Askorbik asit - Farklı Kurutma Yöntemlerinin Pestil Özellikleri Üzerine Etkisi

4. BULGULAR VE TARTIŞMA

4.2. Farklı Kurutma Yöntemlerinin Pestil Özellikleri Üzerine Etkisi

4.2.7. Askorbik asit

Formülasyona ve kurutma şartlarına bağlı olarak pestillerin askorbik asit içeriği 74.6 ile 318.1 mg/100 g km arasında değişmiştir (Çizelge 4.17). Wandi ve Man (1996) farklı katkılarla üretilmiş durian pestilinin askorbik asit miktarını 21.6-26.6 mg/100 g olarak tespit etmişlerdir. Elma ve frenk üzümü karışımları ile üretilen pestillerin askorbik asit içeriği ise 21.52-38.98 mg/100 g km olarak rapor edilmiştir (Diamante vd 2013). Nar pestili ile yapılmış bir çalışmada ise kurutma şartlarına bağlı olarak askorbik asit miktarı 102.9-160.5 mg/100 g aralığında değişmiştir (Yüksekkaya 2013). Literatürde bildirilen bu farklılıkların hammadde olarak kullanılan meyveden, meyvelerin çeşit farklılıklarından ve üretim tekniğinden kaynaklandığı düşünülmektedir.

Çizelge 4.18. Farklı kurutma koşullarında kurutulmuş pestillerin toplam monomerik antosiyanin ve askorbik asit miktarı ortalamalarına ait Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi sonuçları

Varyasyon Kaynakları Sıcaklık _(ºC) Toplam monomerik antosiyanin

(mg S3G/100 g km)

Askorbik asit (mg/100 g km)

Geleneksel 5.90±0.38b 177.01±12.77b

Hidrokolloid 18.50±0.50a 233.36±10.76a

SH 50 15.54±5.07a 223.15±31.16c 60 13.19±4.22bc 217.60±43.99cd 70 10.14±3.28g 202.66±31.45de MD + SH90 50 12.32±6.46cde 143.63±18.77h 60 12.18±4.12de 179.33±4.58fg 70 11.78±3.56ef 189.37±8.65efg MD + SH180 50 10.06±4.91g 170.52±43.00g 60 10.85±5.07g 177.01±74.21fg 70 13.51±5.22b 196.33±99.46ef KPK 90 11.72±5.94ef 244.76±6.79b 95 12.11±6.84de 249.97±22.35ab 98 13.03±7.22bcd 267.88±5.36a

Her bir varyasyon kaynağı için aynı sütundaki farklı harfler ortalamaların P<0.05 seviyesinde farklı olduğunu gösterir. SH: Sıcak hava akımında kurutma, MD + SH: Mikrodalga destekli sıcak hava akımında kurutma, KPK: Kırınım pencereli kurutma

Hidrokolloidlerle üretilmiş pestillerin askorbik asit içeriği geleneksel yöntemle üretilmiş pestillere göre daha yüksek olarak bulunmuştur (Çizelge 4.18). Kurutma yöntemleri arasında askorbik asit kaybının en az olduğu yöntem KPK olup bunu sıcak hava akımında kurutma yöntemi takip etmiştir. Sıcak hava akımında kurutma yönteminde sıcaklık artışı askorbik asit miktarını azaltırken, diğer yöntemlerde daha yüksek sıcaklıklarda kurutulan pestillerin askorbik asit içeriği daha yüksek olarak tespit edilmiştir (Çizelge 4.18). Durian ile yürütülen bir çalışmada, farklı sıcaklık ve sürelerde kurutulmuş pestillerin askorbik asit içeriği sıcaklık artışı ve sürenin uzamasına bağlı olarak %30’a kadar azalmıştır (Man vd 1997).

