Ultrases teknolojisinin balın kalitesi üzerine (HMF, enzim) etkisinin belirlenmesi ve sanayideki geleneksel ısıtma yöntemlerine alternatif yöntemlerin araştırılması
Investigating the effects of ultrasound on quality parameters of honey (HMF, enzymes) and evaluating alternative methods vs conventional technologies
- Tez No: 445047
- Danışmanlar: PROF. DR. DİLEK BOYACIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 147
Özet
Bal, şeker ve su içeriğine ve ortam koşullarına da bağlı olarak belirli bir süre sonra kristalize olmaktadır. Kristalize olmuş balın viskozitesinin de artmasından dolayı akışkanlık özelliğinde azalma meydana gelir. Bu nedenle sanayide pompa ve makineler ile bir yerden bir yere aktarılması ve dolumu mümkün değildir. Diğer taraftan kristalize olmuş bal tüketiciler tarafından hem duyusal hem de görsel olarak kabul görmemektedir. Dolayısıyla bal, sanayide ısıl işlemler ile eritilerek tekrar akışkan hale getirilmekte ve daha sonra da kristalleşme süresini mümkün olduğunca uzatılabilmek için genellikle 70-80 ᵒC sıcaklıklarda pastörize edilmektedir. Bu prosesler balın içeriğinde doğal olarak bulunan enzimlerin diastaz hariç neredeyse tamamen yok olmasına ve istenmeyen HMF bileşenlerinin oluşmasına ve/veya artmasına sebep olmakta ve doğallığına zarar vermektedir. Bu çalışmada balın kristalizasyonunun çözülmesi için sanayide uygulanan ısıl işlemlere alternatif yöntemlerin araştırılarak balın enzim değerlerini olabildiğince korumak ve HMF değerini minimum seviyede tutmak için araştırmalar yürütülmüştür. Bu kapsamda prob ultrases, ultrases su banyosu ve kontrol grubu olarak geleneksel (normal) su banyosu olmak üzere 3 farklı yöntem araştırılmıştır. Prob ultrases uygulamaları hem laboratuvar ölçekte 400 W güce sahip cihaz, hem de pilot ölçekte 2000 W güce sahip cihaz kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmalar 4 çeşit bal (narenciye, geven, ayçiçek, pamuk) üzerinde uygulanmıştır. Pilot ölçekteki çalışmalarda 6 kg bal örneği kullanılırken, laboratuvar ölçekteki çalışmalarda 250 g ağırlığında bal numuneleri kullanılmıştır. Laboratuvar ölçekteki çalışmalar 200 W, 300 W ve 400 W güç ile 0.5, 0.75 ve 1 döngü değerlerinde olmak üzere her bir bal çeşidi için 9 farklı proses koşulunda gerçekleştirilmiştir. Ultrases su banyosu 50 ᵒC ve 55 ᵒC olmak üzere iki sabit sıcaklıkta 45 kHz frekansta yürütülmüştür. Geleneksel su banyosu çalışmalarında yalnızca 50 ᵒC ve 55 ᵒC sabit sıcaklıklar kullanılmıştır. Prototip ölçekteki prob ultrases çalışmaları ise TÜBİTAK MAM pilot tesislerinde 2000 W, 1500 W ve 1000 W güçte yalnızca geven balında gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmaların öncesinde ham balda ve sonrasında uygulanan işlemler sonrası nem, diastaz, invertaz, HMF, renk, viskozite ve kristal miktarları incelenmiştir . Ayrıca balın tamamen sıvılaşması için geçen süre değerleri ve proses sırasında balın ulaştığı maksimum sıcaklık değerleri kayıt altına alınmıştır. Prosesler balın kristalleri tamamen çözülene kadar devam ettrilmiş ve kristallerin çözüldüğünün kanıtlanması için de proses öncesi ve sonrasında kristal ölçümleri DSC (Diferansiyel Taramalı Kalorimetre) ile gerçekleştirilmiştir. İstatistiksel analizler faktöryel desen üzerine kurulu olup, faktörlerin etkisi ve birbirleri ile girişim etkileri değerlendirilmiştir. Prob ultrases denemelerinde ortalama işlem süresi ortalama 9.5 dk iken ultrases su banyosu ve normal su banyosu prosesleri ortalama 201 dk sürmüştür. Ayrıca prob ultrases uygulamalarında balların sıcaklığı ortalama 68 ᵒC değerlerine ulaşmıştır. Yapılan çalışmalar özellikle invertaz enziminin uygulanan işlemler arası farklılıktan oldukça etkilendiğini ortaya çıkartmıştır. Yapılan 2 farklı denemede her bir çeşit bal için invertaz enzimi miktarının güç, döngü faktörleri ve güç*döngü ineraksiyonundan p
Özet (Çeviri)
