LEE- Gıda Mühendisliği-Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Başlık ile LEE- Gıda Mühendisliği-Yüksek Lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeDBUVC ve UVCLED ışınlamanın kiraz ve vişne yüzeyinde mikrobiyel inaktivasyona ve meyve kalite özelliklerine etkisi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-04-21) Bilgin, Ayşenur Betül ; Akocak Başaran, Pervin ; 506181502 ; Gıda MühendisliğiUltraviyole – C (UVC), fiziksel bir yöntem olan ve genellikle gıdalarda dezenfeksiyon amaçlı kullanılan mor ötesi ışıktır. Son yıllarda, geleneksel düşük basınçlı UVC (DBUVC) lambaların ve son yıllarda yeni UVC kaynağı olarak kullanılan UVC – ışık yayan diyotların (light-emitting diodes, LED) (UVCLED) gıdalarda meyve ve sebze dezenfeksiyon çalışmaları yoğunluk kazanmıştır. Bu projede, UVC kaynağı olarak UVCLED ve DBUVC ışınlanmasıyla kiraz ve vişne yüzeyinin dezenfeksiyonun sağlanması ve meyvelerin raf ömrünün arttırılması hedeflenmiştir. Kiraz ve vişne yüzeyine daldırma ve spreyleme yöntemi ile Pseudomonas syringae, meyveden izole edilen maya inoküle edilmiştir. Meyve yüzeyinde doğal olarak bulunan toplam aerobik mezofilik bakteri (TAMB), toplam küf ve maya (TKF) ve inoküle edilen mikroorganizmalar hedeflenerek meyve yüzeyi 30 saniye, 3 ve 10 dakika UVCLED (200 – 260 nm) ve DBUVC (253,7 nm) ile ışınlanmıştır. Her iki UVC lamba ile ışınlanmış meyveler, 25-28˚C (%40-60 nem)'de ve +4˚C'de depolanarak mikroorganizmalardaki inaktivasyon etkisi periyodik olarak değerlendirilmiş ve ürünlerin raf ömrü incelenmiştir. Işınlama öncesi ve sonrası meyvelerde meydana gelen fizikokimyasal (meyve ağırlığı, pH, toplam çözünebilir katı madde miktarı, su aktivitesi, toplam fenolik madde miktarı, antioksidan aktivite ve renk) değişimler gözlenmiştir. Tüm bu sonuçlar ile UVCLED ve geleneksel DBUVC lambaların inaktivasyon etkinliği ve kalite üzerinde etkisi karşılaştırılmıştır. 3 ve 10 dakika DBUVC ışınlamanın, UVCLED'e göre, 30 saniye UVCLED ışınlamanın ise DBUVC'ye göre daha etkili olduğu tespit edilmiştir. Toplamda tüm sürelerde ve mikroorganizmalarda en düşük ve en yüksek inaktivasyon UVCLED ışınlama ile 0,31 – 0,86 kob/g, DBUVC ile 0,11 – 1,56 kob/g olarak gerçekleşmiştir. Hem kiraz hem de vişnede ışınlama öncesi ve sonrası toplam ağırlık, su aktivitesi, pH, toplam çözünür katı madde miktarı ve renk değerlerinde (L*, a*, b* ve H˚) önemli bir farklılık bulunmamıştır (p > 0,05). Vişnede UVCLED ışınlama ile fark edilebilir düzeyde (∆EUVCLED* = 1,17 – 3,30) renk değişimi tespit edilmiştir. Toplam fenolik madde ve antioksidan madde miktarında çoğunlukla önemli bir artış gözlemlenmiştir (p < 0,05). Işınlanmış meyvelerin +4 ve 25˚C'de depolanmasıyla raf ömrünün ortalama %30 oranında arttığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak; DBUVC, UVCLED ışınlamaya göre genel olarak mikroorganizma inaktivasyonunda daha etkili olduğu, antioksidan aktivitesi ve toplam fenolik madde miktarının artması dışında meyvelerin fizikokimyasal özelliklerinde önemli bir etkisinin bulunmadığı tespit edilmiştir.