4.2.8. HMF miktarı

HMF miktarı, ısıl işlem uygulanarak üretilen ürünlerde Maillard ve esmerleşme reaksiyonlarının bir indikatörü olarak kabul edilmektedir. Genellikle şekerli gıdaların ısıtılması sırasında karamelizasyon başta olmak üzere enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonları meydana gelmekte ve bu reaksiyonların ilerleyen aşamalarında HMF oluşumu gerçekleşmektedir. İndirgen şekerler ve aminoasitler arasında gerçekleşen enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonu, ortam pH değeri, sıcaklık, metal iyonları, şeker ve aminoasit cinsi gibi birçok faktöre bağlıdır (Yildiz 2013). Nitekim yapılan bir çalışmada toplam ve invert şeker miktarı arttıkça HMF miktarının arttığı belirlenmiştir (Yildiz 2013). Türk standardlarına göre pestillerin en fazla 50 mg/kg HMF içermesi gerekmektedir (Anonim 2000).

Tez çalışması kapsamında hidrokolloidlerle üretilen pestillerin HMF miktarı 26.78-625.42 mg/kg km olarak, geleneksel formülasyonla üretilen pestillerin HMF miktarı ise 128.55-1137.8 mg/kg km olarak belirlenmiştir (Çizelge 4.19). Yildiz (2013) sade ve kuruyemiş ilavesi (ceviz veya fındık) ile üretilmiş dut pestillerinin HMF içeriğini 18.15-27.94 mg/kg olarak belirlemiştir. Güneşte kurutma, mikrodalga kurutma ve vakumlu etüvde kurutma olmak üzere 3 farklı kurutma yönteminin kayısı pestilinin HMF içeriği üzerine etkisinin araştırıldığı bir çalışmada en düşük HMF içeriği mikrodalga kurutma (13.62 mg/kg) ile sağlanmış ve bunu sırasıyla vakumlu etüvde kurutma (18.39 mg/kg) ve güneşte kurutma (45.64 mg/kg) izlemiştir (Suna vd 2014). Dut pestili ile yapılmış bir çalışmada ise formülasyona bağlı olarak HMF miktarının 57.5 ile 217.5 mg/kg aralığında değiştiği bildirilmiştir (Boz 2012). Çalışmalar arasındaki bu farklılığın temel olarak üretimde kullanılan meyve, formülasyon ve kurutma şartlarından kaynaklandığı düşünülmektedir.

Çizelge 4.19. Farklı formülasyon ve kurutma koşullarının pestillerin HMF miktarı üzerine etkisi

Kurutma yöntemi Sıcaklık (ºC) HMF miktarı (mg/kg km)

Hidrokolloid Geleneksel SH 50 26.78±0.82 603.02±7.44 60 57.54±3.37 921.22±11.95 70 114.42±3.49 1137.8±21.98 MD + SH90 50 103.03±3.50 266.49±5.08 60 174.21±3.08 242.99±1.25 70 183.49±11.9 181.81±12.62 MD + SH180 50 625.42±17.31 253.76±8.76 60 491.78±21.61 196.46±4.36 70 179.79±12.28 128.55±10.61 KPK 90 118.01±7.51 207.95±10.6 95 109.42±0.86 176.19±3.76 98 108.25±2.29 200.91±0.98

SH: Sıcak hava akımında kurutma, MD + SH: Mikrodalga destekli sıcak hava akımında kurutma, KPK: Kırınım pencereli kurutma

Farklı kurutma şartlarında kurutulan pestillerin HMF içeriği formülasyona bağlı olarak farklı değişimler göstermiştir. Nitekim, hidrokolloidlerle üretilen pestillerin HMF içeriği 180W güçte mikrodalga destekli sıcak hava akımında kurutmada diğer kurutma yöntemlerine göre daha yüksek olarak belirlenirken, geleneksel formülasyonda en yüksek HMF içeriği sıcak hava akımında kurutma yönteminde belirlenmiştir. Bu durumun

geleneksel formülasyonda kurutmadan önce nişastanın jelleşmesi için uygulanan ısıl işlemin HMF oluşumunu başlatmasından ve uzun kurutma sırasında HMF oluşumu arttırmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. İki formülasyon arasındaki bu farklılığın bir diğer nedeninin ise, geleneksel formülasyonda oluşan HMF’nin ileri reaksiyonlarla melanoidinlere dönüşmesinden kaynaklanmış olabileceği de değerlendirilmiştir.

