Kırınım pencereli (Refractance Window) ve mikrodalga destekli sıcak hava kurutma teknikleri ile fonksiyonel bileşenlerce zengin nar pestili üretimi

Abstract

Bu çalışmada fonksiyonelliği artırılmış nar pestili üretimi için formülasyon optimizasyonu, kurutma şartlarının belirlenmesi ve zenginleştirme faaliyetleri yürütülmüştür. Formülasyon optimizasyonu çalışmalarında soğukta jelleşen hidrokolloidler (keçiboynuzu zamkı, prejelatininze nişasta ve ksantan zamk) karışım desenine göre belirlenen üçlü kombinasyonlar şeklinde denenerek pestil üretiminde kullanılmış ve fizikokimyasal olarak en iyi ürünü sağlayan optimum oranlar hesaplanmıştır. En uygun kurutma şartlarının belirlenmesi çalışmalarında tez kapsamında belirlenen optimum formülasyon ve geleneksel formülasyonla hazırlanan karışımlar sıcak hava akımında kurutma (50, 60 ve 70ºC), iki farklı güçte (90 ve 180W) mikrodalga destekli sıcak hava akımında kurutma (50, 60 ve 70ºC) ve kırınım pencereli kurutma yöntemleri (90, 95 ve 98ºC) ile kurutulmuş ve pestillerin kuruma kinetiği ve fizikokimyasal özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Zenginleştirme çalışmalarında ise nar pestil formülasyonlarına üç farklı oranda (%1, 3 ve 5) nar kabuğu fenolikleri ve nar çekirdek yağı ilave edilerek bu katkıların pestilin renk, tekstür ve duyusal özellikleri üzerine etkileri belirlenmiştir. Son aşamada ise 4 farklı ürün 3 farklı sıcaklıkta depolanarak ürünün fizikokimyasal özelliklerindeki değişimler izlenmiştir. Karışım deseni sonuçlarına göre fizikokimyasal özellikler açısından en iyi pestil üretimini sağlayan karışımının kurumadde bazında %7.5 keçiboynuzu zamkı ve %2.5 prejelatinize nişasta olduğu belirlenmiştir. Optimum formülasyonla ısıl işlem uygulanmadan üretilen pestillerin biyoaktif bileşenler ve tekstürel özellikler açısından konsantreden geleneksel yöntemle üretilen pestillerden daha üstün olduğu ve duyusal olarak benzer değerlendirildiği tespit edilmiştir. Kurutma şartlarından bağımsız olarak pestillerin kurutulmasını en iyi ifade eden kurutma modelinin Midilli modeli olduğu tespit edilmiştir. Fenolik maddeler açısından en iyi kurutma yöntemi mikrodalga destekli sıcak hava kurutma yöntemleri olarak belirlenmişken, antosiyanin miktarları, askorbik asit miktarı, HMF miktarı, uçucu bileşenler ve tekstürel özellikler açısından sıcak hava akımında kurutma ve kırınım pencereli kurutma ile üretilen pestiller daha üstün olmuştur. Zenginleştirme amacıyla kullanılan nar çekirdek yağının pestilin duyusal olarak kabul edilebilirliğini azalttığı, nar kabuğu fenoliklerinin ise konsantrasyondan bağımsız olarak kontrol pestiller ile benzer duyusal özelliklere sahip olduğu bulgulanmıştır. Zenginleştirilmiş pestillerin toplam fenolik madde ve toplam flavonoid madde miktarlarının kontrol örneklerine göre 1.5 kat daha fazla olduğu belirlenmiştir. HMF ve ellajik asit dışındaki tüm kimyasal bileşenler depolama süresince kademeli olarak azalmıştır. Bu azalmalardan toplam monomerik antosiyaninler ve bireysel antosiyaninlerin degradasyonunun ikinci derece kinetiğe uygun olarak, askorbik asit kaybının ise sıfırıncı derece kinetiğe uygun olarak gerçekleştiği belirlenmiştir. Özellikle 35 ve 22ºC'de depolanan örneklerde sıfırıncı dereceden kinetiği uygun olarak HMF artışının gerçekleştiği tespit edilmiştir. Pestillerin ellajik asit miktarları ellajitanenlerin depolama süresince muhtemelen degrade olması sonucu serbest forma dönüşen ellajik asitten dolayı artış göstermiştir. Depolama süresince özellikle enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonlarının ürünü olan uçucu bileşenlerin oluştuğu tespit edilmiştir. Uçucu bileşenlere uygulanan istatistiksel analizler 35ºC'de kısa süreli depolamaların, düşük sıcaklıklarda uzun süre depolamalara eşdeğer olduğunu göstermiştir. Depolanan örneklerin duyusal analizine göre kontrol ve zenginleştirilmiş pestillerin benzer duyusal özelliklere sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca tekstür dışında kırınım pencereli kurutma ile üretilen pestiller ile sıcak hava akımında kurutma ile üretilen ürünler benzer duyusal özellikler göstermiştir. Depolama sırasında tüm duyusal özelliklerde beğeni kayıpları meydana gelmiştir. Tez kapsamında elde edilen sonuçlar genel olarak değerlendirildiğinde hidrokolloidler kullanılarak hem fonksiyonel bileşenlerce zengin hem de HMF ve furfural gibi toksik bileşikleri içermeyen pestil üretimi gerçekleştirilebilmiştir. Ayrıca çalışma sonuçları kırınım pencereli kurutmanın sürekli pestil üretimi için önemli bir alternatif üretim prosesi olduğunu göstermiştir. Nar kabuğu fenolikleri ile zenginleştirme nar pestilinin duyusal özelliklerini değiştirmeden fonksiyonel özelliklerini arttırmaktadır. Pestilin fonksiyonel özelliklerini daha uzun süre muhafaza edebilmesi için düşük sıcaklıkta depolanmasının uygun olacağı belirlenmiştir.