Depolama koşullarında uygulanan ultrasonik mist uygulamalarının bazı sebzelerde kalite kayıpları üzerindeki etkisi
The effects of ultrasonic mist applications at storage conditions on quality losses in some vegetables
- Tez No: 953005
- Danışmanlar: PROF. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- 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: 79
Özet
Dünyada ve ülkemizde insanların beslenme konusunda daha bilinçli hale gelmesi ile beraber giderek artan sağlıklı yaşam ve beslenme trendi oluşmuştur. Akdeniz tipi beslenme de bu sağlıklı beslenme trendi ile beraber popülerliğini artırmaktadır. Dünya nüfusundaki artışla beraber bu artan nüfusa yetecek miktarda gıda kaynağı bulunmaması gelecekle ilgili bir çok endişeyi ortaya çıkarmış olup, mevcut kaynakların korunması, sürdürülebilirlik ve gıda israfının önüne geçilmesi ciddi bir önem kazanmıştır. Gıda israfı ya da daha temel olarak gıda kaybı, üretilen gıdaların tarladan çatala gelene kadarki bütün basamaklarda yaşadığı kalite kayıplarını ve miktar kayıplarını kapsamaktadır. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) tarafından yürütülen birçok uluslararası çalışmada dünyada üretilen tüm gıdaların yaklaşık 3'te 1'i, aynı zamanda üretilen bütün sebze ve meyvelerin yaklaşık yarısının tüketilmeden çöpe gittiği belirtilmiştir. Gıdaların muhafazası ve raf ömrünü uzatmak eski çağlardan beri insanoğlunun gerçekleştirmeye çalıştığı bir şeydir. Yüzyıllar boyunca gıdalar farklı yöntem ve tekniklerle hem işlenerek hem de bazı depolama koşullarını sağlayarak daha uzun süre korunmaya çalışılmıştır. Taze gıdaları özellikle meyve ve sebzeleri daha uzun süre muhafaza etmek için kullanılan en eski yöntemlerden biri de soğukta depolamadır. Depolama sırasında meyve ve sebzeleri soğutmak için bir çok farklı yöntem kullanılmaktadır. Örnek olarak soğuk hava ile soğutma, su ile soğutma ve vakumlu soğutma bu yöntemlerden sadece birkaçıdır. Bu yöntemlere ek son yıllarda basit ve hesaplı bir yöntem olması sebebiyle evaporatif soğutma oldukça popülerleşmekte ve bu alanda bir çok çalışma yapılmaktadır. Evaporatif soğutma (ES) temel olarak suyun buharlaşma özelliğini kullanan hava ve soğuk su arasında ısı ve kütle transferine dayalı bir soğutma sistemi şeklinde tanımlanabilir. Mekanizması çok küçük tanecikli mist adı verilen su damlacıklarının yönlendirilmiş bir havanın içerisine nüfuz ettirilmesi ve yönlendirilen havanın içinden geçen mistin havanın hem sıcaklığını düşürmesi hem de nem değerini arttırması şeklinde açıklanabilir. Bu tez çalışmasında, evaporatif soğutma uygulamasının ıspanak ve mantarın depolanması sırasında gerçekleşen ağırlık kaybı, tekstür, renk ve duyusal değişim gibi farklı kalite kayıpları üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ispanak, yüksek terleme ve solunum oranları sebebiyle hasat sonrasında çürümeye, solmaya ve yeşil renk kaybına oldukça hasastır, bu sebeple raf ömrü oldukça kısıtlıdır ve kalitesi bu süreçte garanti edilemez. Yetiştiriciliği ve tüketim açısından en popüler mantar türü olan kültür mantarı oda sıcaklığında 1 gün , soğutulmuş ortamda/buzdolabında 5 ile 7 gün arasında raf ömrüne sahiptir ve bu süre zarfında oldukça çabuk bozulabilen bir gıdadır. Hasat ve hasat sonrası depolama sırasında mantarlar, nem kaybı, renk bozulması, lezzet kaybı, yumuşama ve besin kaybı gibi bir dizi kalite kaybına maruz kalır. Tüm bu veriler ışığında, solunum oranlarının aşırı yüksek olarak sınıflandırılmasından dolayı depolama sırasında çok fazla kalite kaybı gözlemlenmesi ve günlük hayatta tüketimlerinin yüksek olması sebebiyle bu çalışmanın ıspanak ve mantar üzerinde gerçekleştirilmesine karar verilmiştir. Yüksek Seviye Mist (YM), Orta Seviye Mist (OM) ve Düşük Seviye Mist (DM) olmak üzere farklı düzeylerde mist uygulamalarının ıspanak ve mantarların ağırlık kaybı üzerine etkisi incelenmiştir. 5. Gün sonunda her iki ürün grubu için de en düşük ağırlık kaybının YM uygulanan gruplarda olduğu görülmüştür. 