Soğuk plazma uygulanmış soğan kabuğu tozunun çikolata üretiminde kullanımı
Utilization of cold plasma treated onion skin powder in chocolate production
- Tez No: 863707
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CELALE KIRKIN GÖZÜKIRMIZI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Soğan (Allium cepa L.) dünyada en çok üretilen ikinci sebze türüdür ve dünya yemek kültüründe önemli bir yere sahiptir. Soğan tüketiminin çokluğu beraberinde soğan kabuğu atığı üretimini de getirmektedir. Soğan atıklarının %60'ını oluşturan soğan kabuğu içerisindeki fenolik madde ve flavonoidler sayesinde önemli bir antioksidan kaynağıdır. Soğan kabuğu atığı fitokimyasal ve besinsel özellikleri sayesinde çeşitli gıda ürünlerinde kullanılarak ürünün fonksiyonel özelliklerini geliştirmede ve böylece sürdürülebilir bir yan ürün olarak gıda endüstrisine kazandırılmalıdır. Soğan kabuğu sebzenin dış katmanında bulunması ve dış etkenlere direkt olarak maruz kalması mikrobiyal yükünü arttırmakta ve mikotoksin gibi kimyasal kalıntılar içermesine sebep olmaktadır. Soğan kabuğu atığının gıda endüstrisinde kullanılması için mikrobiyal yükünden arındırılması gerekmektedir. Soğuk plazma teknolojisi yüzey dekontaminasyonu ve mikrobiyal inaktivasyon için gıdaların işlenmesinde kullanılan yenilikçi bir teknolojidir. Maddenin dördüncü halini temsil eden plazmanın soğuk plazma uygulamaları için iyonlaşma derecesi %10-4 ile %10-1 arasında değişmekte, gaz sıcaklığı ise 1000 K'dır. Isıl işlemlere kıyasla soğuk plazma teknolojisi uygulandığı gıda ürününün besinsel, fiziksel ve kimyasal özelliklerinin korurken mikrobiyal yükü ve toksin miktarını azaltma da daha etkili bir yöntemdir. Bu çalışmanın ilk aşamasında atık olarak çıkarılan soğan kabuklarına öğütme işleminden sonar dielektrik bariyer boşaltım soğuk plazma (DBDSP) teknolojisi 40 kV, 56 kHz frekans, 26°C ve 10 mA koşullarında 10 (CP10), 20 (CP20), ve 30 (CP30) dakika boyunca uygulanmıştır. Kontrol (CP0) olarak soğuk plazmaya maruz kalmayan örnekler kullanılmıştır. Örnekler, mikrobiyal kalite, renk, nem, toplam fenolik madde içeriği ve antioksidan aktivitelerine göre incelenmiştir. Antioksidan aktivite DPPH ve FRAP yöntemleri kullanılarak analiz edilmiştir. DBDSP uygulamasının tek başına SKT'nin mikrobiyal yükü üzerinde önemli bir etkisi olmadığı gözlemlenmiştir. Küf-maya ve toplam bakteri sayılarının 30 dakikalık işlem sonunda kabul edilebilir aralığa ulaşmadığı sonucuna varılmıştır. Uygulama SKT'nin nem oranında ve L*, a* ve b* renk değerlerinde önemli bir değişime sebep olmamıştır. Toplam fenolik madde içeriğinin maruz kalma süresinin artması ile artan bir eğilim gösterdiği gözlemlenmiştir (p
Özet (Çeviri)
Onion (Allium cepa L.) is the second most produced vegetable and has an important place in world food culture. The high consumption of onion also leads to the generation of onion peel waste. Onion processing consists of peeling, slicing and dicing, and these processes generate peel waste, which forms the main part of processing waste. Onion peel, which represents 60% of onion waste, is an important source of antioxidants owing to the phenolic substances and flavonoids it contains. In Europe, more than 0.6 MT of onion skins waste are generated every year, and in India 300-500 kg of onion skins are wasted every day. Also, onion skins are rich in fiber and carbohydrates. The fatty acid profile is mainly composed of 76.79% unsaturated fat and 21.42% total saturated fat. Onion peel contains various bioactive compounds such as organosulfur compounds, thiosulfinates, polyphenols including flavonoids and fructooligosaccharides (FOS). Quercetin derivatives, which give onion skins different colors from yellow to purple, are found in high amounts in onion skins to protect the onion from soil microbes. Thanks to its phytochemical and nutritional properties, onion peel waste can be used in various food products to improve the functional properties of the product and thus should be brought to the food industry as a sustainable by-product. Onion peel is located on the outer layer of the vegetable and is directly exposed to external factors, which increases its microbial load and causes it to contain chemical residues such as mycotoxins. The onion peel waste needs to be purified from its microbial load to be used in the food industry. Cold plasma technology is an innovative technology used in food processing for surface decontamination and microbial inactivation. The degree of ionization of plasma, the fourth state of matter, for cold plasma applications varies between 10-4% ile 10-1% and the gas temperature is 1000 K. Corona discharges, microwave plasma, radio frequency plasma, induction coupled plasma, capacitance coupled plasma, pulsed plasma, arc discharge, atmospheric pressure plasma jet and dielectric barrier discharge plasma are systems