Gama ışınlama ve yenilebilir kaplamanın farklı koşullarda depolanan soyulmuş diş sarımsağın raf ömrü üzerine etkisi
Influence of gamma irradiation and edible coating on shelf life of peeled garlic stored at different conditions
Yazar: MEHMET TORUN
Danışman: PROF. DR. FERAMUZ ÖZDEMİR
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Gıda ışınlaması = Food irradiation

Özet:
Bu çalışmada soyulmuş Taşköprü sarımsağının raf ömrünün arttırılması
amaçlanmış ve örneklerin raf ömrü üzerine yenilebilir film ile kaplama, ışınlama ve farklı
gaz bileşimlerinde ambalajlamanın etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla süt proteini ve zein
bazlı yenilebilir filmler ile kaplanan örnekler 3 farklı dozda ışınlanmış ve 15 °C' de 45
gün süre ile depolanarak depolamanın 0., 3., 6., 10., 15., 30. ve 45. günlerinde
sarımsaklarda ağırlık kaybı, SÇKM (suda çözünür kuru madde) miktarı, renk, sertlik,
toplam şeker miktarı, pirüvik asit miktarı, allisin miktarı ve aroma analizi yapılmıştır.
Ambalaj içerisindeki gaz bileşiminin etkisi ise kaplama işleminden bağımsız olarak
çalışılmış ve sarımsaklar atmosfer bileşiminde, vakum altında, % 5 CO2, % 15 CO2 ve %
25 CO2 içeren gaz bileşimlerinde paketlenerek 15 °C' de 30 gün süre ile depolanmış,
depolamanın 0., 3., 6., 10., 15. ve 30. günlerinde örneklerde ağırlık kaybı, SÇKM miktarı,
renk, sertlik, toplam şeker miktarı, pirüvik asit miktarı, allisin miktarı ve aroma analizi
yapılmıştır. Ayrıca aynı şartlarda ambalajlanan sarımsaklar 80 Gy dozda ışınlandıktan
sonra da depolanmış ve depolama boyunca yukarıdaki analizler yapılarak paketlenen
sarımsaklarda ışınlamanın etkisi de araştırılmıştır.
Araştırma sonuçları hem zein hem de süt proteini bazlı yenilebilir film ile
kaplamanın depolama süresi boyunca sarımsakların ağırlık kaybı değerlerini kontrol
örneklerine göre azalttığını göstermiştir. Ağırlık kaybı üzerindeki en önemli etkiye
ışınlama işleminin neden olduğu görülmüş, 45 gün sonunda kontrol örneklerinde ağırlık
kaybı % 27.25 olarak belirlenirken, 20, 40 ve 80 Gy dozlarda ışınlanan örneklerde sırası
ile % 21.47, 21.73 ve 19.55 olarak belirlenmiştir. Paketlenmiş örneklerde ise 30 gün
sonunda ağırlık kaybının % 3.00-4.13 arasında değiştiği belirlenmiş, ambalaj içi gaz
bileşiminin ağırlık kaybı üzerinde istatistiksel olarak önemli derecede farklılığa neden
olmadığı görülmüştür. Ağırlık kaybı gibi SÇKM miktarı üzerinde de ambalaj içi gaz
bileşiminin önemli bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Kaplama ve ışınlama işlemi ise
örneklerin SÇKM miktarı üzerinde önemli etki göstermiş, depolama süresi sonunda
kontrol örneğinin SÇKM miktarı değeri 43.65 °Bx olarak belirlenirken, 80 Gy dozda
ışınlanan örneklerde bu değerin depolama başlangıcına göre hemen hemen değişmediği
ve 38.05 °Bx olduğu belirlenmiştir. Sarımsakların sertlik değerleri üzerinde de
kaplamanın ve ışınlamanın olumlu yönde etkisinin olduğu görülmüş, 45 gün sonunda
kontrol, 80 Gy dozda ışınlanmış, zein bazlı yenilebilir film ile kaplanan ve süt proteini
bazlı yenilebilir film ile kaplanan örneklerin sertlik değerlerinin sırası ile 4.40, 8.26, 6.87
ve 6.37 kg olduğu görülmüştür.
ii
Kontrol, zein ve süt proteini bazlı yenilebilir film ile kaplı örneklerin depolamanın
başlangıcına göre depolama süresi sonunda yüzde şeker kayıpları sırasıyla % 36.80, 19.90
ve 19.50 olarak belirlenmiş, kontrol örneklerindeki toplam şeker kaybının kaplanan
örneklere göre hemen hemen 2 kat daha fazla olduğu görülmüştür. Ambalaj içi gaz
bileşimine bağlı olarak depolama başlangıcına göre 30 gün sonunda sarımsakların şeker
miktarındaki kayıpların atmosfer bileşiminde ambalajlanan sarımsaklarda % 16, vakum
altında ambalajlananlarda % 4, % 5 CO2 içeren gaz bileşiminde ambalajlananlarda % 7,
% 15 CO2 içeren gaz bileşiminde ambalajlananlarda % 11 ve % 25 CO2 içeren gaz
bileşiminde ambalajlananlarda ise % 17 olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Kaplanan ve ışınlanan örneklerde allisin içeriğinin depolama süresi ile birlikte
azaldığı, bu azalışın kaplanmamış-40 Gy dozda ışınlanan sarımsaklar ile süt proteini bazlı
yenilebilir film ile kaplanan örneklerde daha az meydana geldiği, faklı gaz bileşiminde
paketlenen örneklerde 15 gün sonunda allisin içeriğinin depolama başlangıcına göre
hemen hemen hiç değişmediği, 30 gün sonunda ise allisin içeriğinin ortalama % 40
oranında azaldığı görülmüştür. Sarımsakların pirüvik asit miktarının ise tüm
uygulamalarda depolama süresi ile birlikte arttığı sonucuna ulaşılmıştır.
