Vakum impregnasyon uygulaması ile probiyotik ilaveli orta nemli kayısı üretimi, kalite özelliklerinin ve raf ömrünün belirlenmesi
Development of probiotic added intermediate moisture apricot with vacuum impregnation, determination of quality characteristics and shelf life
Yazar: FAHRİYE AYRIÇ
Danışman: PROF. DR. TANER BAYSAL
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 çalışması kapsamında, vakum impregnasyon teknolojisi kullanılarak probiyotik ve prebiyotik ilaveli orta nemli organik kuru kayısı ürünlerinin elde edilmesi, bu ürünlerin depolanma süreleri boyunca mikrobiyolojik özellikleri ve kalite özelliklerinin incelenmesi  ve ürünün raf ömrünün belirlenmesi amaçlanmıştır.
Tez çalışması kapsamında kullanılan probiyotik kültür Bacillus coagulans GBI-30, 6086 (GanedenBC30) Işık Tarım Ürünleri San. ve Tic. A.Ş. tarafından Kerry (USA) firmasından satın alınmıştır. İmpregnasyon çözeltisi olarak probiyotik özellikteki Bacillus coagulans GBI-30 6086 bakterisi, inülin ve saf su kullanılmıştır.  
Çalışmanın ilk bölümünde liyofilize formda temin edilen probiyotik kültür uygun koşullarda (37 °C, 48 saat inkübasyon) canlandırılmıştır. Canlandırma işleminin sonunda mikroorganizmanın büyüme eğrisi çizilmiştir. Daha sonra literatürdeki bilgiler ve diğer çalışmalar incelenmiş ve ön denemeler sonucunda vakum impregnasyon (Vİ) uygulamasında kullanılacak vakum değerleri belirlenmiştir. Bu değerler kullanılarak sabit sıcaklık (37 °C) ve sürede (10 dakika) vakum impregnasyon işlemi uygulanmış ve optimizasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon sonucunda optimum nokta parametreleri 760 mbar vakum miktarı, 10 dakikalık vakum süresi ve 37 °C proses sıcaklığı olarak belirlenmiştir.
Çalışmanın devamında belirlenen bu optimum koşullarda kontrol grubu (vakum impregnasyon işlemi uygulanmamış, atmosferik koşullarda probiyotik çözelti ile muamele edilmiş örnek) ve deney grubu (belirlenen optimum koşullarda Vİ uygulaması ile probiyotik ilave edilmiş örnek) olacak şekilde iki grup üretim yapılmıştır. 
Son ürün olarak, orta nemli kuru kayısılar (nem içeriği %35, su aktivitesi 0,86) elde edilmiştir. Orta nemli kuru kayısı meyve ürünleri polipropilen torbalarda (100 g) paketlenerek +4 °C'de 42 gün depolanmıştır. Depolama öncesi ürünlerde yapılan analizler sonucunda kontrol grubunun 7,06±0,390 log kob/g, deney grubunun (760 mbar) ise 7,13±0,450 log kob/g probiyotik mikroorganizma içerdiği saptanmıştır.
Depolama süresi boyunca 0., 7., 14., 21., 28. ve 42. günlerde  ürünlerin fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik analizleri gerçekleştirilerek vakum impregnasyon işleminin probiyotik orta nemli kayısı üretiminde  kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde, her iki grupta da probiyotik mikroorganizma sayısının istenilen düzeyde olduğu (>7 log kob g-1), duyusal özelliklerin tüketici beğenisine uygun olduğu, fiziksel ve kimyasal özelliklerinde tüketimi engelleyecek seviyede değişim olmadığı tespit edilmiştir. Fakat işlemler kendi aralarında kıyaslandığında deney grubu örneklerinin analiz sonuçlarının kontrol grubu örneklerine göre hammaddeye daha yakın özelliklerde olduğu gözlemlenmiştir. 
Depolamanın ilk günü ve son günü analiz sonuçları incelendiğinde probiyotik mikroorganizma sayısının kontrol grubunda 7.01 ± 0.306 log kob/g 'ye deney grubunda ise 7.10 ± 0.276 log kob/g'ye düştüğü saptanmıştır. Her iki grupta da Bacillus coagulans GBI-30, 6086 bakteri sayısında istatistiksel olarak önemli bir fark gözlenmemiştir. Kalite özellikleri açısından incelendiğinde ise depolama boyunca suda çözünür kuru madde (°Bx), pH değeri, % titre edilebilir asitlik, toplam fenolik miktarı (mg GAE 100g kuru madde-1) ve sertlik değerleri (N) dikkate alındığında, kontrol grubu sonuçları ve deney grubu sonuçları arasında anlamlı bir farklılık belirlenmemiştir. Her iki grupta da nem miktarları ise %32-36 değerleri arasındadır. 