-
ÖgeEncapsulation of cumin seed oil in chickpea protein- maltodextrin matrix(Graduate School, 2022-02-14) Atlı, Onur ; Karaça, Aslı Can ; 506181509 ; Food EngineeringThis study aimed to investigate developing a plant-based protein matrix for microencapsulation of cumin oil, by determining optimum pH for solubility, emulsion stability of chickpea protein isolate (CPI) and investigating the effect of the matrix composition on encapsulation effiency and aromatic composition of cumin oil. Solubility, net surface charge, and emulsifying properties (emulsion activity/stability indices, and creaming stability) of CPI at ranging pH 3.0-9.0 were investigated. The highest protein solubility (94.4%) and emulsion activity index (61.8 m2/g), and the highest creaming stability (9.8% separation) was obtained at pH 9.0. CPI stabilized emulsions were optimized based on pH due to the higher emulsion stability index, which is 123.8 min at pH 7.0. CPI concentration of 0.5-2.31% (w/w) and oil concentration of 5-23.11% were adjusted in order to investigate the emulsion stabilization capacity of CPI using response surface methodology. It was observed that obtained CPI has the lowest effect on emulsion formation. Optimum conditions for minimum creaming were identified as: 0.19% CPI concentration and 6.83% oil concentration. CPI was found to be thermally stable with high denaturation temperature (161.4°C) and required 142.2 J/g enthalpy for denaturation. Cumin (Cuminum cyminum L.) seed essential oil was microencapsulated employing the complex matrix formation of CPI and maltodextrin DE 12-16 using spray drying. Effects of cumin oil concentration (10-20%), CPI concentration (1-3%) and maltodextrin (MD) concentration (25-35%) on the physicochemical characteristics and aromatic composition of the microcapsuled cumin oil were investigated. It was observed that, CPI-MD complex matrices had positive effects on microencapsule properties such as relatively lower surface oil, and higher encapsulation efficiency and oil retention, when they were formulated properly. Oil retention of 86.6–96.4%, encapsulation efficiency of 90.9–98.4%, and surface oil of 1.4–7.9% were obtained in samples. Correspondingly, it was observed that MD–CPI interaction was an effective parameter for emulsion stability. Optimum conditions for maximized oil retention (92.9%) and encapsulation efficiency (98.60%) were identified as: CPI concentration of 2.1%, cumin oil concentration of 14.8% and MD concentration of 35%. Moreover, GC-MS analysis of obtained microencapsulates was also carried out to determine the changes in essential oil composition during spray drying. It was observed that cymene, α-pinene, β-pinene, sabinene, terpinene, terpineol, phellandrene, and cumin aldehyde were the major volatile components in cumin oil. It was observed that optimized design not only had the highest encapsulation yield, but also provided better protection against the degradation of volatile composition of cumin oil.
-
ÖgeKars yöresine ait ata buğdayı Kavılca ve modern ekmeklik buğdaydan hazırlanan un ve ekmeğin fonksiyonel özelliklerinin ve sağlık etkilerinin incelenmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-12-12) Aydar, Elif Feyza ; Özçelik Günşar, Beraat ; 506181520 ; Gıda MühendisliğiBuğday, 2020-21 yılında 770 milyon ton tüketimle en çok tüketilen ikinci tahıl ürünü olmuştur. Yüksek karbonhidrat ve protein içeriği, erişiminin kolay olması ve çok geniş bir tüketici kitlesine sahip olması buğdaya olan ilgiyi arttırmıştır. Ülkemiz buğdayın ana vatanı olmasına rağmen, modern buğdayın verimini arttırmak için yapılan çalışmalar nedeniyle yerel buğday çeşitleri ihmal edilmiştir. Günümüzde, üretim teknolojisindeki yenilikler, tüketicilerde artan gıda bilinci ve değişen eğilimler, yerel tohumların pozitif sağlık etkileri gibi nedenler sayesinde gıda sanayisinin yerel tohumlara ilgisi artmıştır. "Antik tahıllar" terimi yüzlerce yıldır genetiği değiştirilmemiş, hibritlenmemiş tahılları ifade eder. Dünyanın dört bir yanındaki çiftçilerin çeşitli yerel tahıl türlerini genetik olarak homojen, yüksek verimli türler lehine terk etmeleri nedeniyle 1900'lerde bitki genetik çeşitliliğinin yaklaşık %75'inin kaybolmüştur. Ancak günümüzde bu tahıllara yönelik tüketici