Aroma analizi sonuçları ışınlama işlemi uygulanmaksızın kaplama işlemi ile
depolama süresi boyunca aroma salınımının azaltılabileceğini göstermiştir. Ancak
ışınlama işleminin özellikle sarımsaklarda görülen çimlenme probleminin
engellenmesine yönelik uygulanabileceği göz önüne alındığında zein bazlı film ile kaplı
sarımsaklarda 40 Gy dozda ışınlamanın, süt proteini bazlı film ile kaplı sarımsaklarda ise
80 Gy dozda ışınlamanın aroma maddelerini koruma açısından daha iyi sonuç verdiği
görülmüştür. Farklı gaz bileşimlerinde paketlenerek ambalajlanan sarımsaklarda ise
depolama süresi sonunda aroma bileşimi açısında istatistiki olarak önemli bir farklılık
tespit edilemezken, atomosfer bileşimi ve vakum altında paketlemenin sarımsakların
aroma bileşimi açısından daha iyi sonuç verdiği görülmüştür.
Araştırma sonuçları genel olarak incelendiğinde yenilebilir filmler ile kaplanan ve
ışınlanan sarımsakların 15 °C'de 30 gün süre ile; polietilen-poliamid karışımı filmler ile
ambalajlanan sarımsakların ise 15 gün süre ile tüketici açısından kabul edilebilir ve kalite
özelliklerinde çok fazla değişim olmadan depolanabileceği görülmektedir. Bu
uygulamaların kombinasyonları kullanılarak depolama süresinin daha fazla
uzatılabileceği de düşünülmektedir.

Abstract:
This study aimed to extend shelf-life of peeled Taşköprü garlic and the effects of
edible film coating, irradiation and packaging with different gas compositions on the
shelf-life of the samples were investigated. For this purpose, the samples were coated
with film solutions, prepared with milk protein and zein. The coated samples were
irridiated at 3 different doses (20, 40 and 80 Gy) and stored at 15 °C for 45 days. Weight
loss, TSSC (Total soluble solids content), color, hardness, total sugar content, pyruvic
acid, allicin content and aroma analyses were performed at 0
th, 3rd, 6th, 10th, 15th, 30th and
45th days of storage.
The effect of the gas composition within the package was studied independently
from coating process and garlics were packaged at atmospheric composition, under
vacuum, 5 % CO2, 15 % CO2, 25 % CO2 than stored for 30 days at 15 °C . Weight loss,
TSSC (Total soluble solids content), color, texture, total sugar content, pyruvic acid,
allicin content and aroma analyses were performed 0., 3rd, 6th, 10th, 15th and 30th days of
storage. In addition, the garlics packaged in same conditions and irradiated at 80 Gy were
also stored and the effects of irridiation were investigated by carrying out the same
analyses during storage.
Research results showed that both milk protein and zein-based edible film
coatings decreased the weight loss of garlic compared to the control samples during
storage. The most predominant effect on weight loss was irradiation, after 45 days of
storage the weight loss was determined as 27.27 % in control samples while it was
determined as 21.47 %, 21.73 % and 19.55 % for the samples irradiated by 20, 40 and 80
Gy, respectively. The weight loss was changed between 3.00-4.13 % for packaged
samples and the gas composition did not significantly effect on weight loss. Similar to
weight loss, the gas composition alteration did not significantly effect on TSS content.
The coating application and irridiation showed significant effect on the TSS contents of
the samples. The control sample's TSS content was determined 43.65 °Bx at the end of
storage while the samples irradiated with 80 Gy had 38.05 °Bx and it was almost
unchanged from the beginning of storage.
The coating application and irradiation was found to have positive effects on the
hardness of garlic and at the end of 45 days of storage, control samples, 80 Gy irradiated
samples, zein based film coated samples, milk protein based film coated samples hardness
values were 4.40, 8.26, 6.87, and 6.37 kg, respectively.
At the end of storage, the sugar content losses were determined as 36.80 %, 19.90
% and 19.50 % for control, zein and milk protein based film coated samples, respectively.
It was found that control samples showed nearly two fold sugar losses compared to zein
iv
and milk protein based film coated samples. The sugar losses at the end of 30 days of
storage were also determined for the samples packaged with different gas compositions.
The garlics packaged at atmospheric composition; under vacum; 5 % CO2; 15 % CO2; 25
% CO2 were showed 16 % ; 4 %; 7 %; 11 % and 17 % sugar losses at the end of storage.
Allicin content was found to be decreased during storage in coated and irradiated
samples. This decrease was occurred less in the samples which were uncoated and 40 Gy
irradiated and the samples coated with milk protein-based film. Allicin content was nearly
not changed after 15 days of storage in the packaged samples with different gas
compositions and it was found to be decrased averagely 40 % after 30 days of storage.
The pyruvic acid contents in garlics were increased with storage.
Aroma analysis results showed that flavor release during the storage period can
be reduced by the coating application without applying irradiation. However, irradiation
can be applied to prevent germination problems of garlics. The irradiation at 40 Gy in
garlic covered with zein-based and 80 Gy in garlic covered with milk protein-based films
were found to give better results for protecting the flavor compounds.
The aroma profiles were not significantly changed in the garlics packaged with
different gas compositions, but the garlic which were packaged at atmospheric
composition and under vacuum, showed a better aroma profile than the others.
When the results of the study analyzed overall, coated and irradiated garlics was
found to be acceptable to the consumers for 30 days at 15oC, the garlics which were coated
with polyethylene-polyamide mixed films were acceptable and could be stored without
too many variations in terms of quality characteristics for 15 days. It was also thought
that storage time could be extended by means of using these applications in combinations.