Depolama sırasında 72. günde yapılması planlanan analizler ürünlerde küflenme gözlenmesi sebebiyle yapılamamış ve depolama sonlandırılmıştır. Bütün bulgular doğrultusunda vakum imregnasyon işleminin probiyotik ilaveli meyve üretiminde başarılı bir şekilde kullanılabilecek bir yöntem olduğu, taze meyveler dışında kuru meyvelerin de bu yöntemle işlenebilceği,  +4 °C'de depolamanın özellikle mikrobiyolojik açıdan daha faydalı olduğu ortaya konmuştur.

Abstract:
In this study, it was aimed to obtain probiotic and prebiotic added intermediate moisture organic dried apricot products using vacuum impregnation technology and to examine the shelf life of the product by following the microbiological properties and quality characteristics of the final products during the storage period.
The probiotic culture (Bacillus coagulans GBI-30, 6086 (GanedenBC30)) used in this study was obtained by Işık Tarım Ürünleri Sanayi ve Ticaret A.Ş., was purchased from Kerry (USA). Probiotic bacteria (Bacillus coagulans GBI-30 6086), inulin and water were used as the impregnation solution.
In the first part of the study, the probiotic culture supplied in lyophilized form was resuscitated under appropriate conditions (37 °C, 48 hours incubation). At the end of the resuscitation process, the growth curve of the microorganism was drawn. Then, the information in the literature and other studies were examined and the vacuum values were determined as a result of preliminary trials. Using these values, the vacuum impregnation process was applied at constant temperature (37 °C) and time (10 minutes), and optimization process was carried out. As a result of the optimization, the optimum point parameters were determined as 760 mbar vacuum amount, 10 minutes vacuum time, and 37 °C process temperature.
Two groups were produced as the control group (sample treated with the probiotic solution under atmospheric conditions) and the experimental group (sample added with probiotic by VI application in specified optimum conditions) in these optimum conditions. 
As the final product, intermediate moisture dried apricots (moisture content average 35%, water activity average 0.86) were obtained. Intermediate moisture dried apricots fruit products were packaged in polypropylene bags (100 g) and stored at +4 °C for 42 days. As a result of the analyzes performed on the products before storage, it was determined that the control group contained 7.06±0.390 log cfu/g and the experimental group (760 mbar) contained 7.13±0.450 log cfu/g probiotic microorganisms.
During the storage time, physical, chemical, and microbiological analyzes of the products were carried out on the 0th, 7th, 14th, 21st, 28th, and 42nd days, and the potential for use of vacuum impregnation in probiotic medium moisture apricot production was investigated. When the results were examined, it was determined that the number of probiotic microorganisms in both groups was at the desired level (>7 log cfu g-1), the sensory properties were suitable for consumer taste, and there was no change in physical and chemical properties to prevent consumption. However, when the procedures were compared among themselves, it was observed that the analysis results of the experimental group samples were at better levels than the control group samples.
When the analysis results on the first and last day of storage were examined, it was observed that the number of probiotic microorganisms decreased to 7.01 ± 0.306 log cfu/g in the control group and to 7.10 ± 0.276 log cfu/g in the experimental group. No statistical difference was observed in the number of Bacillus coagulans GBI-30, 6086 bacteria in both groups. When examined in terms of quality characteristics, when water-soluble dry matter (°Bx), pH value, % titratable acidity, total phenolic content (mg GAE 100g dry matter-1), and hardness values (N) are taken into account during storage, the results of the control group and the experiment No significant difference was observed between the results of the group. The moisture content in both groups is between 32-36%.
The analyzes planned to be carried out on the 72nd day during storage could not be performed due to mold growth in the products and the storage was terminated. In line with all the findings, it can be concluded that vacuum imregnation is a method that can be used successfully in the production of probiotic added fruit, that dried fruits can be processed with this method, except fresh fruits, and that storage at +4 °C is particularly beneficial in terms of microbiology.