i
T.C.
GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ
Bilimsel Araştırma Projeleri KomisyonuSonuç Raporu
BAP-2009/36
HASAT SONRASI ISIL İŞLEM VE DEPOLAMA SÜRESİ
UYGULAMALARININ PATATES YUMRUSUNUN KALİTESİ VE FİZİKO-MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİLERİ
Doç.Dr. Ebubekir ALTUNTAŞ Tarım Makinaları Anabilim Dalı
Semih KESİM
Tarım Makinaları Anabilim Dalı
T.C.
GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ
Bilimsel Araştırma Projeleri KomisyonuSonuç Raporu
BAP-2009/36
HASAT SONRASI ISIL İŞLEM VE DEPOLAMA SÜRESİ
UYGULAMALARININ PATATES YUMRUSUNUN KALİTESİ VE FİZİKO-MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİLERİ
Doç.Dr. Ebubekir ALTUNTAŞ Tarım Makinaları Anabilim Dalı
Semih KESİM
Tarım Makinaları Anabilim Dalı
iii
ÖZET*
HASAT SONRASI ISIL İŞLEM VE DEPOLAMA SÜRESİ
UYGULAMALARININ PATATES YUMRUSUNUN KALİTESİ VE FİZİKO-MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİLERİ
Bu çalışmada, hasat sonrası ısıl işlem sıcaklığı ve süreleri ile depolama süresi uygulamalarının Marabel patates çeşidine ait yumruların kalite ve fiziko-mekanik özelliklerine etkileri incelenmiştir. Denemeler üç farklı ısıl işlem sıcaklığında 45 gün ve 90 gün depolama süresinde yürütülmüştür. Hasat sonrası ısıl işlem sıcaklığı ve ısıl işlem süreleri ile depolama süresi uygulamaları için patates örneklerinin fiziksel özellikleri olarak, boyutlar, geometrik ortalama çap, küresellik, yüzey alanı, hacim, ağırlık kaybı ve hacim ağırlıkları belirlenmiştir. Patates örneklerinin mekanik özellikleri için, X (uzunluk) ve Y (genişlik) eksenleri boyunca penetrasyon (delme) kuvveti, (1 mm/s yükleme hızında) belirlenmiştir. Kimyasal özelliklerden pH, toplam asitlik, suda çözünen kuru madde, su içeriği ve kuru madde oranları farklı ısıl işlem sıcaklıkları (55˚C; 57,5˚C; 60˚C) ve depolama süreleri (45 ve 90 gün) için incelenmiştir. Deneme sonucunda, farklı ısıl işlem sıcaklığı ve depolama süreleri uygulamaları patateslerin fiziko-mekanik özellikleri ile yumru kalitesi üzerine etkili olmuştur. Sonuç olarak, 55˚C ısıl işlem sıcaklığında 0 dakika ısıl işlem süresi ile 45 gün depolama patatesin fiziksel, mekanik ve kimyasal özellikleri açısından; daha yüksek ısıl işlem sıcaklıkları ve süreleri ile 90 gün depolama süresine göre daha iyi sonuç vermiştir. Isıl işlem sıcaklığı ve süreleri ile depolama süreleri açısından patatesin mekanik delme kuvvetleri, X ekseninde, Y eksenine göre daha yüksek değerler vermiştir.
Anahtar Kelimeler: Patates, ısıl işlem, depolama süresi, yumru kalitesi ve fiziko-mekanik özellikler
(*) Bu çalışma Gaziosmanpaşa Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu tarafından desteklenmiştir. (Proje No: BAP-2009/36).
ABSTRACT
THE EFFECTS OF HEAT PROCESSING AND STORAGE PERIODS TREATMENTS IN POST HARVESTING ON POTATO TUBER QUALITY
AND PHYSICO-MECHANICAL PROPERTIES
In this study, the effects of heat processing temperature-heat time and storage periods treatments in post harvesting on potato tuber quality and physico-mechanical properties were investigated. Trials of three different heat treatment temperatures and 45 and 90 days storage time, were conducted. Physical properties such as size dimension, geometric mean diameter, sphericity, surface area, volume, weigth lose and true density for heat processing and storage treatments of potatoes were determined. For potato mechanical properties, the puncture axes; X (length) and Y (width) and the puncture speed (1 mm/s) upload were used and puncture force was determined. Chemical properties such as pH, total acidity, total soluble solid content, moisture content, dry matter of potatoes along the different heat processing treatments (55˚C, 57.5˚C, 60˚C) and storage time (45 and 90 days) were evaluated. And also the colour characteristics of skin and flesh potatoes were determined. In this experiment, the different of heat processing temperature time and storage periods affected the physico-mechanical and tuber quality of postharvest potatoes. In conclusion, 55˚C heat processing temperature and 0 minute heat processing time for 45 days storaged potato given better results than the higher processing temperature and time for 90 days storage period. Puncture force was higher along X axis than Y axis for heat processing and storage period treatments.
Key words: Potato, heat processing, storage period, tuber quality and physico-mechanical properties
v
ÖNSÖZ
Proje çalışmalarına sağladığı önemli katkılardan dolayı Ziraat Yüksek Mühendisi Semih KESİM’e, materyal temini konusunda ve ayrıca teknik bilgi ve desteği için Sayın Prof. Dr. Güngör YILMAZ’a, deneme çalışmalarında teknik ve laboratuar desteğinde yardımlarda bulunan Sayın Yrd.Doç.Dr. Cemal KAYA’ya, Sayın Doç.Dr. Yusuf YANAR’a, Sayın Prof. Dr. Sefa TARHAN’a ve tüm bölüm akademik kadrosuna,
Projeye maddi destek sağlayan Gaziosmanpaşa Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Komisyonu’na, teşekkürlerimi sunarım.
iv İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET ………... i ABSTRACT ……… ii TEŞEKKÜR ………... iii SİMGE ve KISALTMALAR DİZİNİ ……….. vi ŞEKİLLER DİZİNİ ……….. vii ÇİZELGELER DİZİNİ ……… viii 1. GİRİŞ ………. 1 2. KAYNAK ÖZETLERİ ……….. 6 3. MATERYAL ve YÖNTEM ………... 17 3.1. Materyal ………..…... 17
3.1.1. Denemelerde kullanılan düzenek ve ölçüm aletleri ……….…….. 17
3.2. Yöntem ……… 21
3.2.1. Su içeriği ve kuru madde oranlarının belirlenmesi ……….. 22
3.2.2. Boyutsal dağılım ve ağırlık kaybının belirlenmesi ……….…… 23
3.2.3.Geometrik ortalama çap, küresellik, yüzey alanı ve yumru hacminin belirlenmesi ……… 23
3.2.4. Yumru hacim ağırlıkları belirlenmesi ……… 24
3.2.5. Mekanik ölçümler ………..… 25
3.2.6. Kimyasal ölçümler ……….. 25
3.2.7. Renk ölçümleri ………... 27
3.2.8. Verilerin değerlendirilmesi ……… 28
4. BULGULAR VE TARTIŞMA ……….………... 29
4.1. Fiziksel özelliklere ait sonuçlar ……… 29
4.1.1. Geometrik ortalama çap ……….………. 29
4.1.2. Küresellik ……… 31
4.1.3. Yüzey alanı ………. 33
4.1.4. Hacim ………..………… 35
4.2. Ağırlık kayıpları…..………..………... 38
v
v
4.4. Mekanik özelliklere ait sonuçlar …..………... 45
4.5. Kimyasal özelliklere ait sonuçlar ……….……… 50
4.5.1. pH ………. 50
4.5.2. Toplam asitlik ……..………..……… 53
4.5.3. Suda çözünebilir kuru madde ………..………. 55
4.5.4. Su içeriği ……… 56
4.5.5. Kuru madde ………....……….. 58
4.6. Renk karakteristiklerine ait sonuçlar ….……….. 60
4.6.1. L* değeri …………..………... 60 4.6.2. a* değeri ……..………... 65 4.6.3. b* değeri ……….……….. 69 5. SONUÇ VE ÖNERİLER………. 74 KAYNAKLAR ………. 78 EKLER……….. 82 ÖZGEÇMİŞ………... 86
vi
SİMGELER DİZİNİ
Simgeler Açıklama
Dg : Geometrik ortalama çap (mm) : Küresellik (%) L : Uzunluk (mm) W : Genişlik (mm) T : Kalınlık (mm) S : Yüzey alanı (cm2) V : Hacim (cm3) DS : Depolama süresi ISS : Isıl işlem süresi SS : Su sıcaklığı
X : Materyalin uzunluk ekseni Y : Materyalin genişlik ekseni L*, a* ,b* : Renk karakteristikleri V.K : Varyasyon kaynakları
F : Titrasyonda kullanılan NaOH’in faktörü E : 1 ml 0.1 N NaOH’in eşdeğeri asit miktarı Vh : Harcanan 0.1 N NaOH miktarı (ml)
M : Titre edilen örneğin gerçek miktarı (g) E : Absorbe edilen enerji (mJ veya Nmm) KM : Kuru madde miktarı (%)
Sİ : Su içeriği (%)
SÇKM : Suda çözünebilir kuru madde miktarı TA : Toplam asitlik (%)
vii
vii
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil No: Sayfa
3.1. Su banyosu ve manyetik karıştırıcı……… 18
3.2. Sıcaklık ve bağıl nemölçer ile soğuk buhar üfleyici……….. 20
3.3. Biyolojik materyal test cihazı ve denemeden bir örnek………. 21
3.4. Patatesin temel boyutları ve kumpasla ölçülmesi……….. 24
3.5. Patatesin puncture (delme) testindeki yükleme eksenleri……….. 25
3.6. Püre haline getirilmiş patates………. 27
3.7. Manyetik karıştırıcı ve pH metre………... 27
3.8. Renk ölçüm cihazı………. 27
4.1. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre hasat-45 gün ve hasat-90 gün depolanan patateslerin fiziksel özelliklerine ait değişim oranları (%)……... 38
4.2. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre patateslerin depolama süresince ağırlık kayıp oranları (%)………... 40
4.3. Farklı ısıl işlem sıcaklıkları ve sürelerine göre 45 ve 90 gün depolanan patates yumrularının hacim ağırlığı ortalama değerleri (kg/m3)……… 44
4.4. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve ısıl işlem sürelerine göre depolanan patateslerin X eksenindeki delme kuvveti değerleri (N)………... 48
4.5. Farklı sıcaklık ve ısıl işlem sürelerine göre depolanan patateslerin Y eksenindeki delme kuvveti değerleri (N)………... 49
4.6. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin kabuk ve kabuk altı bölgesindeki L* değerleri………. 64
4.7. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patates örneklerinin kabuk ve kabuk altı bölgesindeki a* değerlerinin değişimleri……….. 69