talebi hızla artmaktadır. Ülkemizde yerel buğday çeşitlerinin ekim alanı giderek azalmaktadır. Ancak, son yıllarda, gelişen üretim sistemleri ve tüketici talebindeki yeni yönelmeler sayesinde yerel buğdaylar ve ata tohumları, gıda sektöründe çeşitli nedenlerden dolayı gündeme gelmiştir. Yerel tohumlar, tarım ekonomisi açısından ülkemizin dışa bağımlılığını azaltır. Çiftçileri, uluslararası tohum firmalarına bağlı kalmak zorunluluğundan kurtarır ve bunun bir sonucu olarak tüketiciye sağlıklı ve güvenilir gıda temin edilmesini sağlar. Yerel tohumlara olan ilgiye artışın bir diğer nedeni, 2050 yılında 10 milyara ulaşan dünya nüfusunu beslemek için bitki genetik kaynaklarının önemli bir çözüm olabileceği düşüncesidir. Günümüzde hareketsiz yaşam ve yanlış beslenme alışkanlıkları sonucu kalp-damar hastalıkları, sindirim sistemi hastalıkları, obezite, diyabet ve bağırsak hastalıkları toplumlarda yaygın şekilde görülmektedir. Bu hastalıklardan korunmak amacıyla tüketicilerde artan gıda bilinciyle birlikte besin ögeleri bakımından yüksek ve mümkün olduğunca az işlenmiş gıda ürünlerine talep artmıştır. Ayrıca, Koronavirüs hastalığı (COVID-19), dünya çapında bir etkiye sahip olmuş ve insanlarda yüksek ölüm ve morbidite oranlarıyla ilişkilendirilen sosyal izolasyonu arttırmıştır. Triticum dicoccum (2n=28 kromozom), Kars'ta yaygın olarak yetiştirilen Emmer tipi bir buğdaydır. Yerel olarak "kavılca" ve "kabluca" olarak bilinir. Kavılca, diğer buğdaylardan farklı olarak tek değil çift tanelidir ve kavuz denilen kalın bir dış kabukla kaplıdır ve bu nedenle Kars ve Ardahan gibi soğuk iklimlerde yetiştirilebilmektedir. Önemli özelliklerinden birisi de buğdayın kavuzdan çıkmış hali ile hiçbir işleme tabi tutulmadan bulgur olarak kullanılmasıdır. 13000 yıl önceki hallerini muhafaza eden bu buğday "Antik Buğday Grubu" içerisinde yer alır. Ardahan ve Kars'ın yerli buğdaylarından Kavılca'nın tohumunu çevreleyen birden fazla kabuğu ve başağındaki çatalları sayesinde soğuk iklime uyum sağlayabilmiştir. Bu tezin amacı, Kars yöresine ait bir ata tohumu olan ve "kavılca" buğdayı olarak da adanlandırılan T. dicoccum buğdayını modern buğday Triticum aestivum ile kalite kriterleri ve sağlık etkileri açısından kıyaslamak ve kavılca buğdayının gıda endüstirisinde ingrediyen olarak kullanım potansiyelini belirlemektir. Bu amaç doğrultusunda T. dicoccum ve T. aestivum buğday ve unları kalite parametreleri açsıından incelenmiştir. Buğday örneklerinin ekmek yapım kalite parametreleri hektolitre ağırlığı, bin tane ağırlığı ve sertliktir. Tez kapsamında Tek Tane Karakterizasyon Sistemi (SKCS) indeksine göre buğdaylar, sertliklerine göre sınıflandırılmıştır. Un örneklerinin ekmek yapım kalite parametrelerini incelemek amacıyla; Zeleny sedimantasyon, düşme sayısı, yaş ve kuru gluten içeriği, renk, glutograf, alveograph, glüten ve gliadin tayini uygulanmıştır. Numunelerin kimyasal kompozisyonun yanı sıra asit ile ekstraksiyon ve ardından spektrofotometrik metot ile fitik asit tayini gerçekleştirilmiştir. Örneklerin su tutma (WHC) ve yağ tutma (OHC) kapasitesi, köpük kapasitesi ve stabilitesi, en düşük jelleşme konsantrasyonu belirlenerek tekno-fonksiyonel özellikleri incelenmiştir. İndüktif eşleşmiş plazma-kütle spektrometresi (ICP-MS) ile mineral profili ve gaz kromotografi ile yağ asidi profili belirlenmiştir. Serbest ve bağlı fenolik ekstraksiyon ve hidrolizasyon sonrasında yüksek basınçlı sıvı kromatografisi (HPLC) ile fenolik ve aminoasit profil belirlenmiştir. Standart in vitro sindirim yöntemiyle simüle edilmiş gastrointestinal sindirim gerçekleştirilmiştir. Toplam fenolik bileşen miktarı ve örneklerin 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil radikal süpürme aktivitesi (DPPH) ve bakır(II) indirgeyici (CUPRAC) antioksidan aktivitesi spektrofotometrik yöntem ile ölçülmüştür. α-amilaz inhibisyonu ve asetilkolinesteraz (AChE) inhibisyonu in vitro spektrofotometrik metot uygulanmış ve %50 enzim inhibisyonu (IC50) sağlayan konsantrasyonlar belirlenmiştir. %100 T. aestivum ve %15 T. dicoccum ekmekleri arasında duyusal anlamda farklılık olup olmadığını görmek amacıyla üçgen test uygulanmıştır. Duyusal analizde yaşları 24-58 arasında değişen (yaş ortalaması 33 olan) 25 panelist yer almıştır. Aynı zamanda, Kantitatif Tanımlayıcı Profil (QDP) Metodu kullanılarak ekmek numuneleri arasında tanımlayıcı duyusal analiz gerçekleştirilmiştir. Tüm sonuçlar, Minitab 18.0 lisanslı programı kullanılarak tek yönlü ANOVA ve Tukey post-hoc testi ile çoklu karşılaştırmalar yapılarak istatistiksel olarak analiz edilmiştir ve gruplar arasındaki farklılıklar %95 güven düzeyinde (p<0,05) belirlenmiştir. Gluten miktarı, T. aestivum un ve buğday numunelerinde 96,6-105,8 mg/kg olarak belirlenirken, T. dicoccum'da 166,8-185,6 mg/kg olarak belirlenmiştir. Teknofonksiyonel özellikler açısından T. aestivum ve T. dicoccum arasında önemli bir fark gözlemlenmemiştir (p>0,05). İki buğday cinsinin protein miktarı %13,24-14,28 arasında değişmiştir ve aralarında önemli bir farka rastlanmamıştır (p>0,05). İki buğday türü mineral profili açısından incelendiğinde ise T. dicoccum un ve buğdayında toksik bir element olan alüminyum miktarı 2,85-5,16 mg/kg arasında değişmiş olup T. aestivum'dan yaklaşık olarak 7 kat daha az alüminyum içeriğine sahip olduğu belirlenmiştir (p<0,05). Yağ asidi profili açısından ise her iki buğday türünün linoleik asit miktarı %51,20-60,20 arasında değişmiştir. T. aestivum'dan farklı olarak T.dicoccum un ve buğdayında daha fazla miktarda, %24,80-25,20 oranında oleik asit varlığına rastlanmıştır (p<0,05). Aminoasit profili açısından incelenen örneklerde ise T.dicoccum'un serin açısından T. aestivum'dan yaklaşık 60 kat daha fazla serin aminoasidine sahip olduğu gözlemlenmiştir (p<0,05). Serin mikatrı, T.dicoccum ununda 121,95 mg/100 g protein iken T. aestivum ununda 2,64 mg/100 g protein olarak belirlenmiştir. Esansiyel aminoasitler olan histidin, metiyonin, lösin ve lizin T.dicoccum buğdayında yüksek miktarda iken, treonin, valin, fenilalanin, ve izolösin T. aestivum buğdayında diğerlerinden daha yüksek miktarda bulunmuştur (p<0,05). T.dicoccum ve T. aestivum buğday ve un örneklerinin fenolik profili, ferulik asit, kateşin, para-kumarik asit ve sinapik asitten oluşmuştur. Toplam fenolik miktarları (TPC) açısından T. aestivum ve T. dicoccum un ve buğday numuneleri birbirlerine benzer sonuçlar vermiştir (p>0,05). Ancak ekmek numuneleri kendi arasında kıyaslandığında %100 T. aestivum ekmeğinin toplam TPC açısından en zengin (2,53 mg GAE/g dw) olduğu görülmüştür (p<0,05). Toplam antioksidan aktivite (TAA), bu çalışmada DPPH ve CUPRAC yöntemleri olmak üzere iki farklı yaklaşım kullanılarak belirlenmiştir. DPPH analizi sonucunda TAA, 1,35 - 2,30 mg TE/g dw ve CUPRAC analizi sonucunda 2,56 - 7,14 mg TE/g dw arasında değişmiştir. %100 T. aestivum ekmeği, hem DPPH (2,30 mg TE/100 dw) hem de CUPRAC (7,14 mg TE/g dw) analizlerinde en yüksek TAA'ya sahip bulunmuştur (p<0,05). TPC biyoerişilebilirliği %100 T. dicoccum içeren ekmek için %66,76 ve %100 T. aestivum içeren ekmek için %87,12 olarak belirlenmiştir. T. dicoccum buğday ve unu (389,54 ve 606,92 µg/ml ekstrakt), T. aestivum buğday ve unundan (1930,08 ve 1004,98 µg/ml ekstrakt) daha yüksek α-amilaz inhibisyonu sergilemiştir (p<0,05). In vitro sindirim sonucunda, tüm numunelerin α-amilaz inhibisyon aktivitelerinde bir artış gözlemlenmiştir. T. aestivum ve T. dicoccum buğday ve unun asetilkolinesteraz enzimi (AchE) IC50 değerleri 10,80-24,95 mg/ml arasında değişmiştir. Ayrıca, in vitro sindirim sonucunda numuneler, 38,72-200,22 mg/ml arasında AchE IC50'ye sahip bulunmuştur. AChE inhibisyonu, in vitro sindirimin bir sonucu olarak 0,08-0,37 arasında kat azalmıştır. Sonuç olarak, Kars yöresine ait T. dicoccum buğdayının modern buğday T. aestivum ile benzer kalite özelliklerine sahip olduğu ve teknofonksiyonel açıdan endüstriyel ekmek üretimi açsısından değerledirilebielceği görülmüştür. Ayrıca TPC ve TAA açısından önemli bir farklılık olmasa da kavılca buğdayının daha yüksek α-amilaz ve AchE inhibisyonuna sahip olduğu görülmüştür. Ayrıca duyusal analiz sonucunda %15 T. dicoccum içeren ekmek ile modern ekmek arasındaki farkın önemli ölçüde anlaşıldığı tespit edilmiştir. Gelecekteki çalışmalar %15'den daha az T. dicoccum içeren ekmeğin duyusal olarak modern ekmekle duyusal açıdan kıyaslanmasını, sağlık etileri açısından in vivo deneylerin gerçekleştirilmesini kapsayabilir. Bu çalışmalar sonucu Kars yöresine ait Kavılca buğdayının, gıda endüstrisine entegrasyonu sağlanmış olacaktır.