5. Gün sonunda YM (%5,13), OM (%8,39), DM (%8,71) uygulanan ıspanaklar arasında bir fark gözlenmemişken kontrol grubunun mist uygulanmış gruplardan anlamlı olarak daha yüksek olduğu (%11,85) görülmüştür. 5. Gün sonunda en düşük ağırlık kaybının %2,75 ile OM uygulanan mantarlarda olduğu görülürken en yüksek ağırlık kaybının ıspanaklarda olduğu gibi kontrol grubunda (%8,52) olduğu tespit edilmiştir. Kontrol grubu, DM ve OM uygulanan mantarlardaki ağırlık kayıplarının arasında belirgin fark olduğu görülmüştür. Genel olarak ağırlık kaybı sonuçları değerlendirildiğinde, mist uygulamasının ağırlık kaybı üzerinde belirgin etkisi olduğu fakat uygulanan mist miktarının ağırlık kaybı üzerindeki etkisinin depolanan ürüne bağlı olarak etki edebildiği yorumu yapılmıştır. Renk ölçümleri değerlendirildiğinde; 5. gün sonunda YM uygulanan ıspanakların L* değerinin kontrol grubundan anlamlı olarak farklı olduğu fakat diğer mist seviyelerinden belirgin ölçüde farklı olmadığı tespit edilmiştir. a* değerinde kontrol ve farklı seviyelerdeki mist uygulamaları arasında anlamlı bir fark bulunamamıştır. Mantarlardaki L* değeri karşılaştırıldığında anlamlı bir fark görülmezken b* değerinde kontrol grubunun mist uygulanan mantarlardan anlamlı olarak yüksek olduğu görülmüştür. Renk ölçüm sonuçları değerlendirildiğinde, genel olarak mist uygulamasının depolama süresince gerçekleşen ve arzu edilmeyen renk değişimini azalttığı fakat bu durumun uygulanan mist seviyesine bağlı olmadığı sonucuna ulaşılmıştır. Tekstür sonuçları incelendiğinde ise, depolama süresince ıspanakların elastikiyetlerinde artış gözlemlenmiştir ve durum ıspanakların depolanırken diriliklerini kaybetmeleri şeklinde yorumlanmıştır. 5. Gün sonunda kontrol grubunun elastikiyeti tüm gruplardan belirgin bir şekilde daha yüksek olurken, YM uygulanan ıspanakların ise elastikiyetlerinin tüm gruplardan belirgin bir şekilde daha düşük olduğu görülmüştür. Depolama süresince tüm mantar gruplarının sıkılıklarında düşüş görülürken bu durum mantarların depolama süresince yumuşamaları şeklinde yorumlanmıştır. Mantar sıkılıklarında OM uygulanan mantar grubunun kontrol gurubundan anlamlı olarak farklı olduğu görülmüştür. DM uygulanan mantarların sıkılıkları ile kontrol grubunun ve OM uygulanan mantar grubunun sıkılıkları arasında belirgin bir fark görülememiştir. Tüm veriler değerlendirildiğinde, mist uygulamasının depolanan mantar ve ıspanakların tekstür kayıplarını azalttığı ve bu azalmanın uygulanan mist miktarına bağlı olarak değişebileceği şeklinde yorumlanmıştır. Duyusal değerlendirme sonucunda ıspankların depolama süresince büzüşme, sararma ve genel tüketilebilirlik puanlarının düşüş gösterdiği görülmüştür. 5. Gün sonunda ıspanakların sararma puanlarında belirgin bir fark görülemezken, kontrol grubunun büzüşme ve genel tüketilebilirlik açısından mist uygulanan tüm gruplardan belirgin ölçüde düşük puan aldığı görülmektedir. Mist seviyeleri açısından ıspanakların duyusal özelliklerinde anlamlı bir fark görülmemiştir. Ispanaklara benzer şekilde depolama süresince sertlik, kararma ve genel tüketilebilirlik gibi duyusal özelliklerinde düşüş gözlemlenmiştir. Sertlik, kararma ve genel tüketilebilirlik puanları değerlendirildiğinde mantar grupları arasında belirgin bir fark gözlenmemiştir. Duyusal değerlendirme sonuçlarından yola çıkarak mist uygulamasının depolanan ürüne bağlı olarak ürünün duyusal özelliklerine etkisinin bulunabildiği fakat bu etkinin mist miktarından bağımsız olduğu şeklinde yorumlanmıştır. Sonuç olarak, bu çalışmada mist uygulamasının 4C°'de depolanan ıspanak ve mantarlarda ağırlık, renk ve duyusal özellik kaybını azalttığı görülmüş olup ıspanakların tekstür kaybını azaltırken mantarların tekstür kaybı üzerine etkisi bulunmadığı tespit edilmiştir. Mist miktarının ağırlık, renk, tekstür ve duyusal özellik kayıpları üzerindeki etkisinin depolanan ürüne bağlı olarak değişebileceği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
