UHT süt üretiminde farklı basınçlarda uygulanan aseptik homojenizasyon ve depolama sıcaklığının jelleşme sorunu üzerine etkisi ve bu etkinin yapay sinir ağları ile incelenmesi
A study through artificial neural networks on the effect of aseptic homogenization applied in different pressures and of storage temperature on gelation problem in UHT milk
- Tez No: 216377
- Danışmanlar: PROF.DR. İLBİLGE SALDAMLI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Gıda Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Computer Engineering and Computer Science and Control, Food Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: UHT süt, jellesme, proteoliz, yapay sinir agları, YSA, UHT milk, gelation, proteolysis, artificial neural networks, ANN
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 167
Özet
UHT sütün raf ömrü sürecinde protein destabilizasyonuna baglı olarak gelisebilen jellesme kusuru, ürünün raf ömrünün ve piyasa potansiyelinin sınırlanmasına yol açan, süt endüstrisinin önemli sorunlarından biridir. Bu çalısmada, UHT süt üretiminde vazgeçilmez basamaklardan biri olan aseptik homojenizasyonun, jellesme sorunu üzerine etkisi, bir baska önemli parametre olan depolama sıcaklıgının etkisi ile birlikte arastırılmıstır. Bu amaçla üç farklı homojenizasyon basıncı (150, 175, 200 bar) kullanılarak üretilen UHT sütler, üç farklı depolama sıcaklıgında (10, 20, 40oC) depolanmıs ve raf ömrü olan 120 gün boyunca her onbes günde bir yapılan kapsamlı analizlerle sütlerin jellesme durumları incelenerek, duyusal, fiziksel ve kimyasal özellikleri ortaya konmustur. Bu kapsamda temel bilesen analizlerinin (kuru madde, yag, protein) yanısıra, jellesmeyi etkileyen faktörlerden biri olarak görülen proteoliz, hem Üre-PAGE, hem RP-HPLC hem de pH 4.6'da çözünür azot degerlerindeki degisim ile izlenmis ve farklı yönlerden incelenerek, olası etmenleri ortaya koyulmaya çalısılmıstır. Çalısma sonucunda, depolama sıcaklıgının jellesmeye etki eden en önemli faktörlerden biri oldugu bulunmustur. Jellesme sırası, depolama sıcaklıgına göre 10oC > 40oC > 20oC olarak belirlenmistir. Jellesme üzerine denatüre olan serum proteini miktarının da önemli etkide bulundugu saptanmıs, özellikle yüksek depolama sıcaklıgında hızlanan Maillard reaksiyon ürünlerinin ise jellesmeyi geciktirici etkide bulundugu tezi, bulgularla desteklenmistir. Jellesmenin sadece proteolize baglı bir kavram olmadıgı, UHT süt üretiminde kullanılan normlar, çig süt kalitesi, çevresel kosullar ve süt bilesenlerinde olan etkilesimlerin de jellesme üzerine etkili oldugu, bulgularla desteklenerek savunulmustur. Çalısmanın ikinci kısmında; Yapay Sinir Agları Yöntemi'nin farklı basınç, depolama sıcaklıgı ve raf ömrü degerlerinde deneysel olarak elde edilen bagıl viskozite degerlerini tahmin etmedeki basarısı incelenmistir. Bu kapsamda tasarımı ve yazılımı gerçeklestirilen YSA modelinin, tahmin ettigi bagıl viskozite degerleri ile deneysel olarak bulunan degerler arasında yüksek bir korelasyon (R2=0.9837) bulundugu ve yöntemin proses kosullarını tahmin etmede basarılı oldugu saptanmıstır. Bütün veri setinde bulunan verilerin yaklasık % 25'i aga daha önce hiç tanıtılmadıgı halde, Yapay Sinir Agı, % 0.4'lük ortalama hata payı ile verileri dogru tahmin etmekte ve ara noktalarda alınması gereken ölçüm maliyetinden tasarruf edilmesini saglamaktadır.
Özet (Çeviri)
The gelation defect which may be developed depending on protein destabilization in the course of shelf life of UHT milk is one of the most important problems in dairy industry, leading to the limitation of the shelf life and market potential of the product. In this study, both the effects of storage temperature and aseptic homogenization, a basic step of the UHT milk production were examined. For this purpose, the UHT milk produced by using three different homogenization pressures (150, 175, and 200 bar) were stored under three different storage temperatures (10, 20, and 40ºC). The organoleptic, physical and chemical properties of milk were determined by observing the gelation status of the samples through comprehensive analysis made in each fifteenth day of shelf life period (120 days). In line with basic component analysis (dry matter, fat, protein), proteolysis that seems to be one of the factors affecting gelation was examined through the variation in the values both in urea-PAGE, RP-HPLC and pH 4.6 soluble nitrogen. As a result, it was found that the storage temperature was one of the significant factors affecting gelation. The gelation order was determined as 10ºC>40ºC>20ºC, according to the storage temperature. The amount of denaturated serum protein had also a significant effect on gelation. The theory that the products of Maillard reaction accelerated particularly under high storage temperature have a delaying effect on gelation was also supported by our findings. It was also demonstrated that, the gelation is not dependent only upon the proteolysis, but also the UHT milk processing conditions, raw milk quality, environmental conditions and the interactions between the milk components. In the second part of the study, the Artificial Neural Network Methodology was examined by means of its performance on estimating the relative viscosity values found on different storage days with different homogenization pressures and storage temperatures. In this context, the designed and coded ANN model was found to be successful with a high correlation (R2=0.9837) between the estimated and experimentally found relative viscosity values. Although, 25 % of the data in the entire data set were not introduced to the network, the ANN still estimated the right results with a mean error of 0.4% which saves us from the cost of the measurements have to be taken in the midpoints.
Benzer Tezler
- Laktozu düşürülmüş süt üretiminde enzimatik hidroliz ve ultrafiltrasyon tekniklerinin kullanımı ve laktoz tayin yöntemlerinin karşılaştırılması
Lactose reduced milk production by using enzymatic hydrolysis and ultrafiltration techniques and comparison of methods on lactose analysis
İLKAY BANU KARTAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLBİLGE SALDAMLI
- UHT içme sütlerinde gelişen acılaşma ve jelleşme kusurlarının nedenleri ve çözüm yolları
Reasons and analysis of bitterness and gelation defects, developed in UHT milk
EREN NUMANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İLBİLGE SALDAMLI
- Isıl işlem ve homojenizasyonun uht sütlerde protein yapısı üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effecs of heat treatment and homogenization on protein structure in uht milk
DİLEK KELGÖKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ TOPCU
PROF. DR. HAMDİ BARBAROS ÖZER
- UHT sütlerde ve UHT organik sütlerde aflatoksin M1 varlığının araştırılması.
Investigation of aflatoxin M1 presence in uht milk and uht organic milk
NUSRET DENİZ OKAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Besin Hijyeni ve TeknolojisiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiBesin Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP CAN SANCAK
- Dinlendirilmiş UHT sütün köy tipi salamura beyaz peynir üretiminde kullanılabilme olanaklarının araştırılması
Investigation of the usage of ripened UHT milk in village type brined white cheese production
HÜLYA IŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiKayseri ÜniversitesiOrganik Üretim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN CANKURT