-
ÖgeMicrobial decontamination of food packaging films using corona non-thermal plasma(Graduate School, 2023-07-14) Acar, Emine Gizem ; Güneş, Gürbüz ; 506211510 ; Food EngineeringFoods are packaged during various processes, especially transportation and storage, during the "from farm to fork" period. Food packaging has four primary purposes: protection, convenience, containment, and communication. Apart from these, packaging has many functions such as extending the shelf life of food and reducing food waste, contributing to sustainability, ensuring the traceability of food, and protecting consumer health. Although foods can be packaged with many packaging materials such as glass, metal and paper, the most widely used material in food packaging today is polymers, in other words, plastics. Polymers are preferred due to their advantages of being easily shaped, have low cost, are light, transparent, and can be easily sealed with temperature. Although packaging materials are barriers that protect food from external factors, when adequate hygienic conditions are not provided, physical, chemical or biological cross-contamination from packaging material to food is possible. Although it varies according to the physicochemical properties of packaging materials and environmental conditions, it has been proven that various microorganisms, including pathogens, can be present on packaging surfaces. In fact, it has been reported that up to 6 log CFU/cm2 total mesophilic aerobic bacteria can be found on the packaging material. Since plastic packaging materials do not have antimicrobial properties, sterilization before contact with food is an obligation to protect consumer health. Today, various physical and chemical methods are applied for the disinfection or sterilization of packaging materials. Major examples of these methods include thermal treatments, irradiation, UV-C, pulsed light, ozone, hydrogen peroxide or the use of other disinfectants. Despite the disadvantages of existing technologies, non-thermal, or cold plasma stands out with its advantages. Plasma, known as the fourth state of matter, is a gas with reactive oxygen and nitrogen species (ROS: O, O2, O3, OH; RNS: NO, NO2 and NOx), UV, free radicals and charged particles. Plasma is obtained by ionizing the gas as a result of applying electrical energy to the gas between two electrodes with a high electrical potential difference. Plasma systems are classified according to the electrode used. Corona discharge is a type of discharge that causes a strong glow extending from the sharp point of the emitter electrode to the collector electrode. Corona discharge cold plasma systems can operate with lower power requirement, at atmospheric pressure, with ambient air, without causing an increase in temperature on the surface. Although cold plasma can also be used to improve the surface properties of packaging films, it is also widely used for microbial decontamination of packaging and surfaces. Although there are facilities that perform sterilization of packaging materials with cold plasma today, it is necessary to increase the application efficiency and reduce the cost in order for the technology to become widespread. In this study, the decontamination efficiency of the custom-made corona discharge non-thermal plasma (NTP) system on commonly used polymeric food packaging materials was investigated. In order to test the inactivation efficiency of the NTP system in a wide range of microorganisms, a test group of microorganisms was formed representing vegetative cells, spore-former bacteria and fungi. Unlike the cold plasma sterilization studies in the literature, how the NTP inactivation efficiency changed as a result of wetting the film surface was investigated. The main aim of wetting the film surface before plasma treatment is to convert H2O into ROS by the effect of plasma, and to obtain higher inactivation rates as a result of exposure of microorganisms to higher concentrations of ROS. In this context, the inactivation efficiency of corona discharge NTP system against Escherichia coli and Bacillus subtilis vegetative cells, B. subtilis spores, Aspergillus niger and Penicillium expansum spores was investigated on three different packaging materials, biaxially oriented polypropylene (bOPP), low density polyethylene (LDPE) and polyethylene terephthalate (PET). Microorganisms were inoculated on the surface of the packaging films by spot inoculation method and the inoculated films were dried to simulate a real contamination. In order to investigate the effect of wet application on the inactivation efficiency, the trials were repeated under the same application conditions, by additionally covering the film surface with a thin layer of water. Bacterial analyses were carried out by pour plate method, fungal analyzes were carried out by spreading plate method. Before the analysis of the inactivation efficiency of cold plasma, it was tested whether the selected microorganisms in the packaging materials remained viable. As a result of all analyzes, it was found that wetting the film surface and increasing the cold plasma exposure time statistically increased the microbial inactivation efficiency of the NTP system (p<0.05). Since inactivation on the surface of each packaging film was analyzed in experiments on different days, the film material was not considered as a variable, and the results were evaluated within themselves. Considering the maximum decontamination amounts determined for each specified application parameter, in dry applications, the detected inactivation rate by NTP system was 2.98 log CFU/film for E. coli in 3 min, 0.93 log CFU/film for vegetative cells of B. subtilis in 3 min, 0.33 log CFU/film for B. subtilis spores in 12 min, 1.34 log CFU/film for A. niger in 12 min and 0.67 log CFU/film for P. expansum in 3 min. Likewise, as a result of covering the surfaces of the contaminated packaging materials with a thin layer of water before plasma application, the inactivation rates were increased to 5.58 log CFU/film for E. coli in 3 min, 1.5 log CFU/film for vegetative cells of B. subtilis in 3 min, 1.05 log CFU/film for B. subtilis spores in 12 min, 1.46 log CFU/film for A. niger in 3 min and 3.20 log CFU/film for P. expansum in 3 min. Considering all the results together, it was observed that wetting the film surface before the cold plasma treatment increased the microbial inactivation efficiency of the corona discharge NTP system statistically in almost all conditions (p<0.05). It has been also noted that the treatment to the wet surface increases the effect up to 3 or even 4 times in some microorganisms compared to the plasma treatment on the dry surface. In this way, it has been seen that it is possible to reach the desired microbial inactivation times in shorter application times with the effect of wetting the surface. It was found out that E. coli was the most sensitive microorganism to the NTP system in both wet and dry applications, while the most resistant microorganism was B. subtilis spores. Considering the average values for all microorganisms, the resistance of microorganisms against the NTP system during dry application can be listed from lowest to highest as E. coli, vegetative B. subtilis cells, P. expansum, A. niger and B. subtilis spores, respectively. On the other hand, in the applications where the film surface was wetted, this order changed as E. coli, P. expansum, A. niger, vegetative B. subtilis cells and B. subtilis spores, respectively. This situation can be interpreted that the mechanism of inactivation of plasma is caused by two main effects; inactivation by ROS formation was more effective in microorganisms other than B. subtilis, while decontamination by UV radiation is more effective in B. subtilis cells. With the findings obtained as a result of the study, it can be said that the NTP system designed and produced within the scope of the project is effective on various microorganisms such as vegetative cells, spores and fungal spores. In addition, the fact that wetting the film surface before plasma application statistically increases the microbial decontamination efficiency of the NTP system under almost all conditions. The designed NTP system works with ambient air at atmospheric pressure. This will reduce the installation and operation cost in the facilities. When all the results are examined, the designed system is promising in terms of savings by increasing the desired effect in less energy and shorter time in polymeric packaging material sterilization.