People have become much more conscious of need to healthy eating day by day. As a result of this, there has been an increasing healthy life and diet trend in both our country and worldwide. Mediterranean-type eating has gained more popularity with this healthy eating trend. Various future concerns have been uncovered by there is limited food source because of the world population growth. As a result of this, there has been an upswing importance of available resource protection, sustainability and the obstruction of food waste. Food waste or basically food loss implies the quality and quantity loss of produced foods in whole steps during farm to fork. It has been pointed out that about one-third of all produced foods in the world, at the same time about half of all fruits and vegetables produced go to waste in various international studies carried out by the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). Humans have always aimed that food preservation and extending shelf life since ancient times. It has been tried to preserve foods for a longer time by means of different processes and techniques. One of the most common methods in order to longer protection of fresh foods , especially fruits and vegetables, is cold storage. There are several methods to refrigerate fruits and vegetables during storage like air cooling, water cooling, vacuum cooling and so on. In addition to these methods, evaporative cooling (ES) has been becoming more popular day by day on account of its simplicity and affordability and various studies have been accomplished about it. Evaporative cooling (ES) is a cooling system which is based on heat and mass transfer between air and cold water via evaporation of water. Its mechanism could be explained as extremely small water droplets, which are called as mist, are penetrated to forced air and the mist passing through forced air both refrigerate and moisture it. Unlike other foods, fruits and vegetables continue to some metabolic activities for a while despite of the fact that they have no water and nutrient source and some physical and chemical changes occur in their structure. These metabolic activities are basically respiration, transpiration, ethylene production, enzymatic browning, nutrient loss and microbiological deteriorations. Respiration is one of the most important metabolic activities. Respiration is a reaction in which the nutrients of living are degraded to energy by using oxygen. After harvested, fruits and vegetables provide energy for ripening reactions by continuing to respiration. It results in finally dying of fruits and vegetables. In this study, it was investigated the effects of evaporative cooling on quality losses like weight loss, texture, colour change and sensory properties during postharvest storage of spinach and button mushrooms. Spinach with high transpiration and respiration rates is sensitive to decay, fading and green colour loss as a result of this its shelf life is limited and its quality is not stable. Button mushroom which is one of the most popular mushrooms on account of both production and consumption, have 1 day at room temperature and 5-7 days in cold storage also during this time it is very susceptible to perishable. Various quality changes like moisture loss, colour change, taste loss, softening and nutrient loss occur during postharvest storage of mushrooms. All of these considered, spinach and mushroom were chosen for this as a result of both their susceptibility to quality loss because of their high respiration rate and their high consumption rate in daily life. In addition to this, spinach and mushroom were high testable foods, especially on account of weight loss and texture changes When the effect of evaporative cooling with mist on the weight loss of spinach it is seen that spinach with the highest mist level has the lowest weight loss. The weight losses for control, low mist, medium mist and high mist levels on 5th day were %11.85, %5.13, %8.39 and %8.71 respectively. Statistically, there was no difference among weight losses of spinach with the highest, medium and the lowest mist level although the control group had the highest weight loss significantly. In mushrooms, the