Honey crystalizes after a while depending on its sugar and water contents and storage conditions. When honey is crystalized its mobility decreases, and it also becomes unacceptable to the consumers. It is not possible to pump and fill crystalized honey at the industrial scale. Besides, crystalized honey is often perceived to be an adultered product by consumers. Therefore; honey is heated to be liquefied and then pasteurized at 70-80 ᵒC to prolong recrystallization and thereby its shelf life. These applications nearly destroy all enzymes naturally occuring in honey (invertase, glucose oxidase etc.) except diastase and causes to the formation of undesired compunds such as HMF. In the present study, alternative methods were investigated to liquefy honey, while protecting its enzymes and controlling increase in HMF as possibly. In this context, 3 different methods; probe ultrasound, ultrasound water bath, and conventional water bath (as a control group) were used. Probe ultrasound applications were both carried out at lab scale ultrasound (400 W) and pilot scale ultrasound (2000 W). Four different floral honey types, namely; citrus, astragalus, sunflower and cotton honey were selected as samples. 250 g honey sample was used in the lab scale trials while 6 kg each honey sample was used in pilot scale trials. Lab. scale trials were carried out at 3 different power levels (400 W, 300 W, 200 W) and 3 different cycles (0.5, 0.75, 1) for four different honey types. Ultrasound water bath trials were applied at 2 different temperatures (50 and 55 ᵒC) with 45 kHz frequency while conventional water bath process was carried out at only 2 different temperatures (50 and 55 ᵒC). Pilot scale trials were only applied for astragalus honey at 3 different power levels (2000 W, 1500 W, 1000 W) at TUBITAK MAM pilot plant. Before and after the treatments moisture content, diastase, invertase, HMF, color, viscosity and crystal contents of honey were analyzed. Besides, process time for complete liquefaction of honey and maximum temperatures reached during the process were also recorded for each type of honey. Decrystallization process was continued until the complete liquefaction of honey. Crystal content of honey was measured before and after the treatments by using DSC (Differential Scanning Calorimetry) for proving that honey was liqufied. Statistical anaylysis were achieved to investigate the effect of each factor and their interactions based on factorial design. Average process time for probe ultrasound appications were 9.5 minutes while ultrasound water bath and conventional water bath applications took about 201 min. Honey was reached to an average temperature of 68 ᵒC during probe ultrasound process. It was observed that moisture content of liqufied honey was decreased compared to the crystalized honey but the difference was not significant (p
Benzer Tezler
- Sporopollenin ekzin kapsül ile balık yağı enkapsülasyonuna ultrases teknolojisinin etkisinin incelenmesi
The investigation of the effects of ultrasound technology on fish oil encapsulation with sporopollenin exine capsule
NURÇİÇEK DEDETAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK
- Ultrases teknolojisinin soğuk koşullarda tavuk etinde mikrobiyal inaktivasyon için kullanımı ve ürünün kalite özelliklerine etkisi
Use of ultrasound technology for the inactivati̇on of microorganism in chicken meat under cold conditions and its effect on quality characteristics of the product
FATMA AL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiSakarya ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLİZ HASKARACA
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMANUR YILDIZ
- Farklı dozlarda ve sürelerde ultrases uygulamasının soğukta muhafaza edilen midyelerin (Mytilus galloprovincialis Lamarck, 1819) raf ömrüne etkisi
The effect of different ultrasound power and time applications on the shelf life (Mytilus galloprovincialis Lamarck, 1819) in cold storage
HAYRİYE ADEM ÖZGÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Su ÜrünleriKocaeli ÜniversitesiSu Ürünleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİL PEMBE ÖZER
- Ultrases işleminin enzim modifiye peyniri üretiminde uygulanması ve üretim optimizasyonu
Application of ultrasound on enzyme- modified cheese production and optimization of the production
EBRU YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAFER ERBAY
- Bakladan ultrases destekli alkali ekstraksiyon ile protein eldesi: Teknofonksiyonel, ın vıtro biyoerişebilirlik ve ade inhibisyon özelliklerinin incelenmesi
Protein extraction by ultrasound assisted alkaline extraction from faba beans: Investigation of technofunctional, in vitro bioavailability and ace inhibition properties
ZEHRA MERTDİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK