Probiyotik kırmızı pancar suyu üretiminin optimizasyonu
Optimization of probiotic red beetroot juice production
Yazar: GAMZE DURUKAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HATİCE AYBÜKE KARAOĞLAN
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Günümüzde tüketicilerin gıda tercihleri sağlıklı, besleyici ve hastalıkları önlemede etkili olan fonksiyonel gıdalara yönelmiştir. Bu tez çalışmasında, fonksiyonel gıda ürünlerine alternatif bir ürün olarak probiyotik Lacticaseibacillus paracasei inoküle edilerek fermente kırmızı pancar suyu üretimi amaçlanmıştır. Deneme deseni, Yüzey Yanıt Yöntemi (YYY) içerisinde Box Behnken ile oluşturulmuş, 17 farklı (5 merkez nokta) kombinasyon tasarlanmıştır. Bağımsız değişkenler; ısıl işlem sıcaklığı (60-80℃), ısıl işlem süresi (10-30 dak.), inkübasyon sıcaklığı (24-36℃) olarak seçilmiştir. Yanıt olarak kimyasal analizlerden; pH, toplam asitlik, toplam fenolik madde, toplam betalain miktarı, OD420 sarı renk; duyusal analiz olarak genel beğeni, mikrobiyolojik analizlerden toplam maya ve küf, toplam mezofilik bakteri sayısı ve toplam laktik asit bakteri sayıları belirlenmiştir. Örneklere ait pH değerleri 3,45-3,89, toplam asitlik değerleri % 0,56-0,79 laktik asit, toplam fenolik madde değerleri 95,40-437,15 mg gallik asit/L, toplam betalain değerleri 142,52-747,20 g/L, OD420 sarı renk değerleri 1,26-20,24 aralığında tespit edilmiştir. Örnekler 5 üzerinden 1-4,60 arasında puan almışlardır. 24℃'de geliştirilen örneklerin pH, toplam asitlik ve toplam laktik asit bakteri sayısı değerleri fermente bir içecekten beklenilen değerlerde olmasına rağmen, toplam fenolik madde, toplam betalain ve OD420 sarı renk değerlerinin diğer örneklere göre düşük olduğu ve panelistler tarafından beğenilmediği belirlenmiştir. 30 ve 36℃'de üretilen örnekler ise genel olarak tüketiciler tarafından beğenilmiş ve 24℃ örneklerine kıyasla kimyasal analizleri daha yüksek belirlenmiştir. Yanıtlarla elde edilen modellerin etkinliği test edildiğinde belirlilik katsayısı önemli (P<0,05) ve uyum eksikliği değeri önemsiz olan (P˃0,05) yanıtlar; toplam betalain miktarı, OD420 sarı renk ve genel beğeni olarak belirlenmiştir. YYY optimizasyon sonuçlarına göre, toplam betalain içeriği, toplam laktik asit sayısı ve genel beğenisi maksimum olması için önerilen optimum parametreler; 60℃'de 22 dak. ısıl işlem ve 31℃'de inkübasyon sıcaklığıdır.

Abstract:
Nowadays, consumers' food preferences have turned to functional foods that are healthy, nutritious and effective in preventing diseases. In this thesis, it is aimed to design a fermented red beetroot juice product by inoculating probiotic strain Lacticaseibacillus paracasei as an alternative product to functional food products. The trial design was created with the Box Behnken within the Surface Response Method (RSM), and 17 different (5 center points) combinations were designed. Independent variables; heat treatment temperature (60-80℃), heat treatment time (10-30 min.), incubation temperature (24-36℃) were selected. In response to chemical analysis; pH, total acidity, total phenolic substance, total betalain content, OD420 yellow color; general appreciation as sensory analysis, microbiological analysis; total yeast and mold, total mesophilic bacteria count and total lactic acid bacteria count were determined. pH values of the samples are 3.45-3.89, total acidity values are 0.56-0.79% lactic acid, total phenolic content values are 95.40-437.15 mg gallic acid/L, total betalain values are 142.52-747.20 g/L, OD420 yellow color values were determined in the range of 1,26-20,24. The samples scored between 1-4.60 out of 5. Although the pH, total acidity and total lactic acid bacteria count values of the samples developed at 24°C were at the values expected from a fermented beverage, It was determined that the total phenolic content, total betalain content and OD420 yellow color values were lower than the other samples and were not liked by the panelists. The samples produced at 30 and 36°C were generally liked by consumers and their chemical analyzes were higher compared to the samples at 24°C. When the effectiveness of the models obtained with the answers was tested, the answers with significant coefficient of determination (P<0.05) and insignificant lack of fit value (P˃0.05); The total amount of betalain was determined as OD420 yellow color and general taste. According to the RSM optimization results, the optimum parameters recommended for maximum total betalain content, total lactic acid number and general appreciation are; 22 min. at 60℃ heat treatment and incubation temperature at 31℃.