Geleneksel yöntem ile üretilmiş pestillerin HMF içeriği hidrokolloidlerle üretilen pestillere göre 2 kat daha fazla bulunmuştur. Kurutma yöntemleri arasında ise en düşük HMF içeriğini KPK sağlamıştır. Sıcak hava akımında kurutma yönteminde sıcaklığın artışı HMF içeriğini arttırırken, 180 W güçte mikrodalga destekli sıcak hava akımında kurutma yönteminde tam tersi bir durum gözlenmiştir (Çizelge 4.20).

HMF sonuçları toplu olarak değerlendirildiğinde yasal sınırlar içinde üretim sağlamak için hidrokolloid formülasyon kullanılarak 50ºC sıcaklıkta sıcak hava akımında kurutma yönteminin uygulanması gerektiği belirlenmiştir. Diğer kurutma yöntemleri ise yasal sınır üzerinde HMF oluşumuna neden olmuştur. Bu nedenle bu yöntemlerde HMF oluşumunu azaltıcı önlemlerin alınması gerekmektedir.

Çizelge 4.20. Farklı kurutma koşullarında kurutulmuş pestillerin HMF miktarı ortalamalarına ait Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi sonuçları

Varyasyon Kaynakları Sıcaklık (ºC) HMF miktarı (mg/kg km)

Geleneksel 376.43±66.07a Hidrokolloid 191.01±36.02b SH 50 314.90±235.29e 60 489.38±352.67b 70 626.11±417.99a MD + SH90 50 184.76±66.83g 60 208.60±28.15f 70 182.65±10.04gh MD + SH180 50 439.59±152.14c 60 344.12±121.24d 70 154.17±22.92i KPK 90 162.98±37.48hi 95 142.80±27.35i 98 154.58±37.85i

4.2.9. Antioksidan aktivite

İki farklı formülasyonla hazırlanıp farklı kurutma yöntemleri ile kurutulan pestillerin antioksidan aktivitesi DPPH radikalinin inhibisyonu ve Serbest Radikalleri Bağlama Yeteneği (ORAC) yöntemleri kullanılarak analiz edilmiş ve elde edilen sonuçlar Çizelge 4.21’de sunulmuştur. Geleneksel yöntemle hazırlanmış pestillerin DPPH radikalinin inhibisyonu 1.18-2.38 g TEAA/100 g km olarak tespit edilirken hidrokolloidler ile üretilen pestiller için bu değer 1.88-2.82 olarak belirlenmiştir. Serbest Radikalleri Bağlama Yeteneği ise geleneksel pestiller için 3.65-7.31 mM TE/100 g km olarak, hidrokolloidler ile üretilen pestiller için ise 7.00-11.92 mM TE/100 g km aralığında değişmiştir. Farklı formülasyon ve kurutma yöntemleri ile üretilmiş pestillerin her iki yöntemle belirlenen antioksidan aktiviteleri istatistiki olarak birbirine kısmen korelasyon göstermiştir (R2_{=0.777). Ticari dut pestillerinin antioksidan aktivitesi 81-92}

mM TE/g kuru madde olarak rapor edilmiştir (Yildiz 2013). Farkı yöntemlerle pestilin su ve etanol ekstraktlarında antioksidan aktivitenin test edildiği bir çalışmada ise ABTS radikalini süpürme etkisi %72.2-73.7, DPPH radikalini süpürme etkisi %7.9-14.1, Superoksit süpürme etkisi %89.6-97.2 ve metal bağlama etkisi %57.7-81.2 olarak belirlenmiştir (Keser vd 2013).

Çizelge 4.21. Farklı formülasyon ve kurutma koşullarının pestillerin antioksidan aktivitesi üzerine etkisi

Kurutma yöntemi Sıcaklık _(ºC)

DPPH radikalinin inhibisyonu (g TEAA/100 g km)

Serbest Radikalleri Bağlama Yeteneği (mM TE/100 g km)