4.8. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patates örneklerinin kabuk ve kabuk altı bölgesindeki b* değerlerinin değişimleri……….. 73
viii
ÇİZELGELER DİZİNİ
Çizelge No: Sayfa
3.1. Denemede kullanılan ısıl işlem sıcaklığı uygulamaları………. 23 4.1. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin
geometrik ortalama çap değişimlerine ait varyans analiz sonuçları………. 30 4.2. Farklı ısıl işlem sıcaklık ve sürelerine göre 45 ve 90 gün depolanan
patateslerin geometrik ortalama çap değerleri (mm)………. 31 4.3. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve süresine göre depolanan patateslerin
küresellik değişimlerine ait varyans analiz sonuçları……… 32 4.4. Farklı ısıl işlem sıcaklık ve sürelerine göre 45 ve 90 gün depolanan
patateslerin küresellik ortalama değerleri…...………... 33 4.5. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve süresine göre depolanan patateslerin yüzey
alanı değişimlerine ait varyans analiz sonuçları……… 33 4.6. Farklı ısıl işlem sıcaklık ve sürelerine göre 45 ve 90 gün depolanan
patateslerin yüzey alanına ait ortalama değerleri (cm2
)………. 34 4.7. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve süresine göre depolanan patateslerin hacimsel
değişimlerine ait varyans analiz sonuçları………. 35 4.8. Farklı ısıl işlem sıcaklık ve sürelerine göre 45 ve 90 gün depolanan
patateslerin hacimsel değişimlerine ait ortalama değerleri (cm3
)………….. 36 4.9. Farklı ısıl işlem sıcaklık ve sürelerine göre hasat-45 gün ve hasat-90 gün
depolama süresince patateslerin fiziksel özelliklerindeki değişim oranları (%)……….. 37 4.10. Farklı ısıl işlem sıcaklık ve sürelerine göre depolanan patateslerin
göre ağırlık kaybı değişimlerine ait varyans analiz sonuçları……… 39 4.11. Farklı ısıl işlem sıcakları ve sürelerine göre 45 ve 90 gün depolanan
patateslerin ağırlık kayıpları (%)………... 39 4.12. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin hacim
ağırlığı değişimlerine ait varyans analiz sonuçları………. 42 4.13. Farklı ısıl işlem sıcaklıkları ve sürelerine göre depolanan patateslerin
hacim ağırlığı ortalama değerleri (kg/m3)……….. 43
4.14. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin X
ix
ix
4.15. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin X ekseni için delme kuvveti değerleri (N)………. 46 4.16. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin Y
ekseni delme kuvveti değişimlerine ait varyans analiz sonuçları…………. 47 4.17. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin Y
ekseni delme kuvveti değerleri (N)……… 48 4.18. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin pH
değişimlerine ait varyans analiz sonuçları………. 51 4.19. Farklı ısıl işlem sıcaklık ve sürelerine göre depolanan patateslerin pH
değerlerine ait ortalama değerleri……….. 52 4.20. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin toplam
asitlik (TA) değişimlerine ait varyans analiz sonuçları………. 53 4.21. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin toplam
asitlik (TA) değişimlerine ait ortalama değerleri …..……… 54 4.22. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin suda
çözünebilir kuru madde miktarına ait varyans analiz sonuçları………. 55 4.23. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin suda
çözünebilir kuru madde miktarı ortalama değerleri …..……… 56 4.24. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin su
içeriği (Sİ) değişimlerine ait varyans analiz sonuçları………... 57 4.25 Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin su
içeriğine (Sİ) ait ortalama değerleri…….……….. 57 4.26. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin kuru
madde miktarı (KM) değişimlerine ait varyans analiz sonuçları…………... 58 4.27. Farklı ısıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin kuru
madde miktarına (KM) ait ortalama değerleri………... 59 4.28. Isıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerde kabuk
bölgesine ait L* değeri değişimlerine ait varyans analiz sonuçları………… 61 4.29. Isıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerde kabuk
bölgesine ait L* değerlerine ait ortalama değerleri……….... 61 4.30. Isıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerde kabuk altı L*
x
4.31. Isıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerde kabuk altı L* değerinin değişimlerine ait ortalama değerleri……….. 63 4.32. Isıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerde kabuk
bölgesine ait a* değerinin değişimlerine ait varyans analiz sonuçları……... 65 4.33 Isıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerde kabuk
bölgesine ait a* değerinin değişimleri………... 66 4.34. Isıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerde kabuk altı a*
değerinin değişimlerine ait varyans analiz sonuçları………. 67 4.35. Isıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerde kabuk altı a*
değerinin değişimi……….. 68 4.36. Isıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin kabuk
bölgesine ait b* değerinin değişimlerine ait varyans analiz sonuçları……... 70 4.37. Isıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin kabuk
bölgesine ait b* değerinin değişimi………... 70 4.38. Isıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin kabuk altı b*
değerinin değerinin değişimlerine ait varyans analiz sonuçları………. 72 4.39. Isıl işlem sıcaklığı ve sürelerine göre depolanan patateslerin kabuk altı b*
1. GİRİŞ
Tarımsal ürünlerin fiziko-mekanik özelliklerinin bilinmesi, tarım makinalarının tasarımı, yapımı, çalıştırılması, kontrolü, verimlerinin saptanması ve analizinde bitkisel orijinli yeni ürünlerin tüketiciye sunulmasında ve ürünlerin kalitesinin değerlendirilmesinde önemlidir. Bu özelliklerin bilinmesi yalnızca mühendisler için değil aynı zamanda gıda bilimcileri ve işleyicileri, bitki üreticileri ile diğer tasarımcı ve uzmanlar için de yarar sağlamaktadır (Mohsenin, 1980). Tarımsal materyallerin şekil, hacim, küresellik, biçim, aritmetik ve geometrik çap gibi fiziksel özelliklerinin, hasat makinalarının tasarımında ve ürünlerin mekanik, dinamik ve elektrostatik sistemler yardımıyla temizlemelerinde ve ısı transferi işlemlerinde bilinmesi gerekmektedir.
Tarımsal materyallerin fiziko-mekanik özelliklerinin belirlenmesinde ve sıkıştırma yükü altındaki davranışlarında deformasyon büyük önem arz etmektedir. Materyale uygulanan kuvvet, tarımsal materyalde deformasyon ve akışa neden olur. Deformasyon ve akış, uygulanan kuvvete ve bu kuvvetin uygulama süresine bağlıdır. Ayrıca tarımsal ürünlerin çoğu viskoelastik bir yapıda olup, bu ürünlerin statik gerilme, sıkıştırma kuvveti ve dinamik yükler (çeki ve bası durumu) altındaki davranışları da oldukça farklılıklar göstermektedir (Sitkei, 1986; Mohsenin, 1980). Tarımsal ürünlerin fiziko-mekanik özelliklerinin belirlenmesi, ürün işleme yöntemleri (kurutma, ezme, öğütme, paketleme gibi) depolama, iletim ve hasat ve hasat sonrası işlemlerle ilgili mühendislik tasarımında önemli olmaktadır.
Hasattan sonra bir çok etmenin etkisi ile biyolojik malzemeler yavaş veya hızlı bir şekilde niteliklerini kaybederek hasat zamanındaki tazeliğini koruyamamaktadır (Karaman ve ark., 2006). Ürünün mevsim dışı kullanımı, üreticinin uygun fiyatlarla pazara sürümü, tüketicinin pazarda uzun süre daha nitelikli, uygun fiyatlarla ürün bulması, ürünü değerlendiren sanayinin daha uzun süre ve ekonomik olarak çalışma olanağı bulması açısından tarımsal materyallerin depolanması büyük önem taşımaktadır (Okuroğlu ve Örüng 1995).
Patates Solanum tuberosum türüne ait bir kültür bitkisinin yumrusudur. Patates, Amerika’nın And dağlarında bulunarak dünyaya yayılan bir bitkidir (Übeyitoğulları, 2005). Ülkemiz patates üretimine uygun hava ve toprak koşullarına sahip bir bölgedir. Patates, FAO, 2008 yılı verilerine göre, Dünya’da yaklaşık olarak 18,24 milyon ha alanda 314,44 milyon ton (Anonim, 2008 a), ülkemizde de ise 147,98 bin ha alanda 4,196 milyon ton kadar üretilen ana ürünlerden birisidir (Anonim, 2008 b). Ülkemizde üretilen patateslerin büyük bir kısmı yemeklik, çok az bir kısmı ise sanayide değerlendirilmekte ve tohumluk olarak kullanılmaktadır. Patates yumrusu, %80 oranında su içerir. Patatesin hasattan sonra da solunum yapması nedeniyle oluşan su kaybı %5 ten fazla olursa, pörsüme, yumuşama ve kalite düşmesi söz konusudur (Schippers, 1970; Kara, 2000). Üreticinin alacağı önlemlerle bu kayıplar en az düzeye indirilebilir. Yumrunun depolandığı ortamın sıcaklığı ve onu çevreleyen hava nemi bu konuda önemli parametrelerdir (Anonim, 2006 a). Sıcak havalarda normal oda sıcaklığında patatesler uzun süre korunamadığı için düşük sıcaklık ve yüksek bağıl nemde depolamayla yumrunun nitelik kaybı yavaşlamaktadır. Ürünü değerlendirme ve pazara verme süresi uzadığında bu kaybın boyutları daha da artış göstermektedir.
Bütün yıl boyunca kullanımı olan ve kolay depolanabilen patatesin hasattan sonra da standartlara uygun kalitede olabilmesi ve depolama sırasında oluşacak kayıpların azaltılması; değişik depolama koşulları ve sürelerinin patatesin fizyolojik değişimlerine etkisinin belirlenmesi gerekir (Kara, 2000). Depolama süresinin artışı; yumru sertliğinin azalması, şekil bozukluğu, yumru ağırlık kaybı (Schippers, 1970; Kara, 2000), patatesin özgül ağırlığı, kuru madde oranı ve cips verimliliğine önemli oranda etkili olmaktadır (İlisulu, 1986; Kara, 2000).
Tokat ve yöresi patates üretimi için en uygun yörelerdendir. Bu yörelerin en başında Niksar ovası, Tokat-Kazova ve Artova gelmektedir. Tohumluk patates üretim alanlarının araştırılması devam etmekte olup Tokat ve yöresi bu araştırmalara olumlu tepki verebilecek bir bölgedir (Yılmaz ve ark., 2006). Tokat yöresinde yaklaşık 50 000 ton patates üretimi yapılmakta olup, depoların çoğu nitelik ve teknoloji yönünden gereksinimlerini karşılayamamaktadır (Anonim, 2006 b). Yöredeki patates üretim bölgelerinde depolama sorunları ve depolama kayıpları; mevcut depolama olanaklarının
3
geliştirilmesi, depolama koşullarının iyileştirilmesi ve modern depolama sistemlerine geçilmesini gerektirmektedir (Karaman ve ark., 2006).
Patatesin depolamasında en önemli fizyolojik etkenler; solunum, ürün su kaybı, tat ve renk değişimi, pörsüme, çürüme, sürgün verme gibi ürünün hasat sonrası fizyolojisi ile ilgilidir. Depo içi sıcaklığı, nem, hava hareketi ve ışık gibi etmenler ürünün hasat sonrası fizyolojisini önemli ölçüde etkilemektedir. Çevre koşullarının uygun sınırlar içerisinde tutulması, patates yumrularının uzun süre nitelikli korunmasına olanak vermektedir (Okuroğlu ve ark. 1998). Depo sıcaklığı; tohumluk ve yemeklik patateste 3-4oC, cipslik ve parmak patateste 6-8oC olmalıdır. Patates, çürümelere, özellikle bakteriyel çürüklüğe karşı hassastır. Patateslerin depolanmasında bağıl nemin kontrolü, sıcaklığın kontrolü kadar önemlidir. Üründen suyun buharlaşmasını en az düzeye düşürerek ağırlık kaybı ve büzülmenin olmaması için depo içi bağıl nemi, %85-95 arasında olması gerekmektedir (Okuroğlu ve ark. 1998). Patates yumrusunun hasat sonrası fiziksel ve mekanik özellikleri içerisinde, statik ve dinamik yük altındaki davranışları da yumru kalitesini belirlemede önemli bir faktördür.
Hasat sonrası patatesler sanayide kızartmalık ve cips işlemine tabi tutulmadan önce birkaç ay depolanmaktadır. Özellikle cips ve parmak patates üretiminde kullanılan yumrular 5oC’nin altında depolandıklarında patateste filizlenmeyi kontrol etse de; depolama esnasında aşırı karamelizasyona (kahverengi renk alma) maruz kalarak şeker birikmesine neden olmaktadır (Anonim 2006 a; Kyriacou ve ark., 2008).
Taze meyve ve sebzelerde hasat sonrası hastalıklar depolama ömrünü kısaltmakta ve depolanan ürünün çeşidi ve depolama koşularına bağlı olarak %20-50 düzeyinde kayıplara neden olmaktadır. Hasat sonrası hastalıklara karşı duyarlılık depolama süresince artış göstermektedir (Klein ve Lurie, 1991; Eckert ve Ogawa, 1988).
Hasat sonrası sıcaklık uygulamaları, 20. yüzyılın ilk çeyreğinde fungal hastalıkların engellenmesi ve zararlı böceklerin öldürülmesi amacıyla kullanılmıştır. Ancak sentetik kökenli fungisitlerin keşfedilmesi ve hastalıklara karşı yüksek düzeyde etkileri, düşük maliyetleri ve uygulamadaki kolaylıkları gibi avantajlarından dolayı hasat sonrası
sıcaklık uygulamalarından vazgeçilmiştir (Eckert, 1995). Meyve ve sebzelerde hasat sonrası kayıpların önlenmesinde gelişmiş ülkelerde %25 ve gelişmekte olan ülkelerde %50 oranında fungusitler kullanılmaktadır. Hasat sonrası oluşan hastalıkları azaltmak için kullanılan kimyasallar, filizlenmeyi önleme ve kaliteyi koruma amaçlı da kullanılabilmektedir (Kalt ve ark., 1999). Propham ve klorpropham (CIPC), filizlenmeyi önleyici en yaygın olarak kullanılan kimyasallardır (Cemeroglu ve ark., 2001).
Ekonomik, çevre ve sağlık tehditleri, artan oranda gıda güvenliği ve ürünün kimyasala maruz kalma durumu; kimyasal kullanımların çok önemli bir sınırlayıcılarıdır (Panhwar, 2006). İnsan sağlığı üzerine meyve ve sebzelerdeki kimyasal kalıntılarının olumsuz etkileri, araştırıcıları farklı alternatif yöntemler üzerinde çalışmaya yönlendirmiştir. 1990'lı yıllardan itibaren sentetik kökenli fungisitlerin hasat edilen ürünlerde kullanımını sınırlandıran önemli faktörlerden birisi; patojenlerin fungisitlere karşı dayanıklılık mekanizması geliştirmesi ve fungisit kalıntıları ve bunların insan sağlığı üzerindeki etkileridir. Hasat sonrası hastalıkların engellenmesinde kimyasal savaşıma alternatif olarak sıcaklık uygulamalarının tekrar kullanımına ilişkin araştırmalar son yıllarda yoğunlaşmıştır (Porat ve ark., 2000, Karabulut ve ark., 2002, Plaza ve ark., 2003; Karabulut ve ark., 2005). Farklı meyve ve sebzelerde depolama öncesi ve sonrası ısıl işlem (HWT) uygulamalarının kalite üzerine etkilerine yönelik araştırmalar; sarımsak (Cantwell ve ark., 2003), ananas (Wijeratman ve ark., 2005), elma ve armut (Spotts ve ark., 2006) ve satsuma mandarin (Hong ve ark., 2007) de yapılmıştır. Bu çalışmalarda, incelenen ürünlerde ısıl işlem sıcaklığı uygulamasının ürün kalitesine olumlu etkiler gösterdiği açıklanmıştır.
Hasat sonrası hastalıkların kontrol edilmesinde kimyasallara alternatif çalışan yöntemler; kontrollü atmosferde muhafaza, ısıl işlem uygulamaları, modifiye atmosfer paketleme ve ultraviyole-C ışınlama olarak sayılabilir (Fallik 2004; Kasım ve Kasım, 2007). Hasat sonrası taze sebze ve meyvelerin ısıl işlem uygulamaları, çürüme ve kalitenin korunmasının kontrol edilmesini sağlamaktadır. Kimyasal olmayan bu uygulamalar, son yıllarda farklı ürünler için de çalışılan konular haline gelmiştir. Taze ürünlerin ısıl işlem sıcaklığı uygulaması (hot water treatment, HWT) düşük maliyetli, etkili, kısa uygulama zamanı olan bir ısı transfer metodudur.
5
Hasat edilen taze ürünlerin sıcaklık uygulanmasında, genellikle sıcak hava ve ısıl işlem sıcaklığıdan yararlanılmaktadır. Son yıllarda hasat edilen ürünlere sıcaklık uygulamasında mikrodalga teknolojisinden de yararlanılmaktadır (Ikediala ve ark., 2000). Sıcak hava uygulamaları, ısıl işlem sıcaklığı uygulamalarına göre daha uzun süreli (38-46°C'de 12 saat-4 gün) uygulamalar olup, ısıl işlem sıcaklığı uygulamaları (hot water treatment, HWT) ise, daha kısa süreli (45-60 °C'de 30 saniye-5 dakika); düşük maliyetli, ve etkili uygulamalardır (Paull ve McDonald, 1994). Meyve ve sebzelerin hasat sonrası proseslerinde artan sıcaklık uygulamaları; su daldırma tankları, sprey yıkama ve su soğutucuları kullanmaya teşvik etmiştir. Su, su sıcaklığı ve enerjiyi korumak için çoğunlukla hasat sonrası proseslerde üretimden geçen suyun tekrar sirkülasyonu da önemlidir (Panhwar, 2006).
Isıl işlem uygulamalarının depolama koşulları ile birlikte kullanımı; patatesin kalitesini koruyacak ve fiziko-mekanik özelliklerini etkileyecek şekilde insan ve gıda güvenliği açısından önemli olduğu göz önünde tutulmuştur. Bu çalışmada, Tokat gibi tohumluk, yemeklik ve sanayilik patates üretimi her geçen gün artan ve gelişen yöremizde üretimi yapılan patateslerin hasat sonrası fizyolojik gelişimlerini önemli düzeyde etkileyen depolama uygulamalarında ısıl işlem ısıl işlem sıcaklığı uygulamalarının çok yönlü etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, patatesin hasat sonrası hem ısıl işlem sıcaklığı ve süresi ile depolama sürelerinin birlikte patatesin yumru kalitesi ve fiziko-mekanik özelliklerine etkileri incelenmiştir. Farklı ısıl işlem sıcaklık uygulamalarının farklı ısıl işlem süreleri içinde ve farklı depolama süreleri için değişimi ve bu uygulamaların yumru kalitesi (suda çözünebilir kuru madde, pH, toplam asitlik, kuru madde, su içeriği) gibi kimyasal ölçümleri yanında, geometrik ortalama çap, küresellik, yüzey alanı, hacim ağırlık kaybı, hacim ağırlığı ve renk kararkteristik değerleri (L*, a*, b*) ile patatesin kuvvet altındaki davranışları (delme kuvveti) gibi mekanik özellikleri incelenmiştir.
Schippers (1970), 1968 ve 1969 yıllarındaki yaptığı çalışmasında patateslerin hasat sonrası hemen kısa süreli depolama sonunda ağırlık kaybının sıcaklık ve bağıl neme bağlı olarak önemli derecede etkilendiğini açıklamıştır. Sıcaklık, 5C ve %85 bağıl nemde ağırlık kaybının patateste iki haftalık depolama sonucunda %5,1-5,8 (1968) ve %6,6-7,0 (1969) arasında bulunduğunu açıklamıştır.
Shirsat ve ark. (1991), filizlenmeyi engellemek için ışınlanmış patateslerin sıcak su sıcaklığında (56C’de 5 dakika, 52C’de 10, 15 ve 20 dakika); daha düşük sıcaklıkta (25C’de 5 dakika) ve daha fazla sıcak uygulamasında (56C’de 5 dakika) salisilik asit (1000 ve 2000 ppm) veya sodyum hipoklorit (%0,1; 0,2; 5 dakika) veya toz halindeki salisilik asit (%1, %2) uygulamışlardır. Çürümeye neden olan bakteri (Erwinia sp.)’ye karşı kontrollü sıcaklık (10 ve 15C) ve depolama koşullarında çalışmalar yapılmıştır. Uygulamalarda, özellikle ısıl işlem sıcaklığı ve sıcak salisilik asite daldırma mikrobiyal bozunma ve uygulama esnasındaki oluşan muhtemel zararlı ışınlanma sonucu periderm formasyonu yaralanmasının engellenmesini amaçlamışlardır.
Morales ve ark. (1992), patatesin dokusu üzerine çeşidin, özgül ağırlığın ve yumrunun farklı kısımlarının etkilerini incelemişlerdir. Patates dış kısımlarının iç kısımlara göre %25-65 oranında daha yüksek doku sertliğine sahip olduğunu ve kuru madde oranlarının da yumrunun özgül ağırlığına paralel olarak arttığını belirlemişlerdir.
Kara (1996), depolama süresinin, yumruların sürgün verme süresi, kuru madde, özgül ağırlık ve nişasta oranlarına herhangi bir etkisi olmadığını, yumru ağırlığının; protein oranı, cips verimi ve cipsin yağ çekme oranları üzerine etkili olduğunu açıklamıştır. Yapılan çalışmada, ele alınan 4 patates çeşidinin, depolamaya gösterdikleri reaksiyonlar açısından farklılıklar gösterdiklerini belirlemiş, 140 günlük depolama süresince incelenen karakterler açısından 4 patates çeşidi arasında İsola çeşidinin dönem sonunda kalitesini en iyi durumda koruduğunu belirlemiştir.
7
Hakin ve ark. (1997), olgun yeşil domatesleri 38C’de 420, 460, 500 ve 540 l suda 30,60 ve 90 dakika daldırılarak, depolama öncesi 20C’de 2, 4 ve 6 hafta bekletmişlerdir. Kontrol meyveleri 20C’de daldırılarak ısıl işlem sıcaklığı uygulanan meyvelerde daha düşük gözle görünebilir soğuk zararı, daha hızlı klorofil degredasyonu ve likopen sentezi, daha az titre edilebilir asitlik içeriği, daha düşük karbondioksit ve etilen üretimi ile kontrol meyvelerine göre daha az elektrolitik sızıntı görülmüştür. Isıl işlem sıcaklığı uygulamaları arasında en az soğuk zararı ve daha düşük karbondioksit üretimi her uygulama zamanı için sırasıyla 420 l ve 540 l suya daldırmada gözlenmiştir. Artan daldırma zamanıyla daha düşük soğuk zararı ve etilen üretiminde azalma görülürken karbondioksit üretimi ve elektrolit sızıntı daha yüksek sıcaklıkta daha uzun bekleme sürelerinde görülmüştür. Soğuk zararın depolama zamanının uzamasıyla artmış olduğu araştırmacılar tarafından açıklanmıştır.
Ranganna ve ark. (1998) çalışmalarında; 57,5°C’de 20-30 dakikada depolama öncesi ısıl işlem sıcaklığıyla daldırma uygulamasının 12 haftalık (3 aylık) 8-18°C’de sıcaklıktaki depolanan patateste filizlenmeyi ve çürümeyi kontrol ettiğini açıklamışlardır.
Mate ve ark. (1999), kısa süreli haşlama (90C’de 2 dakika), uzun süreli haşlama (90C’de 30 dakika) ve haşlanmamış patates dilimlerinin konveksiyonel hava kurutucudaki davranışları ile mekanik ve rehidrasyon özelliklerini karşılaştırmalı olarak incelemişlerdir. Kısa ve uzun süreli haşlamanın etkisinin önemli farklılıklar göstermese de, haşlamanın kurutulmuş patates dilimlerinin sertlik ve esnekliğini arttırdığını, haşlanmamış patates dilimlerinin haşlanmış olanlara göre daha uzun rehidrasyon oranı göstermediğini açıklamışlardır. Rehidrasyondan sonra (30 dakika uygulaması için) tüm uygulamadaki örneklerin pişirilmiş patateslerden daha dirençli ve esneklik gösterdiğini de açıklamıştır.
Verlinden ve ark. (2000), düşük sıcaklıkta haşlama (55, 65 ve 75C) ve ardından soğutma ve pişirme işlemleri esnasında üç patates çeşidinin mekanik özelliklerini incelemişlerdir. Mekanik özelliklerde gerilim testleri yapılmış, haşlama ve pişirme esnasındaki değerlerde azalma, buna karşın deformasyona dayalı özelliklerde haşlama
esnasında öncelikle artışın, pişirme ve uzun süreli haşlama sonrası ise azalmanın olduğunu açıklamışlardır. Bu özellikler, taze patates dokularında turgorun kaybolmasına neden olmuştur. Mekanik özelliklerin pişirme esnasındaki değişim oranı haşlama öncesindeki uygulamalara bağlı olmakta, daha uzun haşlamanın mekanik özelliklerde daha yavaş düşüşler gösterdiğini açıklamıştır.
Vatandaş ve Gürhan (2001), çalışmalarında, yeni hasat edilmiş patates yumrularında üç farklı eksende, dört farklı hızda penetrasyon karakteristiklerini belirlemişlerdir. Bu amaçla 8 mm çapında silindirik bir bası elemanı kullanarak, deneyler sonucunda ortalamalar arası fark yönünden deformasyon enerjisi, gerilme ve maksimum kuvvet parametrelerine ait X ve Y eksenleri (uzunluğuna ve genişliğine) arası farkın önemli olmadığını belirlemişlerdir. Deformasyon hızının blok olarak alınması durumunda gerilme ve maksimum kuvvet parametrelerine ait ortalamalar arası farkın X ekseni değerlerinden kaynaklandığını ortaya koymuşlardır.
Laborde ve Padilla Zakour (2003), düşük sıcaklıktaki ısıl işlem uygulamalarının Atlantic, Snowden ve Pite patates çeşitlerinde, konserve yapılmış patateslerde kabuktaki meydana getirdiği değişimi incelemişlerdir. Sıcak suda 60-77C’de 30 dakika için haşlamanın sertlik ve renk üzerine olumsuz etki yapmadan patatesin çatlamasını tuzlu suda salamurada çözünebilir katı madde ve bulanıklılığın azaldığını açıklamışlardır. Düşük sıcaklıktaki haşlamanın, %0,1 CaCl2 içinde salamura içinde bekletmenin parametreler
üzerine etkili olduğunu, kabuktaki değişimin ısıl işlem sıcaklığıyla batırma ve bekletme ile azaldığını açıklamışlardır. Salamura 77-93C sıcaklıklarda ve 30 dakikada tutma ve %0,1 CaCl2 içinde tutmada kabuktaki değişimin azaldığını açıklamışlardır. Sıcakta
daldırma ve bekletmenin konserve patateslerin kabuk değişimlerini kontrol etmede önemli ve geçerli bir yöntem olduğunu açıklamışlardır.
Cantwell ve ark. (2003), sarımsak dişlerinin köklenmesini kontrol etmede ısıl işlem uygulamaları konulu çalışmalarında, sıcak suya daldırmayı (45-60C’de 2,5-60 dakika) soyulmamış ve soyulmuş sarımsak dişlerinin kök büyümesi ve filizlenmesini azaltmak için potansiyel uygulamalar olarak değerlendirmişlerdir. Filizlenmelerin içsel gelişmelerde başladığını ama sürmenin olmadığını, 10C’de ve %95 bağıl nemde depolamada suda daldırmanın ≤50C filizlenmeyi ve kök büyümesini azaltmamışken,
9
55C’de 10 dakikanın parametre üzerine etkili olduğunu vurgulamıştır. Farklı sıcaklıkta daldırma (60C’de) filizlenme ve köklenmeyi azaltırken, sadece 2,5 dakikada sıcak suda sıcaklığıda bekletme her iki yönden etkili olmuş ve herhangi bir zararlanma oluşmamıştır. Isıl işlem uygulanan sarımsakların solunum oranları, uygulama yapılmayanlara göre daha yüksek bulunmuş, L* parlaklık değeri soyulmuş sarımsaklarda sıcak uygulamasıyla kısmen azalırken, Chroma ve Hue açısı değerleri ise etkilenmemiştir. Sıcak suya daldırma sertlik veya Pungency (thiosülfinate konsantrasyonu) üzerinde etkili olmamıştır. Metil jasmonate’a daldırma (10-3
ve 10-4 M) filizlenmeyi kontrol etmede etkili olmamış, fakat kök gelişimini azaltma eğilimi göstermiştir. 60C’de 2,5 dakikada suya daldırma, %1 O2 +%10 CO2 atmosfer olarak
0-1C’de 6 aylık süre depolamanın filizlenme ve kök gelişimini geciktirmede etkili olduğunu vurgulamışlardır.
Karlsson ve Eliasson (2003), özellikle zaman-sıcaklık uygulamalarının esasen nişasta-su içeriği üzerindeki etkisini inceledikleri çalışmalarında, aynı zaman-sıcaklık uygulamaları ve iki çeşit patates çeşidi (Asterix ve Binjte) kullanılarak patateste jelatinizasyon davranışı üzerindeki etkisini farklı tarayıcı kalorimetre kullanarak değerlendirmişlerdir. Haşlama işlemi için sıcaklık uygulaması olarak 74C’de ısıtma ve daha sonra 6C’de soğutma şeklinde simülize edilerek, kalorimetre ile nişastanın tamamen jelatinize olduktan sonra tarama yapılmıştır. Amilopektin bozunmasının depolamada 6C’de 0-24 h haşlama sonrası arttığı görülmüştür. Nişastanın sertleşmesinden dolayı, pişirme işleminin değiştirilmesi amaçlanarak, ısıtılmış örneklerin jelatinizasyonun altındaki sıcaklığa çekilmesi sağlanmıştır.
Fallik (2004), ısıl işlem sıcaklığı uygulamasındaki son gelişmeleri ve sıcak suya batırma (HWT) ve sıcak suda durulama ve fırçalama teknolojisini (HWRB) açıklamıştır. Bu uygulamalar tarımsal materyal yüzeyindeki çürümeye neden olan patojenleri öldürerek, uzun süreli depolama ve pazarlama süresince meyve ve sebze kalitesini sürdürmeye yardımcı olmaktadır. Bu uygulamalar; kullanımı kolay, uygulama şekli kısa süreli olan etkili bir ısı transferi işlemidir. Tipik ısıl işlem sıcaklığı teknolojisinin maliyeti önemli düzeyde ticari anlamdaki sıcak buhar ısıl uygulamasına göre önemli düzeyde çok daha
azdır. Farklı meyve türlerinin çeşitlerinin ısıl uygulamalara karşı fizyolojik tepkisi mevsime, yetişme ortamına, toprak tipine, üretim yöntemlerine ve meyve olgunluğuna göre değişim göstermektedir. Genelde daha yüksek sıcaklıklarda daha kısa uygulama süresi ısının yapacağı zararı önlemek amacıyla önerilebilir. HWT uygulamaları 43-53C arasında farklı dakikalardan 2 saate kadar uygulama garantisi açısından uygulanabilir, ancak HWRB uygulaması ticari anlamda 10-25 saniye arasında 48 ve 63C arasında kullanılabilir. Zaman ve sıcaklığa maruz kalma; taze hasat edilen meyvenin çeşidine, meyve olgunluğuna, meyve boyutlarına ve yetişme dönemindeki şartlara bağlı olarak değişebilir. Hem HWT hem de HWRB uygulamalarının olgunlaşmayı engelleme, çürüme etki alanını azaltma ve bazı patojenlere ve soğuk zararlanmasına karşı direnç oluşturabilme özelliği olduğunu açıklamıştır.
Lewicki ve Jakubczyk (2004), sıcaklık ve su içeriğinin konveksiyonel kurutulmuş elmaların mekanik özelliklerine etkisini inceledikleri çalışmalarında, elmalar dilimler halinde kesilerek daha sonra hava ile 50-80C değişim aralığında kurutulmuştur. Mekanik özellikler sıkıştırma-gevşetme testleriyle ölçülmüştür. Örnekler kurutma sonrası ve sabit sıcaklıkta susuz kalsiyum klorit uygulamalı 5 haftalık depolama sonrası ölçümler yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre kurutulmuş elmaların 50, 60 ve 70C’de sıkıştırma–gevşetme eğrileri arasında farklılıklar önemli çıkmamıştır. Su içeriğinin azalması kurutulmuş elmaların sıkıştırılması için gereksinim duyduğu kuvvette artışa neden olmaktadır. 80C’de kurutma kurutulmuş elmaların tekstürünü düşük sıcaklıklara göre daha çok etkilemiştir. Uygun sıcaklık ve su içeriğini belirlemek için elma kurutmanın son ürünün mekanik özelliklerini dizayn etmek için kullanılabileceğini açıklamışlardır.
Kara (2004), bazı patateslerin depolama sonrası kalite ve fizyolojik özelliklerinin incelendiği çalışmasında, 20 farklı patates çeşitlerinin depolama sonrasındaki ağırlık kayıpları, özgül ağırlık değişimi, kuru madde değişimi, uyanma gösteren yumru oranı, hastalıklı yumru oranı vb. parametreleri incelemiştir. Denemeye alınan Fianna, Agria, Marinca, Cosmos, Quinta ve Marfona çeşitlerinin en iyi sonucu veren çeşitler olduğunu açıklamışlardır.
11
Wijeratman ve ark. (2005), ananasın siyah çürüklüğünün çoğu ülkelerde problem oluşturması nedeniyle, kontrol amacıyla hasat sonrası ısıl işlem uygulamalarının etkisi incelemişlerdir. Tüketicinin fungusit kullanımına direncini hızlandırmak amacıyla bu hastalığa alternatif anlamda ihtiyaç duyulan bir yöntem olarak in vitro çalışmalarda ısıl işlem uygulanmış (50C’de 3 dakika) patojen sporlarla görülmüştür ki, ortalama bir koloni sayısı 11±0,7, takiben 28C’de 48 h inkubasyon, sıcak uygulanmış sporlarlarla oluşan tabakalar 54 ve 58C’de 1±1,0 ve 1±0,7 şeklinde oluşmuştur. Isıl işlem sıcaklığıya daldırma ile inokule (aşılanan) edilen meyveler 28 ±2C’de 6 gün için daha sağlıklı kalmıştır. Isıl işlem sıcaklığı uygulanan ve uygulanmayan meyveler arasında taze ve kabuk renklerinde, askorbik asit ve titre edilebilir asitlik açısından önemli farklılıklar gözlenmemiştir. Suda çözünebilir kuru madde (ºBriks) değerlerinde ise sıcak uygulaması ve uygulama yapılmayanlar arasında farkların gözlendiğini açıklamışlardır.
Karabulut ve ark. (2005), hasat sonrası hastalıklar ile savaşımda depolama öncesi yapılan ısıl işlem uygulamalarının başarılı bir şekilde kullanılabileceğini açıklayarak, ısıl işlem uygulamalarının hasat sonrası tarımsal materyallere edilmiş ürünlere ısıl işlem sıcaklığı, sıcak buhar, sıcak kuru hava ve mikrodalga ile ısıtma şeklinde olduğunu açıklamıştır. Isıl işlem uygulamalarının çimlenmekte olan sporların çimlenme hızlarının yavaşlatılması, aktivitelerinin kaybolması veya doğrudan öldürülmesi gibi etkileri ile hasat edilen ürünün taşıdığı inokulum miktarını azaltmaya ve çürümeleri en alt düzeye indirmeye neden olduğunu ifade etmiştir. Isıl işlem uygulamalarının konukçu dokusunda meydana getirdikleri fizyolojik değişimler sonucu tarımsal materyalin çürümesi üzerinde dolaylı bir etkisi olduğunu, konukçu dokusunun fizyolojisindeki değişimlerin antifungal bileşiklerin üretiminin uyarılması ve patojenlerin penetrasyonda kullandıkları yaralı alanların iyileşmesi sonucu dolaylı olarak hasat sonrası hastalıkların engellenebildiğini açıklamıştır.
Übeyitoğlu (2005), Hatay yöresinde yetiştirilen bazı patates çeşitlerinin fiziksel, kimyasal ve teknolojik özelliklerinin belirlemiştir. Çalışmasında patates çeşitlerinin taze, patates cipsine ve parmak patatese işlenmiş örneklerini kullanarak patatesler üzerinde bazı fiziksel ve kimyasal analizler sonucu kuru madde oranının yüksek indirgen şeker oranının düşük olmasından dolayı bazı patates çeşitlerinin patates cipsi
işlenmesine uygun olduğunu bulmuştur. Kuru maddesi yüksek patateslerden üretilen ürünlerde kalitenin daha iyi olduğu ve kızartılan ürünlerin daha az yağ absorbe ettiklerini, bazı çeşitlerin parmak patatese işlenmesinin uygun olduğunu, bazı çeşitlerin ise (Eladie, Anais, Mortana ve Daline) kuru madde oranlarının düşük olduğunu ve haşlanmış patatese işlenmesinin uygun olduğunu açıklamıştır. Kullanılan patates çeşitlerinin çoğunun cipse işlenmesinin uygun olacağını açıklamıştır.
Altun (2005), depolama sıcaklığının patatesin nişasta ve C vitamini düzeyleri üzerine etkisinin incelendiği araştırmasında patatesleri -18C, 0C, 5C, 10C ve 15C’de buzdolabı ve oda sıcaklığında 90 gün süre ile depolamıştır. 14’er günlük peryotlarda nem, indirgen ve indirgen olmayan şekerler, nişasta ve C vitamini analizlerini yapmıştır. Çalışma sonucunda elde ettiği sonuçlara göre en uygun depolama sıcaklığının 5C olduğunu vurgulamıştır.
Şengül ve Keleş (2005), depolanan patateslerin besin ögelerinde meydana gelen değişimleri belirlemek için Granola patates çeşidinde normal, yaralı ve yeşil olarak ayrılan gruplamada, patatesler depo aydınlık ve karanlık, buzdolabı ayadınlık ve karanlık koşulda 6 ay depolamışlardır. Depolama süresince kuru madde ve kuru maddeyi oluşturan bileşenlerin nispi olarak arttığı, rengin giderek matlaştığını açıklamışlardır.
Eraltan ve ark. (2005), şeftalinin mekanik özellikleri üzerine çeşit ve depolama süresi etkilerinin belirlenmesi üzerine yaptığı araştırmada şeftali çeşitlerinin 21 güne kadar olan depolamada her hangi bir yumuşama ve mekanik zedenme olmadığını belirtmiştir. Ancak depolama süresinin ve mekanik dayanımının arttırılması için kontrollü atmosferde (CA) depolamanın yapılabileceğini, ısıl işlem sıcaklığı uygulaması yapılabileceği veya sıcak hava uygulamasının kullanılabileceğini açıklamışlardır.
ElMasry ve ark. (2006) çalışmalarında ısıl işlem sıcaklığı uygulamasının patatesin bazı fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri üzerine etkilerini incelemişlerdir. Isıl işlem sıcaklığı uygulamasını 57,5°C’de 25 dakikada yapmışlar; fiziksel özellikler (boyut, yüzey alanı, özgül ağırlık) mekanik özellikler (delme ve çarpma testi) ve kimyasal
13
özellikleri (nem içeriği, toplam kuru madde oranı ve suda çözülebilir kuru madde) incelemişlerdir.
Karakul (2006), patateslerde ön ıslatma işleminin kızartılmış üründe akrilamid (kanserojen etkili madde) oluşumuna etkisinin belirlendiği araştırmasında, yağda kızartılmış veya fırında pişirilmiş patates ürünlerinde yüksek seviyelerde akrilamid oluştuğunu bildirmiştir. Akrilamidin benzer ısıl işlem görmüş birçok gıdada da oluştuğunu açıklayarak, patateslerin glukoz, fruktoz ve asparajin içerigi gibi bileşenlerinin bu ürünlerin kızartılmaları sırasında akrilamid oluşumunu etkilediğini belirlemistir. Çalışmasında, patates dilimlerinde indirgen şeker (glukoz, fruktoz) ve asparajin miktarı azaldıkça kızarmış patatesin akrilamid içeriginin de azaldığını saptamıştır. Ayrıca kızartılmış patatesin akrilamid içeriğinde bir azalma sağlayabilmek için patates dilimlerinin indirgen şeker ve asparajin içeriklerinin ön ıslatma gibi bazı ön işlemlerle azaltılabileceğini açıklamıştır. Patates dilimlerini (1) oda sıcaklıgındaki su içerisinde 20 ve 40 dakika, (2) 50ºC de 15 ve 30 dakika, (3) 70ºC de 5 ve10 dakika bekletmiştir. Oda sıcaklığındaki suda bekletilen patates dilimlerinin akrilamid miktarındaki azalma kontrolle kıyaslandığında sırasıyla %39,46 ve %56,46 olarak görülürken; 50ºC’deki suda bekletilen dilimler kontrolle kıyaslandığında akrilamid içeriğinde azalma sırasıyla %45,56 ve %60,98 olmuştur. Akrilamid içerigindeki en büyük azalma ise 70ºC deki su içerisinde 10 dakika bekletilen dilimlerde %66,91 düzeyinde saptamıştır.
Karaman ve ark. (2006), Tokat yöresine uygun patates depolama yapılarının planlanması adında yayınladığı makalesinde patatesin depolanmasının önemini ve depolanacak aylarda dış ortam sıcaklığının deponun içerisinde kullanılabileceği diğer zamanlarda soğutuculardan yararlanılarak depolama yapılacağını açıklamıştır. Depo içi bağıl nemin yetmediği zamanlarda soğuk buhar mekanizmalarından yararlanılarak içerideki bağıl nemin % 85 seviyesine çıkarılması gerektiğini belirtmişlerdir.
Hong ve ark. (2007), Satsuma mandarinin kalite özelliklerini hasat sonrası depolama ve satış boyunca koruması yönünden ısıl işlem uygulamalarının kullanımına yönelik çalışma yapmışlardır. Mandarinin 52,5C sıcaklıkta 2 dakika, 55C sıcaklıkta 1 dakika
ve 60C sıcaklıkta 20 saniye sıcak suya daldırma işlemi sonrası 5C sıcaklıkta 3 hafta süreyle depolama ve sonrası raf ömrünü simüle edecek şekilde 18C’de 1 hafta bekletmişlerdir. Solunum oranı, kontrol uygulamasına göre ısıl işlem sonrası daha yüksek bulunurken, depolama süresince aynı düzeyde kalmıştır. Sıcak su uygulaması (hot water treatment, HWT), satsuma mandarinin kalite özellikleri (PH, titre edilebilir asitlik, ağırlık kaybı, suda çözünebilir kuru madde, sertlik ve kabuk rengi) açısından olumsuz bir etki oluşturmamıştır. Isıl geçirmiş meyvelerde kontrol uygulamasına göre sap bitimi çürüme, küflenme, siyah çürüklük belirgin şekilde çok düşük oranda bulunmuştur. Duyusal analiz sonucu HWT uygulaması 60C sıcaklıkta 20 saniye uygulamasında meyvenin görünümünde iyileşmeyle daha temiz ve daha düzgün ve parlak olmasına neden olmuştur. Sonuçta, Satsuma mandarine hasat sonrası ön ısıl işlemin meyve kalitesinin depolama süresince ve pazarlama boyunca sürdürülebilirliğini sağlaması nedeniyle uygulanabilir bir yöntem olduğunu açıklamışlardır.
Hu ve Tanaka (2007), 12 aylık depolama süresi boyunca kağıtla ambalajlanmış şekilde depolanan tatlı patatesin filizlenmesinin önlenmesi ve patatesin köklerinin bozulması üzerine sıcak su ile yapılacak ısıl işlemin (50C’de 30 dakika) etkisi ve patatesin kalitesini korumaya ve sürdürmeye etkisini incelemişlerdir. Sonuçta, ısıl işlem sıcaklığı uygulamasının önemli derecede filizlenmeyi önlediğini ve patatesin depolama süresi boyunca çürümesini engellediğini belirlemişlerdir. Ambalajlanmış şekilde depolamada, depolama uygulamalarının başarısı ağırlık kaybı, filizlenme ve çürüme açısından etkili bir şekilde kontrol edilebilmiştir. Bu yöntemin tatlı patatesin uzun süreli depolanmasına, düşük ağırlık kaybı ve kalitenin korunumu açısından bir kazanç olduğunu açıklamışlardır.
Schirra ve D’hallewing (2008), kumquat meyvesinin besin içeriği ve kalitesiyle ilgili özelliklerine üzerine meyvenin hasat sonrası çürüme ve bozulmasının önlenmesi için standart ve etkili bir uygulama olan 50C’de 2 dakika süreyle daldırma işleminin etkisini belirlemişlerdir. Sonuçlara göre, kimyasal özellikler olarak titre edilebilir asitlik, suda çözünebilir kuru madde, olgunluk indeksi, glukoz, fruktoz, sukroz, askorbik asit değerlerine ısıl işlem uygulanmasının istatistiksel olarak önemli düzeyde etkili olmadığını açıklamışlardır. Hem kontrol ve hem de ısıl işlem uygulanmış meyvelerde
15
antioksidan kapasitesinde azalma ve toplam vitamin E miktarında ise artışların gözlendiğini ifade etmişlerdir.
Bal ve Çelik (2008), hasat sonrası ultraviyole ışın (UV-C) uygulamalarının Giant Erik çeşidinin meyve kalitesi ve soğukta muhafazası üzerine yaptığı etkilerini incelediği çalışmalarında uygulamanın uygun olabilmesi için dozajların iyi ayarlanması gerektiğini belirtmiştir. Bazı UV-C uygulamalarından sonra ürünlerin depolama sürelerinin arttığını açıklamışlardır.
Çetin (2008), Çukurova bölgesi nar plantasyonlarında hasat sonu hastalıklarına karşı bazı fungisit uygulamalarının etkinliğinin araştırılması konulu çalışmasında anket yapılan 26 nar bahçesinde çiçeklenme döneminde ortalama %4,2 oranında gövde çürümesi, çiçeklenme sonrası ve hasat öncesi dönemlerde meyve çürüklüğü ise, sırasıyla %4,4 ve %11 oranlarına bağlı olarak meyvelerin 3 ay depolandığında, fungisitlerin meyve çürümesi üzerine etkinliği %60,3-69,5 arasında olmuştur. Hasat sonrası fruitgard ve benomyl’in tek başına ve augmentin ile kombinasyonlarının yer aldığı püskürtme ve daldırma uygulamalarının kontrole göre meyve çürümesini azalttığını açıklamışlardır. Kimyasal uygulamaları 3 ay süreyle 7°C’de depolanan nar meyvelerinde çürüme oranını %41,2-61,8 azaltmışlardır. Meyvelerin depolanması sırasında ağırlık kaybının 3 ay sonunda %5,9’a kadar arttığını, depolama süresi ve ağırlık azalması arasında lineer bir ilişkinin gözlendiğini açıklamıştır.
Altındal ve ark. (2008), patates yumrularında görülen fizyolojik anormallikler yumru içi ve yumru dışı anormallikler olmak üzere iki kısımda incelenebilir. Yumru içi kararmaların sebeplerinden birisini yüksek sıcaklık (30°C) olarak belirtmişlerdir. Soğuk zararının nedenlerini yumruların donma sıcaklık değerlerine gelmeksizin depolanması olduğunu bildirmiştir. Yumruların depoda ve toprak altında ışığa maruz kalması durumunda, yeşil renkli olabileceğini bunun da tüketimde sıkıntı çıkaracağını belirtmiş, bu sıcaklığın 0–2°C olduğunu belirtmiştir. Sıcaklıktan kaynaklanan sürgünlerin 38°C sıcaklığa maruz kaldığında sürgün vermeye başladığını belirlemiştir. Yumruda jelleşmelerin büyük sebebinin göbek kısmındaki nişasta eksikliğinden kaynaklandığını belirtmiştir.
Kyriacou ve ark. (2008), patatesin depolama esnasındaki geleneksel filizlenme kontrolunun, periyodik izopropil N-(3-clorofenil carbamet) (CIPC) uygulamasıyla sağlandığını belirtmişlerdir. Soğuk hava şartlarında depolama (<5°C) patateste filizlenmeyi iyi bir şekilde kontrol etse de; yumruda depolama esnasında ürünün aşırı karamelizasyonuna maruz kalarak şeker birikmesine neden olmaktadır. Soğukta depolanmış patateslerin, yumru şeker içeriğinin azaltılması ve kızartmalık rengin iyileştirilmesi kısa süreli 15-20°C’deki düzenleme ile sağlanabilir. Bu düzenlemeye izin verilen süre, hızlı bir ağırlık kaybı ve yumrunun buruşmasının bir sonucu filizlenme aktivitesinin azaltılmasıyla sınırlanabilir.
Kibar ve Öztürk. (2010), depolamada ortaya çıkan ürün kayıplarının nedenlerini ve çözüm önerilerini araştırmışlardır. Depolara konulacak her ürünün depolama süresini sınırlayan en önemli etkinin deponun nispi nemi olduğunu belirtmişlerdir. Ürünlerin hasat sonrası ve depolama esnasında da canlılığını devam ettirdiği için solunum düzeylerini minimum düzeyde tutulmasının gerekli olduğunu açıklamıştır. Her sezon sonunda depoların dezenfenkte edilerek önceki sezondan kalma zararlı bakterilerin ve mikroorganizmaların yok dilmesinin veya en azından zarar eşiğinin altına indirilmesinin gerekliliğini vurgulamıştır. Depolanacak ürünlerin çeşitli şekillerde depolanacağı esnada direk yerle temasını kesecek çeşitli yöntemlerin kullanılmasını önermişlerdir.
Altuntaş ve ark. (2011), patateste depolama ve ısıl işlem uygulamaları adlı derleme çalışmalarında, patateste depo kayıplarının azaltılması için yumruların uygun koşullarda depolanması gerektiğini açıklamışlardır. Hasat sonrası patatesin kalitesinin korunmasının (sürgün oluşumu, hastalıklarla savaşım, ürünün fiziksel-mekanik ve kimyasal özellikleri) depolamadan önce yapılan sıcaklık uygulamalarının yapılan birçok çalışma ile başarılı şekilde kullanılabilmektedir. Isıl işlem uygulamalarının; hasat edilen ürünlere ısıl işlem sıcaklığı, sıcak buhar, sıcak kuru hava ve mikrodalga ile ısıtma şeklinde uygulanabileceğini, sıcaklık uygulamalarının konukçu dokusunda oluşturdukları fizyolojik değişimler sonucu çürümeler üzerinde dolaylı etkisi ile beraber, patates kalitesi üzerine etkisinin olduğu vurgulanmıştır.
3. MATERYAL VE YÖNTEM
3.1. Materyal
Denemeler Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları Bölümü Biyolojik Malzeme Laboratuarında yürütülmüştür. Patates yumruları, 2009 yılı hasat döneminde patates deneme alanından sağlanmıştır. Depolama ise Tarla Bitkileri Bölümü depolarında yapılmıştır. Denemelerde kullanılan materyal olarak, patates üretim alanından hasat zamanında pazarlanabilir özellikli, genişliği ortalama 45 mm üzerindeki standart yumrular seçilmiştir. Patates çeşidi olarak Marabel çeşidi kullanılmıştır.
Marabel çeşidi
Marabel patates çeşidi, Nena ve M 75-364 çeşitlerinin melezlenlenmesi ile ortaya çıkartılmış bir çeşittir (Anonim 2010 a). Ortalama meyve ağırlığı 50,11 gr’dır. Ortalama verimi ise 2228 kg/da’dır. Bitki örtüsü iyi, bitki büyüme şekli yaygın, çiçek rengi beyazdır. Yetişme süresi bakımından orta erkenci bir çeşittir. Yumru kabuk rengi sarı, yumru et rengi ise koyu sarıdır. Yumru göz derinliği orta derin seviyededir. Kullanım olarak yemeklik bir çeşittir (Anonim 2010 a). Y- virüsüne karşı karşı dayanamı çok yüksek, A- virüsüne karşı dayanımı orta, patates yaprak kıvrıklık virüsü ve adi virüsüne karşı yüksek, mildiyo ve karabacak zararlarına karşı orta mukavamette bir bitkidir.
3.1.1. Denemelerde kullanılan düzenek ve ölçüm aletleri
1. Nem içeriğinin belirlenmesi için; patates yumrularının yaş ve kuru ağırlıklarının tartılmasında 0,01 gr hassasiyette (AND marka, 3100 g kapasiteli, GF-3000 tip) elektronik terazi ve kurutma işleminde 0,1 ºC sıcaklık ayar gösterge hassasiyetinde (70 ºC /200 ºC sıcaklık ayar aralığındaki, Nüve EV 018 vakumlu fırın marka, 950 W güç, 15 litre hacim kapasite) etüv kullanılmıştır.
2. Boyut özelliklerinin belirlenmesi için; patateslerin uzunluk, genişlik ve kalınlığının belirlenmesinde 0,01 mm/ 0,0005" hassasiyette dijital kumpas (1,5 m/sn 60" ölçüm hızında, 165 mAh kapasiteli, 5ºC - 40ºC çalışma sıcaklığı 1 gümüş oksit batarya SR 44, 1,55 V gücünde LCD görünümlü) kullanılmıştır. Geometrik ortalama çap ve küresellik değerlerinin belirlenmesinde de bu ölçümlerden yararlanılmıştır.
3. Yumru ağırlığının belirlenmesi için; 0,01 g hassasiyette (AND marka, 3100 g kapasiteli, GF-3000 tip) elektronik terazi kullanılmıştır.
4. Yumru hacim ağırlığının belirlenmesinde; sıvı yer değiştirme metodu kullanılmıştır. Sıvı olarak etil alkol kullanılmıştır.
5. Sıcaklık uygulama işlemi için; 0,1 derece hassasiyetli (Termal Labarotuar Aletleri marka, 540 KD model, ısı ve dakika ayarlı LCD görünümlü, su pompalı) su banyosu kullanılmıştır. Isıl işlem sıcaklığı uygulaması için zaman, sıcaklık ayarlı ve suyun sıcaklığını sabitleyen sirkülasyon pompalı sıcak su banyosunun görünümü Şekil 3.1’de verilmiştir.
19
6.Mekanik karıştırma işlemi için; devir ve sıcaklık ayarlı mekanik karıştırıcı (Velp marka, ARE modeli, 10 karıştırma mekanizmalı, 30- 330ºC sıcaklık ayarlı) kullanılmıştır (Şekil 3.1.1.1).
7. Yumrunun SÇKM, pH ve toplam asitlik ölçümleri için; patatesin püre haline getirmek için (Philips marka 700 W) blendır kullanılmıştır. pH metre, asitlik ölçümü için manyetik karıştırıcı, SÇKM ölçümleri için refraktometre kullanılmıştır.
pH ölçümü için Hanna marka pH metrenin bazı özellikleri (ölçüm Aralığı: 0,0-14,0 pH | 0,0-60,0 oC (32,0-140,0 oF); hassasiyet: +/-0,01 pH | +/-0,5 oC (+/-1 oF) sayılabilir. Manyetik karıştırıcı kimyasal sıvıyı karıştırırken aynı zaman da sıvıyı da ısıtabilecek şekildedir. Devir sayısı: 250 -1250 rpm, Karıştırma hacmi : 2 Litre; sıcaklık derecesi: 30 -330 oC’dir.
8. Depo koşullarının düzenlenmesi; Bu amaçla depo koşullarının atmosferik şartları kontrol altında tutulmaya çalışılmıştır. Bu amaçla depo içinde patates yumrularının depolanma süresince ortam sıcaklık ve bağıl neminin kontrolü için sıcaklık ve bağıl nemölçer kullanılmıştır.