weight losses for control, low mist and medium mist levels on the 5th day were %8.52, %6.30, and %2.75 respectively. The control group had the highest weight loss significantly. When the effect of colour measures was evaluated spinach with the highest mist level had significantly lower L* than the control group however there is no difference among the different mist levels. Statistically, there was no difference among all of the groups on account of a* of spinach. In mushrooms, although there was no difference in L* of all of the groups, b* of the control group was the highest one significantly. The elasticity of all spinach groups increased during the storage period and it means the spinaches lost their freshness. The control group had the highest elasticity and spinach with the highest level of mist had the lowest elasticity statistically. The firmness of all mushroom groups decreased during the storage period and which means the mushrooms become softened. It was seen that there the difference between the mushrooms with medium-level mist and the control group was statistically significant. Sensory properties of spinach were decreased during storage on account of shrinkage, yellowing and general acceptability. Statistically, the control group of spinach had the lowest shrinkage and general acceptability points although there was no difference in yellowing of all spinach groups. The sensory properties of mushrooms were decreased during storage on account of firmness, browning and general acceptability. Besides, there was no difference between any groups. Finally, within this study, it was seen that evaporative cooling with mist decreased weight, colour and sensory properties losses spinach and mushrooms which were stored at 4 °C. It decreased texture losses of spinach however could not affect the texture of mushrooms. It was determined that the effects of mist amount on weight, colour, texture and sensory properties depend on the food which is stored and its properties. In the future studies, this study could be repeated with different mist levels and on different fruits and vegetables. In addition to this, the mist application and the amount of mist on phytonutrient constituents of different fruits and vegetables could be investigated.
Benzer Tezler
- Biyoaktif bileşikler yüklenmiş aktif ve akıllı nanokompozit filmlerin geliştirilmesi, karakterizasyonu ve gıda uygulamaları
Development, characterization and food applications of active and intelligent nanocomposite films loaded with bioactive compounds
DİLARA KONUK TAKMA
Doktora
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLAL ŞAHİN NADEEM
PROF. DR. FİGEN KOREL
- Fabrication and characterization of lanthanum manganite based perovskite nanomaterials for electrochemical capacitors
Elektrokimyasal kapasitörler için lantan manganez oksit esaslı perovskit nanomalzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
ESRA BİNİCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK
DR. CEREN YILMAZ AKKAYA
- Farklı bitkisel ham maddelerin pirolizi ile üretilmiş biyokömürlerin üretim proseslerinin modellenmesi ve ekonomik analizi
Modeling and economic analysis of production processes of biochars produced by pyrolysis of different vegetable raw materials
MAMADOU SALIOU BALDE
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTEN ATEŞ
- Demir (Fe) nano-partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz ve hidrojen redüksiyonu (USP-HR) yöntemi ile üretimi
Production of iron nano-particles via ultrasonik spray pyrolysis and hydrogen reduction (USP-HR) method
BURÇAK EBİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Fabrication and electrical characterization of sonochemically grown nanostructured ZnO dye sensitized solar cells
Sonokimyasal metodla büyütülmüş ZnO nano yapılı boya duyarlı güneş pillerinin fabrikasyonu ve elektriksel karakterizasyonu
TELAT GÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilim ve TeknolojiGediz ÜniversitesiNanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YAVUZ BAYAM