Hidrokolloid Geleneksel Hidrokolloid Geleneksel

SH 50 1.93±0.02 1.83±0.00 8.68±0.25 6.50±0.02 60 1.93±0.02 1.72±0.01 10.72±0.26 6.42±0.42 70 1.88±0.00 1.82±0.06 9.00±0.05 6.24±0.16 MD + SH90 50 2.07±0.06 1.84±0.01 11.92±0.24 5.73±0.05 60 2.18±0.01 2.03±0.01 10.98±0.08 6.66±0.79 70 2.18±0.00 2.38±0.06 11.80±0.08 6.80±0.24 MD + SH180 50 2.41±0.00 2.19±0.00 7.00±0.02 6.82±0.23 60 2.79±0.00 2.05±0.01 7.99±0.11 7.31±0.11 70 2.46±0.00 2.27±0.01 6.44±0.14 6.33±0.39 KPK 90 2.55±0.00 1.18±0.00 8.66±0.58 3.70±0.12 95 2.31±0.00 1.42±0.03 7.37±0.12 3.65±0.08 98 2.82±0.06 1.34±0.03 9.29±0.63 4.05±0.15

SH: Sıcak hava akımında kurutma, MD + SH: Mikrodalga destekli sıcak hava akımında kurutma, KPK: Kırınım pencereli kurutma

Hidrokolloidlerle üretilen pestillerin antioksidan aktivitesi her iki yöntemde de geleneksel formülasyonla üretilmiş pestillere göre daha yüksek olarak belirlenmiştir. Genel olarak sıcak hava akımında kurutma ve KPK yöntemleri ile üretilmiş pestillerin antioksidan aktivitesi mikrodalga destekli sıcak hava akımında kurutulanlara göre daha düşük olarak tespit edilmiştir (Çizelge 4.22). Bitkisel materyallerin içerdiği fenolik maddeler ve askorbik asit, bu materyallerden elde edilen ürünlerin antioksidan aktivitesine büyük oranda katkıda bulunmaktadır. Bu nedenle, daha yüksek fenolik madde içeriğine sahip mikrodalga destekli sıcak hava akımında kurutulmuş pestillerin daha yüksek antioksidan aktiviteye sahip olması beklenen bir durumdur. Ayrıca enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonları sonucunda antioksidan özellikli maddelerin oluştuğu bilinen bir olgudur. Bu maddelerin de mikrodalga destekli sıcak hava akımında kurutma ile üretilen pestillerin antioksidan aktivitesine olumlu etki gösterdiği düşünülmektedir. İki farklı sıcaklıkta (60 ve 70ºC) üç farklı kurutma yönteminin (sıcak hava akımında kurutma, vakum kurutma ve kızılötesi kurutma) kuşburnu pestilinin antioksidan aktivitesi üzerine etkisinin araştırıldığı bir çalışmada en yüksek antioksidan aktivite korunumu 60ºC'de vakum kurutma yöntemi ile sağlanmıştır (Quintero Ruiz vd 2014). Diğer bir çalışmada ise 50, 60 ve 70ºC kurutma sıcaklıklarda kurutularak üretilen elma pestillerinin antioksidan aktivitesinde sırasıyla %90, 93 ve 94 kayıplar olduğu bildirilmiştir (Demarchi vd 2013).

Çizelge 4.22. Farklı kurutma koşullarında kurutulmuş pestillerin antioksidan aktivitesi ortalamalarına ait Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi sonuçları

Varyasyon Kaynakları Sıcaklık _(ºC) DPPH radikalinin inhibisyonu (g TEAA/100 g km)

Serbest Radikalleri Bağlama Yeteneği (mM TE/100 g km)

Geleneksel 1.84±0.08b 5.85±0.27b

Hidrokolloid 2.29±0.06a 9.15±0.37a

SH 50 1.88±0.04f 7.59±0.90c 60 1.82±0.08f 8.57±1.78b 70 1.85±0.04f 7.62±1.13c MD + SH90 50 1.96±0.10e 8.83±2.53ab 60 2.11±0.06d 8.82±1.82ab 70 2.28±0.09c 9.30±2.05a MD + SH180 50 2.30±0.09c 6.91±0.15d 60 2.42±0.30a 7.65±0.29c 70 2.37±0.08b 6.38±0.24de KPK 90 1.87±0.56f 6.18±2.05e 95 1.87±0.36f 5.51±1.52f 98 2.08±0.61d 6.67±2.17ed

Belgede Kırınım pencereli (Refractance Window) ve mikrodalga destekli sıcak hava kurutma teknikleri ile fonksiyonel bileşenlerce zengin nar pestili üretimi (sayfa 76-80)