-
ÖgeSulu enzimatik ekstraksiyon yöntemi ile ayçiçek yağı ve proteini eldesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-04-19) Bayrak, Rumeysa ; Karıncaoğlu Kahveci, Derya ; 506191512 ; Gıda MühendisliğiÇevre kirliliğinin artması ile birlikte gıda kaynaklarının korunması ve sürdürülebilirliği önemli bir konu haline gelmektedir. Bu amaçla, günümüzde birçok alanda sürdürülebilir ve çevre dostu alternatif yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Solvent ekstraksiyonu, yağ endüstrisinde en yaygın kullanılan geleneksel yöntemlerden biridir ve bu yöntemle elde edilen yağ verimi oldukça yüksektir. Solvent ekstraksiyonunda hekzan ve/veya n-hekzan gibi organik çözücüler kullanılmaktadır. Ancak kullanılan bu organik çözücüler toksik ve yanıcı olması gibi sebeplerden dolayı bazı kısıtlamalara sahiptir. Aynı zamanda çok fazla çözücü kullanılması da çevre sorunlarını beraberinde getirmektedir. Sulu enzimatik ekstraksiyon yöntemi çözücü olarak su kullanılması sebebi ile çevre dostu bir yöntemdir ve bu yöntemle yüksek kalitede ürünler ekstrakte edilebilmektedir. Bununla birlikte herhangi bir bozulma olmadan yüksek besin içeriğine sahip yan ürünlerin de elde edilmesine olanak sağlamaktadır. Ayçiçeği, yağ, küspe ve biyodizel gibi kullanım alanları açısından önemli bir yağlı tohum bitkisidir. Günümüzde üretilen ayçiçeği tohumunun büyük bir kısmı yağ üretimi için kullanılmaktadır. Bu çalışmada, ayçiçeği tohumlarından yağ eldesinde, geleneksel solvent ekstraksiyonu yöntemi yerine sulu enzimatik ekstraksiyon yöntemi kullanılarak yağ elde edilmesi ve aynı zamanda yağ ekstraksiyonu sonrasında ayçiçeği proteinlerinin de eş zamanlı olarak elde edilmesi amaçlanmıştır. Sulu enzimatik ekstraksiyon sonrasında elde edilen yağda verim hesaplanarak Soxhelet ekstraksiyonu ile elde edilen yağ verimleri ile karşılaştırılmıştır. Aynı zamanda, sulu enzimatik ekstraksiyon sonrası sulu fazda alkali ekstraksiyon-izoelektrik çöktürme ile protein izolatı elde edilmiştir ve protein izolatlarında bulunan klorojenik asitin uzaklaştırılması için yıkama yapılmıştır. Sulu enzimatik ekstraksiyon için Yüzey Tepki Metodolojisi (RSM) kullanılarak 31 adet örnek deney tasarımı oluşturulmuştur. Optimum sulu enzimatik ekstraksiyon koşullarını belirlemek için 1:4, 1:7, 1:10 katı sıvı oranı ve 1,3,5 ml/100 g enzim oranları ve ekstraksiyon süresi olarak 30, 60, 90 dk (Celluclast® ve Alcalase® için ayrı ayrı) kullanılmıştır. Yapılan denemeler sonucunda, optimum sulu enzimatik ekstraksiyon parametreleri 4g/g katı sıvı oranı, 5mL/100g enzim konsantrasyonu, Celluclast® süre 1,5 ve Alcalase® süre 1,5 saat olarak belirlenmiştir. Bu koşullarda gerçekleştirilen SEE sonrası elde edilen yağ verimi %33,44 ve protein değeri %3,82 olarak bulunmuştur. Elde edilen yağın serbest yağ asidi değeri %0,74±0,05, peroksit değeri 1,55±0,175 meqiv/kg bulunmuştur. Sulu enzimatik ekstraksiyon ile elde edilen yağ verimi, solvent ekstraksiyonu ile elde edilen yağ verimi ile kıyaslandığında daha düşük bir yağ verimi elde edilmiştir. Alkali ekstraksiyon-izoelektrik çöktürme ile elde edilen protein izolatı miktarı 1,60±0,07g ve protein içeriği %54,99±1,12 olarak bulunurken klorojenik asit uzaklaştırma işleminden sonra elde edilen protein izolatı miktarı 0,81±0,13g ve protein içeriği %58,27±0,15 olarak elde edilmiştir. Belirlenen optimum koşullarda HPLC kullanılarak izolatlardaki klorojenik asit miktarları tespit edilmiştir. Sulu enzimatik ekstraksiyon sonucu elde edilen protein izolatlarındaki klorojenik asit miktarı 2,43±0,56mg/g olarak tespit edilirken klorojenik asit yıkama sonrasındaki protein izolatlarındaki klorojenik asit miktarının 3,66±0,84mg/g olduğu gözlemlenmiştir ve klorojenik asit uzaklaştırma için denenen yöntemin etkili olmadığı gözlemlenmiştir.