Depo içinde patatesler plastik ızgaralı selelerde üst üste gelecek şekilde yerleştirilmiştir. Patatesler aralıklı olarak günde iki defa olmak üzere depo kapağı üzerindeki dijital ekrandan ve içeride kontrollü bağıl nem ve sıcaklık ölçerlerle depo sıcaklığı nemi ve sıcaklığı istenen ölçülerde 4C ve bağıl nemi ise %90 olarak sabit tutulmuştur. Depo bağıl nemi için gerektiğinde soğuk buhar üfleyici çalıştırılmıştır.
Sıcaklık ve bağıl nem ölçer teknik özellikleri içerisinde; iç ortam sıcaklık ölçümü: °C-°F, her 15 saniyede bir; iç ortam sıcaklık ölçüm aralığı; – 9.9 °C to + 59.9 °C; iç ortam sıcaklık çözünürlüğü: 0.1 °C, iç ortam sıcaklığının minimum ve maksimum değerlerinin gösterimi, iç ortam nem ölçümü: %RH, her 20 saniyede bir, iç ortam nem ölçüm aralığı:%1 - %99, iç ortam nem çözünürlüğü:%1; iç ortam nem sensörü hassasiyet: +/- %3, iç ortam neminin minimum ve maksimum değerlerini gösterebilmektedir.
Soğuk buhar üfleyici teknik özellikleri içerisinde; istenilen nem oranını otomatik olarak sağlayan programlanabilir nem ayarlayıcısı, 12 farklı zaman ayarı, 3 farklı nem kontrol ayarına sahiptir.
Şekil 3.2. Sıcaklık ve bağıl nemölçer ile soğuk buhar üfleyici
9. Mekanik davranışlarının belirlenmesinde; biyolojik materyal test cihazı kullanılmış olup test cihazı 3 ana bileşenden oluşmaktadır.
1- Sabit plaka 2- Hareketli plaka
3- Data kazanım ünitesi (yük hücresi (load cell), PC kart ve bilgisayar yazılımı)
Biyolojik materyal test cihazı, Zwick/Roell markalı olup, 500 %20 N kuvvet kapasitesine sahiptir. Bu cihaz, farklı hızlarda yükleme yapabilen ve kuvvet deformasyon eğrisini kayıt ederek, bilgisayar programı yardımıyla yazıcıdan çıktı olarak verebilen bir özelliğe de sahiptir (Şekil 3.3).
Patates yumrularının penetrasyon (puncture, delme) testlerinde 11,1 mm çaplı probe kullanılarak, 100 mm/min test hızında delme mesafesi 10 mm olacak şekilde yapılmıştır (ElMasry ve ark., 2006). Delme işlemleri için patates yumrusu (uzunluk, X; genişlik, Y) eksenleri boyunca olacak şekilde biyolojik materyal test cihazına yerleştirilmiştir. Denemede bilgisayar programından sabit yükleme hızına göre start komutu ile işlem başlatılmıştır. Hareketli plakaya bağlı prob dikey konum da ilerleyerek örnek üzerinde önce materyalde kabuk bölgesine dokunmakta, plakaya bağlı yük hücresi patates örneğinde delme işlemini gerçekleştirmektedir. Önce biyolojik akma ve kopma noktası
21
bilgisayar programından izlenebilmekte, maksimum ilerleme ile bilgisayar ekranında görünen maksimum kuvvet değeri ile birlikte deformasyon (penetrasyon) aralığı gözlenebilir. Kayıt altına alınan bu işlemle daha sonra Testexper programı ile kuvvet ve deformasyon değerlerine ait grafikleri elde edilmiştir.
Şekil 3.3. Biyolojik materyal test cihazı ve denemeden bir örnek.
3.2. Yöntem
Denemelerde patateslerin hasat sonrası yumru kalite özellikleri ile fiziko-mekanik özelliklerinin belirlenmesinde örneklerin ilk ölçümleri için hasat sonrası kontrol uygulaması dikkate alınmıştır. Daha sonra farklı ısıl işlem ve sürelerinde ısıl işlem (sıcak su) uygulaması yapılarak örneklerin fiziko-mekanik özellikleri ve yumru kalite
ölçümleri yapılmıştır. Bu işlemler, 45 gün ve 90 günlük depolama sürelerinden sonra da aynı işlemler tekrarlanmıştır.
3.2.1. Su içeriği ve kuru madde oranlarının belirlenmesi
Denemelerde hasat sonrası, depolama öncesi farklı ısıl işlem sıcaklığı uygulamaları sonucu (ısıl işlem sürelerine bağlı olarak) ve depolama sonrası farklı zamanlarındaki patates örnekleri, 105°C sıcaklıkta 24 h etüvde kurutulmuş ve kuru baz içeriğine göre su içeriği ve buna bağlı olarak da kuru madde oranları bulunmuştur. Kuru madde oranlarının belirlenmesinde, patates yumrularının su içeriği ölçümünde sabit ağırlığa gelinceye kadar kurutulması sonrasında nem düzeyine bağlı olarak toplam kuru madde, ağırlık yüzdesi cinsinden bulunmuştur. Etüve konulmadan önce, su kaybını üst düzeyde tutabilmek için patatesin yüzeyine küçük delikler açılmıştır. Bu metod meyve ve sebze analizlerinde uygulanan metoda göre belirlenip yapılmıştır.
Denemelerde patates depolama süresi ve ısıl işlem sıcaklığı uygulama yöntemleri için kontrol (hasat sonrası) ve farklı sıcaklık ve ısıl işlem süreleri; Ranganna ve ark. (1998), ElMasry ve ark. (2006) ve Kyriacou ve ark. (2008) tarafından literatürlerde belirtilen 55°C de 0; 12,5; 25, 37,5 ve 50 dakika; 57,5°C de 0, 10, 20, 30 ve 40 dakika ve 60°C de 0, 5, 10, 20, 30 dakika ısıl işlem süreleri öncellikle dikkate alınmış, depolama için 3 ve 6 aylık depolama süreleri öngörülmüştür. Ancak hasat sonrası alınan örneklerin depolama süreçlerinde yumrularda gözlenen fizyolojik bozukluklara bağlı olarak yüksek sıcaklık ve ısıl işlem sıcaklığındaki uzun ısıl işlem sürelerinde örnekler deneme dışı bırakılmıştır. Ayrıca depolama süresi için öngörülen 3 ve 6 aylık süreler 45 gün ve 90 gün olarak tekrar dikkate alınmıştır. Her bir ısıl işlem sıcaklığında ve ısıl işlem süresinde 0 dakika sonrasındaki sürelerden en kısa süreli ısıl işlem dışındaki diğer bekletme süreleri 90 gün depolama için fizyolojik bozulmalardan dolayı istatistiksel hesaplamalara katılmamıştır. Denemede çalışılan ısıl işlem sıcaklığı ve ısıl işlem süreleri, Çizelge 3. 1’de verilmiştir.
23
Çizelge 3.1. Denemede kullanılan ısıl işlem sıcaklığı uygulamaları
Depolama süresi Su sıcaklığı ve bekleme süreleri
55°C 57.5°C 60°C
Hasat sonrası kontrol (0.gün)
0 dak. 0 dak. 0 dak.
12,5 dak. 10 dak. 5 dak.
25 dak. 20 dak. 10 dak.
37,5 dak. 30 dak. 15 dak.
50 dak. 40 dak. 20 dak.
45. Gün
0 dak. 0 dak. 0 dak.
12,5 dak. 10 dak. 5 dak.
25 dak. 20 dak. 10 dak.
- - -
- - -
90. Gün
0 dak. 0 dak. 0 dak.
12,5 dak. 10 dak. 5 dak.
- - -
- - -
- - -
3.2.2. Boyutsal dağılım ve ağırlık kaybının belirlenmesi
Ürünlerin eksenel boyutlarının (uzunluk, genişlik ve kalınlık) ölçümü ve patates ağırlıkları için tesadüfi olarak 16 adet patates örneği için 0,01 mm hassasiyette dijital kumpas ve 0,001 g hassasiyette elektronik tartı kullanılmıştır. Depolama süresince ağırlık kaybını belirlemek amacıyla patates yumruları numaralandırılmış olup, depolama süresine göre, ağırlık kayıpları yüzde olarak belirlenmiştir.
Ağırlık kaybı (%) : (başlangıç ağırlığı-depolama sonrası ağırlığı)/başlangıç ağırlığı
x100 eşitliğine göre bulunmuştur.
3.2.3. Geometrik ortalama çap, küresellik, yüzey alanı ve yumru hacminin
belirlenmesi
Patateslerin geometrik ortalama çap (Dg), küreselliği (), yüzey alanı ve hacim
eşitlikler (Eşitlik 3.2.3.1. ve Eşitlik 3.2.3.2.) yardımıyla hesaplanmıştır (Mohsenin, 1980). Dg = (LWT)1/3 ( 3.1) ={ (LWT)1/3/L} x 100 ( 3.2) S= π.Dg2 ( 3.3) V= π/6. (LWT) ( 3.4) Burada;
Dg : geometrik ortalama çap (mm) : Küresellik (%) S : Yüzey alanı (mm2 ) L : Uzunluk (mm) W : Genişlik (mm) T : Kalınlık (mm) V : Hacim (mm3)
Şekil 3.4. Patatesin temel boyutları ve kumpasla ölçülmesi
3.2.4. Yumru hacim ağırlıkları belirlenmesi
Yumru hacim ağırlığının belirlenmesinde, sıvı yer değiştirme metodu kullanılmıştır. Akışkan olarak su yerine etil alkol ve toluen sıvılar kullanılabilir (Mohsenin, 1980). Bu akışkanlar, suya göre tarımsal materyal tarafından daha az absorbe özelliğine sahip
