Gıda ve biyoaktif gıda bileşenlerinin kaplanması: Proses ve depolama stabilitesi üzerine etkileri


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: KÜBRA SULTAN ÖZDEMİR

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): VURAL GÖKMEN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, makro kaplama ile meyvelerin kaplanarak raf ömrünün uzatılması ve mikro kaplama ile bazı gıda bileşenlerinin (askorbik asit, sodyum klorür ve vanilin) kaplanarak kimyasal reaktivitelerinin sınırlandırılması hedeflenmiştir. Çalışmanın birinci bölümünde, kitosan ve askorbik asitten oluşan yenilebilir film kaplamanın, tanelenmiş nar ve doğranmış elma parçalarının depolama süresince fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik stabiliteleri üzerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla nar taneleri, su (kontrol), % 1 askorbik asit, % 1 kitosan - % 1 askorbik asit ve % 2 kitosan - % 2 askorbik asit içeren çözeltiler ile muamele edilmiş ve 28 gün süresince 5±1 °C'de depolanmıştır. Ağırlık kaybı, pH, toplam çözünebilir madde miktarı, toplam titre edilebilir asitlik, antosiyanin profili ve toplam antosiyanin miktarı, toplam aerobik mezofilik canlı sayısı, maya ve küf sayısı ve renk parametreleri depolama başlangıcından itibaren 7 günlük aralıklarla 28 günlük depolama süresi boyunca izlenmiştir. Kitosan ile kaplama işlemi, mikrobiyal bozulmayı geciktirmiştir. % 1 kitosan - % 1 askorbik asit ile kaplama yapılan nar tanelerinin test edilen fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik kalite kriterleri açısından en iyi sonuç verdiği ve bu karışımla kaplanan nar tanelerinin 5 oC' de 21 gün süresince tüketilebilir formda depolanabileceği belirlenmiştir. Farklı oranlarda kitosan-askorbik asit kaplamasının doğranmış elmaların raf ömrü üzerine etkisi de bu bölümde incelenmiştir. Su, % 1 askorbik asit, % 1 kitosan - % 1 askorbik asit, % 1 kitosan - % 5 askorbik asit ve % 2 kitosan - % 2 askorbik asit oranlarında hazırlanan film çözeltilerine daldırılan elma parçaları kaplama işleminden sonra 14 gün süresince depolamaya bırakılmıştır. Kitosan-askorbik asit uygulaması ile ağırlık kaybı ve kararmadaki artış önemli derecede engellenmiştir (p<0.05). Kitosan-askorbik asit çözeltilerinde askorbik asitin oranının % 1'den % 5'e yükseltilmesi kararma oranını azaltmıştır. Ayrıca kitosan ile kaplanan örneklerde depolama başlangıcına göre polifenol bileşik içeriğinde önemli bir değişim gözlenmemiştir. Doğranmış elma örneklerinde ağırlık kaybı, renk, tekstür özellikleri ve polifenolik bileşikler birlikte değerlendirildiğinde % 1 kitosan - % 5 askorbik asit uygulanmasının en etkin uygulama olduğu görülmüştür. Bu karışım ile kaplanan örneklerin 7 gün süre ile 5 °C'de ürüne özgü kalite özelliklerini kaybetmeden depolanabileceği belirlenmiştir. Bu çalışmanın ikinci bölümünde, askorbik asit, sodyum klorür ve vanilin taşıyıcı madde (arabik gam, maltodekstrin, β-siklodekstrin, karnauba vaks) kombinasyonları ile emülsifiye edilmiş, yüksek basınçlı homojenizatör kullanılarak mikro emülsiyonlar elde edilmiştir. Elde edilen mikro emülsiyonlar dondurarak kurutma ünitesinde kurutularak mikrokapsüller üretilmiştir. Elde edilen mikrokapsüllerde DSC termogram ve parçacık boyut dağılımı analizleri yapılmıştır. Ayrıca mikrokapsüllerden sodyum klorürün suya geçiş miktarı zamana bağlı olarak belirlenmiştir. Askorbik asit, sodyum klorür ve vanilin enkapsülasyonlarının furan, 5-hidroksimetilfurfural (HMF) ve akrilamid oluşumu üzerine etkisinin belirlenmesi amacıyla askorbik asit – demir (III) klorür, sodyum klorür - glukoz ve vanilin - asparajinden oluşan model sistemler hazırlanmıştır. Model sistemler belirlenen uygun sıcaklık koşullarında ısıtılmış ve sırasıyla, furan, HMF ve akrilamid miktarları belirlenmiştir. Askorbik asitin arabik gam ve maltodekstrin ile enkapsülasyonu, furan oluşumunu 120 oC' de % 57, sodyum klorürün karnauba vaks ile kaplanması ise 200 oC' de HMF oluşumunu % 18 azaltmıştır. Vanilinin ise, β-siklodekstrin ve karnauba vaks ile başarılı bir şekilde enkapsüle edilebildiği ancak 150 oC'de asparajin varlığında ısıtılan enkapsüle vanilinin aynı koşullardaki serbest vaniline göre akrilamid miktarını arttırdığı belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: kitosan, askorbik asit, makro kaplama, mikroenkapsülasyon, vanilin, sodyum klorür, furan, HMF, akrilamid