-
ÖgeTahin-pekmez karışımlarının doğrusal olmayan reolojik davranışlarının incelenmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-01-30) Akkaya, Gülay ; Altay, Filiz ; 506181521 ; Gıda MühendisliğiPekmez ülkemizde uzun yıllardan beri üretilen ve tüketilen raf ömrü uzun konsantre bir geleneksel gıdadır. Geçmişten günümüze kadar olan süreçte en çok üzümden pekmez üretilmiştir ve en çok tüketilen pekmez türü üzüm pekmezi olmuştur. Bir diğer geleneksel Türk gıdası olan tahin, kavrulmuş ve kabuğu alınmış susam tohumlarının öğütülmesiyle elde edilmektedir ve sağlığa faydası ve çeşitli yiyeceklere kattığı yeme özelliklerinden dolayı tüm dünyada popülerlik kazanmıştır. Tahinin farklı şeker kaynakları ile karıştırıldıktan sonra tüketimi yaygındır ve bu amaçla üzüm pekmezi sıklıkla kullanılmaktadır. Tahin ve pekmez kaynakları piyasada karışım halinde ya da ayrı olarak satışa sunulmakta ve tüketiciler tercihlerine göre çeşitli oranlarda karışım hazırlayabilmektedir. Tahin-pekmez karışımı, yüksek besin değeri nedeniyle özellikle kış aylarında Türkiye ve İran'da yaygın olarak tüketilmektilen bir gıda ürünüdür. Yüksek şeker, vitamin ve mineral içeren pekmez ile yüksek protein, lipit, doymamış yağ, diyet lifi ve antioksidan içeren tahinin karışımıyla elde edilen ürün tüketicilere besleyici, yüksek enerjili ve sağlıklı bir alternatif sunmaktadır. Tahin-pekmez karışımları su içinde yağ emülsiyonu olarak düşünülebilmektedir ve emülsiyonda tahin yağ fazını (dağıtılan faz) oluştururken pekmez su fazını (sürekli faz) oluşturmaktadır. Dolayısıyla karışımın emülsiyon türü tahin-pekmez oranına bağlılık göstermektedir. Karışım içindeki proteinler yağ su arayüzünde emülgatör görevi görmektedirler ve emülsiyonun stabilitesinden birinci derecede sorumludurlar. Tahin-pekmez karışımı ürünlerinin tüketici tarafından kabulü, ekmek gibi başka bir malzemeye yayılabilirliklerine bağlıdır ve bu yayılabilme özelliği esas olarak gıda yapısıyla doğrudan ilişkilidir. Güvenilir reolojik veriler, belirli bir ürünün tasarımı, üretimi ve kalite kontrolü, duyusal değerlendirme, stabilite ve tüketicinin kabulü için gerekli görülmektedir. Gıda reolojisi gıda endüstrisinin hammaddelerinin, ara ürünlerinin ve nihai ürünlerinin deformasyonu ve akışı üzerine yapılan bir çalışma olarak tanımlanmaktadır. Gıdaların su, protein, karbonhidrat, yağ ve önemli miktarda liften oluşan çok karmaşık yapısı, bir gıda sisteminin akış özelliklerini ve dolayısıyla reolojik özelliklerini önemli ölçüde etkilemektedir. Gıda endüstrisinde reolojik veriler; boru hatları, pompalar, ekstrüderler, karıştırıcılar, kaplayıcılar, ısı eşanjörleri, homojenizatörler ve çevrimiçi viskozimetreler gibi çok çeşitli ekipmanları içeren proses mühendisliği hesaplamalarında, ürün geliştirme çalışmalarında bileşen işlevselliğini belirlemede, ürün bileşenlerinin ve nihai ürünlerin özelliklerinin belirlenmesinde, ara ürün ve son ürün kalite kontrolünde, raf ömrü testlerinde, ürün performansının değerlendirilmesinde, müşteri kabulünün değerlendirilmesinde, ürünlerin duyusal analizlerinde kullanılmaktadır. Deneysel ölçümlerden elde edilen reolojik modeller, momentum, enerji ve kütle denklikleri ile birlikte kullanıldığında gıda mühendisliği süreçlerinin tasarımında faydalı olabilmektedir. Geleneksel olarak gerçekleştirilen reoloji analizlerinde, malzemelere mikro yapıyı bozmayan küçük gerilmeler uygulanmaktadır ve analiz sonucunda uygulanan gerinim büyüklüğünden veya gerinim oranından bağımsız doğrusal viskoelastik (LVE) bölgedeki malzeme özellikleri elde edilmektedir. Buna karşın endüstriyel ölçekte proses sırasında uygulanan birçok işlemde malzemeler üzerinde doğrusal viskoelastik bölgenin çok ötesindeki gerilimler ve gerinmeler oluşmaktadır ve benzer doğrusal viskoelastik özelliklere sahip karmaşık malzemeler farklı doğrusal olmayan viskoelastik davranışlar sergileyebilmektedir, bu nedenle doğrusal olmayan (NL) rejimdeki gıdaların reolojik tepkisinin ölçülmesi pratik uygulamalar için önemli görülmektedir. LAOS (Yüksek Genlikli Salınımda Kayma) tekniğinde, yalnızca doğrusal olmayan viskoelastik tepkiler ölçülmekle kalmayıp, aynı