Yayıkaltı esaslı içecek üretiminde atımlı elektrik alanıve ultrasonikasyon uygulamalarından yararlanmaolanakları
Utilization possibilities of pulsed electric field and ultrasonication applications in the production of buttermilk based beverages
- Tez No: 1010453
- Danışmanlar: PROF. DR. HAMDİ BARBAROS ÖZER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Süt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Tez çalışmasının temel hedefi ısıya alternatif gıda proses teknolojileri arasında yer alan ultrasonikasyon (ultrasonication, US) ve atımlı elektrik alanı (pulsed electric fields, PEF) uygulamalarının bir sütçülük atığı olan yayıkaltı prosesinde ısıl işlem uygulamasına alternatif olup olamayacağını test etmektir. Bu amaçla, US iki farklı genlikte (%85 ve %95) ve 5 farklı sürede (5, 10, 15, 20 ve 30 dk), PEF ise üç farklı enerji (12.5 J/s, 18.0 J/s ve 21.6 J/s) ve üç farklı döngü sayısı (1, 3 ve 6 döngü) koşulu altında uygulanmıştır. Çiğ yayıkaltı ve pastörize yayıkaltı (70 C'de 30 dk) olmak üzere iki kontrol örneği ile çalışılmıştır. Ayrıca, US etkinliğini artırabilmek amacıyla yayıkaltı örnekleri sınırlı ısıl işlem (70 C'de 5 dk) ve US uygulamaları kombinasyonu ile termal+US (T+US) ile muamele edilmiştir. Elde edilen bulgulara göre; PEF ve US uygulamaları uygulama süresi ve döngü sayısına bağlı olarak toplam mezofilik aerobik bakteri (TAMB) sayısında 2 ile 3 log10'luk azalmalar sağlamıştır. SDS-PAGE analizleri sonunda, PEF ve US uygulamalarının yayıkaltı örneklerinin -kazein fraksiyonlarında azalmaya neden olduğu görülmüştür. Özellikle US uygulamasının genliğinin %85'den %95'e çıkması ile birlikte bu değişim daha belirgin olmuştur. Genel olarak, PEF ve US uygulamalarının tüm proses koşullarında laktoz, protein ve lipid fraksiyonlarında belirgin bir değişim meydana getirmediği ATR-FTIR analizleri ile belirlenmiştir. ATR-FTIR 1500-1700 cm-1 spektral aralıkta (Amid I ve Amid II bölgeleri) %85 genlikte US uygulanan yayıkaltı örnekleri hariç tüm örneklerde ilave titreşimlerin oluştuğu belirlenmiştir. Protein sindirimi PEF uygulama enerjisi ve US uygulama genliği ile birlikte artmıştır. Deneme örneklerinin mikroyapıları sindirim öncesi protein-yağ partikülleri heterojen bir dağılıma sahipken sindirim sonrası küçük boyutlu ve homojen dağılmış protein-yağ kümelenmesi tespit edilmiştir. Sonuç olarak; US, T+US ve PEF uygulamalarının çiğ ve pastörize yayıkaltı örneklerinden belirgin farklılıklar göstermediği saptanmıştır. T+US uygulanmış örneklere ait veriler dikkate alındığında düşük yoğunluklu ısıl işlem uygulaması ile US veya PEF kombinasyonunun yayıkaltı prosesi özelinde gıda güvenliğini sağlayabilme potansiyelinin olduğu değerlendirilmiştir.
Özet (Çeviri)
The primary objective of this thesis was to evaluate the potential of ultrasonication (US) and pulsed electric fileds (PEF) technolgies as alternatives to conventional heat treatment in the buttermilk processing. For this purpose, US was applied at two different amplitudes (85% and 95%) and five different durations (5, 10, 15, 20, and 30 minutes), while PEF was applied under three different energy conditions (12.5 J/s, 18.0 J/s, and 21.6 J/s) and three different cycles (1, 3, and 6 cycles). Two control samples were used: raw buttermilk and pasteurised buttermilk (70°C for 30 minutes). Additionally, to enhance the effectiveness of US, the buttermilk samples were treated with a combination of thermal processing (for 5 minutes at 70°C) and US applications, (thermal+ultrasonication, T+US). According to the findings, PEF and US applications resulted in a 2 to 3 log10 reduction in total mesophilic aerobic bacteria (TAMB) depending on the application time and number of pulses. SDS-PAGE analyses revealed that PEF and US applications caused a decrease in the β-casein fractions of the buttermilk samples. This change was more pronounced when the amplitude of the US application was increased from 85% to 95%. In general, ATR-FTIR analysis determined that the PEF and US applications did not cause any changes in the lactose, protein, and lipid fractions under all processing conditions. ATR-FTIR analysis revealed that additional vibrations were formed in all samples except those subjected to US at 85% intensity in the 1500-1700 cm-1 spectral range (Amide I and Amide II regions). Protein digestion increased with PEF application voltage and US application amplitude. The microstructures of the test samples showed that the protein-fat particles had a heterogeneous distribution before digestion, whereas after digestion, small-sized and homogeneously distributed protein-fat clusters were detected. To conclude, it was determined that US, T+US, and PEF applications did not show significant differences in raw and pasteurised whey samples in terms of the parameters monitored in the study. Considering the data from T+US-treated samples, it was assessed that the combination of low-intensity thermal processing with US or PEF has the potential to ensure food safety in the buttermilk processing.
Benzer Tezler
- Kurutulmuş süt ürünleri kullanımının süt esaslı köpük kremaların bazı nitelikleri üzerine etkisi
Effect of using various dried milk products on some properties of whipping cream
BURCU BÜYÜKTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
ZiraatAnkara ÜniversitesiSüt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ASUMAN GÜRSEL
- Yenilikçi yarıkatı döküm yöntemiyle üretilen alüminyum alaşımlarının tribolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of tribological behavior of aluminum alloys produced by innovative semi-solid casting
YILMAZ CAN TEZGEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ
- Yayıkaltı tozunun yoğurt üretiminde kullanım olanaklarının araştırılması
Research on the possibilities of using dried buttermilk in yoghurt
ZEHRA GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiSüt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEZGİN EMEL
- Süttozu, peynir suyu tozu ve yayıkaltı karışımları ile üretilen kefirlerin özellikleri üzerine bir araştırma
A Research on the characteristics of the kefirs produced from skim milk powder, whey powder and buttermilk blends
MELEK ERSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
ZiraatEge ÜniversitesiSüt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. HARUN RAŞİT UYSAL
- Yoğurt üretiminde yayıkaltı tozu ve peyniraltı suyu tozunun farklı kombinasyonlarda yağsız süt tozu yerine kullanılma olanakları
Possibilities of replacing skim milk powder with whey powder and buttermilk powder in yogurt production
NESLİHAN YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Gıda MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN BAKIRCI