Karpuz kabuğundan mikrodalga destekli pektin özütlenmesi ve yenilebilir gıda ambalajı olarak kullanımı
Microwave-assisted pectin extraction from watermelon rinds and usage as edible food packing
Yazar: BUSE TUNA
Danışman: DOÇ. DR. SEDA ERSUS
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, karpuz kabuğundan geleneksel ve mikrodalga destekli ekstraksiyon ile pektin eldesi üzerine çalışılmıştır. Geleneksel yöntemle pektin ekstraksiyonunda etkili parametreler olan sıcaklık (45-95 °C), katı/sıvı oranı (1:10–1:50 g/mL), süre (40-240 dk), pH değeri (1-4) yanıt yüzey metodu ile optimize edilmiştir. Optimum koşulda sıcaklık 82,43 °C, katı/sıvı oranı 1:20g/mL, süre 189,6 dk ve pH değeri 1,75 olarak belirlenerek kuru maddede pektin verimi %15 bulunmuştur. Geleneksel ekstraksiyondaki pektin verimini arttırmak için mikrodalga destekli ekstraksiyon uygulamasında sanayi tipi mikrodalga gücü 16000 W olan sistemde 2 dk'lık uygulama sonucu örnek sıcaklığı 85±2 °C'ye ulaşmış, pektin verimi kuru maddede %17,19 olarak bulunmuştur. Elde edilen pektinlere, aronya ekstraktı, CaCl2 ve gliserol eklenerek yenilebilir film üretilmiştir. Çilek ve küp kesilmiş elmaların raf ömrünü arttırmak için bu filmlerle kaplama işlemi uygulanmıştır.  Çilekler +5 °C'de 16 gün, küp elmalar +5 °C'de 7 gün depolanarak kalite analizleri gerçekleştirilmiştir.  Mikrodalga pektinle kaplanmış çilek ve küp elmaların toplam fenolik madde miktarı depolama sonunda kontrol örneğe göre sırasıyla %44,27 ve %46,07 daha yüksek bulunmuştur. Mikrodalga destekli pektin ekstraksiyonun kısa sürede yüksek verimde pektin eldesine ve daha iyi film oluşturarak meyvelerin raf ömrüne olumlu etkisi olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
In this thesis, it is aimed to produce pectin in maximum yield from watermelon rind. In the first stage, with conventional extraction method, temperature (45-95 °C), solid/liquid ratio (1:10-1:50 g/mL), time (40-240 dk), pH value (1-4) optimizated for production high yield pectin with response surface method. The temperature was determined as 82.43 °C, solid/liquid ratio was 1:20 g/mL, the time was 189.6 min and the pH value was 1.75, and the pectin yield was found to be 15% on the basis of dry matter. In order to increase the pectin yield in conventional extraction, the sample temperature reached 85±2 °C after 2 minutes of application in the system with industrial microwave power of 16000 W in the microwave assisted extraction application, and the pectin yield was found to be 17.19% in dry matter. Edible film was produced by adding aronia extract, CaCl2 and glycerol to the obtained pectins. In order to increase the shelf life of strawberries and diced apples, coating process was applied with these films. Quality analyzes were carried out by storing strawberries at +5 °C for 16 days, and cubed apples at +5 °C for 7 days. The total phenolic content of strawberries and cubed apples coated with microwave pectin were found to be 44.27% and 46.07% higher, respectively, than the control sample at the end of storage. It has been determined that microwave assisted pectin extraction has a positive effect on obtaining pectin with high yield in a short time and on the shelf life of fruits by forming a better film.