used in industry. In agricultural and food industry research, dielectric barrier discharge and jet plasma are generally preferred due to their simple, adaptable and versatile design. Cold plasma technology plays an effective role in the inactivation of a wide range of microorganisms, including spores and viruses. The biological inactivation process involves reactive compounds, high-energy electrons, ionized atoms and particles, and UV radiation. Compounds derived from oxygen or nitrogen come into contact with biological material, causing disruption of proper membrane function and oxidation of proteins and lipids, leading to cell membrane disruption. Cold plasma is applied in the fields of food safety and quality processing, including food decontamination, toxin degradation, modification of proteins, packaging modifications. Cold plasma is an effective non-thermal processing technology for the inactivation of various pathogenic and spoilage microorganisms present in food products. Compared to heat treatment, cold plasma technology is a more effective method of reducing microbial load and toxin content while maintaining the nutritional, physical and chemical characteristics of the food product. For the first part of the study, the onion skin powder samples were placed on a glass petri dish with a thickness of 1.5 mm with a gap of 2 cm between the electrodes (diameter: 12 cm, thickness 0.4 mm) and applied at 40 kV, 56 kHz frequency, 26°C and 10 mA for 10 (CP10), 20 (CP20), 30 (CP30) minutes for the first part of the study. Non-exposed samples to cold plasma were used as control (CP0). Onion peel extraction was performed for the analyses. Weighed 1 g of 12 onion peel powder samples exposed to cold plasma for different durations were added to 25 mL of methanol (80% by volume) and stirred for 1 min using a vortex. The mixture was kept in an ultrasonic water bath at 40°C for 2 hours for incubation. The incubated samples were centrifuged at 4000 rpm for 10 minutes. The resulting onion peel powder extracts were stored at -18°C for further analysis. Samples were analyzed for microbial quality, color, moisture, total phenolic content and antioxidant activity. Total bacterial count in the samples was determined by smear plate method. Total yeast and mold counts in onion peel powder samples were determined by ICMSF. Antioxidant activity was determined using DPPH and FRAP methods. The color change in chocolate and onion skins was measured with a colorimeter in terms of L*, a* and b* respectively. It was observed that DBDCP treatment had no significant effect on the microbial load of the onion peel waste alone. It was concluded that mold-yeast and total bacteria counts did not reach the acceptable range at the end of the 30-minute treatment. The treatment did not cause a significant change in the moisture content and L*, a* and b* color values of onion peel waste. Total phenolic content showed an increasing trend with increasing exposure time (p
Benzer Tezler
- Değişik yüzey özellikli titanyum ve zirkonyum-titanyum disklere atmosferik basınçlı soğuk plazma uygulanması sonucu mezenkimal kök hücrelerin osteojenik farklılaşmasının değerlendirilmesi
Evaluation of osteogenic differentiationin atmospheric pressure cold plasma treated titanium and zirconium-titanium discs with different surface characteristics
SELİN GENÇ KOCAAYAN
Doktora
Türkçe
2022
Diş Hekimliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRÜ ENHOŞ
- Işıltılı ark boşalım (glidıng arc discharge) soğuk plazmasının sofralık siyah zeytinlerin kalite parametreleri ve depolama stabilitesi üzerine etkisi
Effect of gliding arc discharge on quality parameters and storage stability of black table olives
MELİKE CANBOLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BARAN ÖNAL ULUSOY
- Atmosferik soğuk plazmaların farklı tür planktonik bakteri ve biyofilmler üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of atmospheric cold plasmas on different types of planktonic bacteria and biofilms
ETHEM SERHAT YAVAŞ
Doktora
Türkçe
2024
Bilim ve TeknolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiBiyoteknoloji ve Biyogüvenlik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ÇABUK
PROF. DR. TAMER AKAN
- Değişik kömür numuneleri üzerine soğuk plazmanın etkisinin incelenmesi ve adsorpsiyon uygulamaları
Investigation and adsorption applications of cold plasma effects on different coal samples
GÜLTEN ELÇİ ÖLÇENOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiSiirt ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAFER SAKA
- Effects of dielectric barrier discharge cold plasma on the quality of dandelion root infusions
Dielektrik bariyer boşaltım soğuk plazmanın karahindiba kökü infüzyonlarının kalitesi üzerine etkisi
BERFİN EDA ELÇİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CELALE KIRKIN GÖZÜKIRMIZI