zamanda karmaşık gıda sistemlerinin mikroyapısı ve morfolojisinin gelişimi ile ilgili bilgi de sağlanmaktadır. Çalışma kapsamında tahin, pekmez ve tahin : pekmez (50:50) karışımlarının geleneksel reolojik analizlerle değerlendirilemeyen reolojik özellikleri LAOS tekniği kullanılarak analiz edilmiştir. Örneklere uygulanan yüksek gerinimin örnekler üzerinde oluşturduğu doğrusal olmayan mekanik tepkisini doğru karakterize edebilmek amacıyla üç farklı sabit frekans değerinde gerinim değeri artırılarak analiz gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada geleneksel Türk gıdaları olan tahin, pekmez ve bunların karışımlarının doğrusal olmayan reolojik özelliklerinin belirlenmesinde LAOS yönteminin uygulanabilirliği araştırılmıştır. Yapılan analizler sonucunda tüm numunelerde (tahin, pekmez, tahin-pekmez karışımı) uygulanan gerinim değerindeki artışla elastik Lissajous döngülerinin dar şekli genişlemiş, elastik davranışın giderek daha viskoz davranışa dönüştüğünü göstermiştir. Artan frekans ise gerilim-gerinim döngülerinde daha eliptik şekillere sebep olmuş, numunelere daha elastik benzeri yapı kazandırmıştır. Viskoz Lissajous döngüleri, tüm numunelerin uygulanan gerinim miktarı arttıkça daha geniş eğriler sergileyerek daha büyük gerilim tepkisi gösterdiğini ve uygulanan frekans arttıkça daha dairesel şekil sergilediğini doğrulayarak, elastik izdüşümleri kanıtlamıştır. Tahin, pekmez ve tahin-pekmez karışımlarına ait doğrusal olmayan elastik göstergelerin (e_3/e_1 ve S) ve doğrusal olmayan viskoz göstergelerin (v_3/v_1 ve T) gerinim ve frekansa bağlı olarak incelenmesi yapılmıştır. Yapılan inceleme sonucunda. tüm numunelerde uygulanan tüm frekans değerlerinde ve neredeyse tüm gerinim genliği aralığında e3/e1 ve S değerleri sıfıra çok yakın pozitif değerler verirken zaman zaman birkaç gerinim değerinde sıfıra çok yakın negatif değerler göstermiş, numuneler doğrusal elastik davranışa yakın davranış göstermiştir. Tüm numunelerin v3/v1 ve T değerleri yaklaşık olarak sıfıra eşit seyrederek doğrusal viskoz davranışa yakın davranış göstermişlerdir. Analiz edilen tüm frekans değerinde e_3/e_1 ve S, v_3/v_1 ve T değerleri birbirini destekleyecek şekilde sonuçlar vermiştir Elde edilen sonuçlar elastik ve viskoz Lissajous-Bowditch grafikleri ile uyumluluk göstermiştir. Gerinim modülleri incelendiğinde; tahin, pekmez ve tahin-pekmez karışımı numuneleri belirli bir gerinim değerinde maksimum G'L ve G'M değerini vermiş ardından numunenin gerinim yumuşaması davranışı gösterdiğini ifade eden bir düşüş göstermiştir. G'L ve G'M değerleri nerdeyse tüm gerinim değerlerinde yaklaşık olarak eşit değerlerde sonuç vermiştir ve bu sonuç doğrusal viskoelastik özelliğe yakın davranış özelliğini göstermektedir. Tüm numunelerde uygulanan frekans arttıkça elde edilen G'L ve G'M değerleri artış göstermiştir, bu durumda tüm numunelerin artan frekansla birlikte elastik özellik kazandığı görülmektedir, elde edilen bulgular elastik Lissajous-bowditch eğrileri, e_3/e_1 ve S değerleri ile uyumluluk göstermektedir. LAOS analizi tahin, pekmez ve tahin-pekmez karışımlarının doğrusal olmayan reolojik özelliklerinin belirlenmesinde uygulanabilir olarak bulunmuştur. Endüstriyel ölçekte proses sırasında uygulanan birçok işlemde malzemeler üzerinde doğrusal viskoelastik bölgenin çok ötesindeki gerilimler ve gerinmeler oluşması sebebiyle bu gıdaların doğrusal olmayan rejimdeki reolojik tepkisinin ölçülmesi pratik uygulamalar için önemli görülmektedir.
-
ÖgeYumurta bileşenlerinin kek hamuru reolojisine ve kek tekstürüne etkilerinin incelenmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-05-15) İnanlar, Batuhan ; Altay, Filiz ; 506191504 ; Gıda MühendisliğiEndüstriyel kek üretiminde, tüm proses parametreleri aynı kalmasına rağmen kullanılan yumurtanın değişimi sonucunda ürünün kalitesinde farklılıklar gözlemlenmektedir. Kalitedeki farklılıklar, standart bir ürün elde etmeyi zorlaştırmaktadır. Bu kapsamda, farklı tedarikçilerden alınan yumurtaların bileşenlerinin kek hamuru reolojisine ve kek tekstürüne etkisi incelenerek farklılığın temelindeki sebeplerin bulunması amaçlanmıştır.