T.C.
SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
KURUTMA ĠġLEMĠ VE ÖNCESĠNDE UYGULANAN FARKLI HAġLAMA TEKNĠKLERĠNĠN SĠYAH HAVUCUN ANTĠOKSĠDAN ETKĠLĠ BĠLEġĠKLERĠ
ÜZERĠNE ETKĠSĠ Derya DEMĠR YÜKSEK LĠSANS
GIDA MÜHENDĠSLĠĞĠ ANABĠLĠM DALI
Kasım-2010 KONYA Her Hakkı Saklıdır
TEZ BĠLDĠRĠMĠ
Bu tezdeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde edildiğini ve tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalışmada bana ait olmayan her türlü ifade ve bilginin kaynağına eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm.
DECLARATION PAGE
I hereby declare that all information in this document has been obtained and presented in accordance with academic rules and ethical conduct. I also declare that, as required by these rules and conduct, I have fully cited and referenced all material and results that are not original to this work.
Derya DEMİR 30/11/2010
iv
Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı DanıĢman: Yrd. Doç. Dr. Mehmet AKBULUT
2010, 57 Sayfa Jüri
Yrd. Doç. Dr. Mehmet AKBULUT Doç. Dr. Hakan Okyay MENGEġ Yrd. Doç. Dr. Cemalettin SARIÇOBAN
Bu çalışmada suda haşlama ve mikrodalga uygulaması gibi iki farklı ön işlem uygulanmış siyah havuçlar 60, 70 ve 80 oC kurutma havası sıcaklıklarında
kurutulmuştur. Uygulanan bu işlemler sonucunda siyah havucun toplam fenolik madde, flavonol, antosiyanin, karotenoid miktarları, DPPH ve ABTS antioksidan kapasiteleri gibi kimyasal ve renk gibi fizikokimyasal özelliklerindeki değişim incelenmiştir. Araştırma sonucunda, suda haşlama ön işlemi uygulanan örneklerde tüm kimyasal bileşenlerde artışların olduğu belirlenmiştir. Tüm kurutma sıcaklıklarında siyah havucun önemli kimyasal bileşenlerinde azalmalar meydana gelmekle birlikte, bu azalmanın ön işlem uygulanmış örneklerde işlem uygulanmadan kurutulanlara göre daha düşük düzeyde kaldığı tespit edilmiştir. En uygun ön işlem suda haşlama ve en uygun kurutma sıcaklığı ise 70 oC sıcak havada kurutma işleminde olmuştur.
Anahtar Kelimeler: Siyah havuç, suda haşlama, mikrodalga, sıcak hava kurutma, kimyasal özellikler, antioksidan, renk
v ABSTRACT
MS THESIS
EFFECT OF DRYING AND VARIOUS PRE-DRYING BLANCHING TREATMENTS ON ANTIOXIDANT COMPOUNDS FROM BLACK CARROT
Derya DEMĠR
THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE OF SELÇUK UNIVERSITY
THE DEGREE OF MASTER OF SCIENCE IN FOOD ENGINEERING
Advisor: Asist. Prof. Dr. Mehmet AKBULUT 2010, 57 Pages
Jury
Asist. Prof. Dr. Mehmet AKBULUT Assoc. Prof. Dr. Hakan Okyay MENGEġ Asist. Prof. Dr. Cemalettin SARIÇOBAN
In this study, black carrots applied two different pre-treatments such as blanching in water and microwave were dried at 60, 70 and 80 oC drying air temperatures. Result of these treatments, changes in the chemical properties such as total phenolics, flavonol, antocyanin, carotenoid contents, DPPH and ABTS antioxidants capacity and physico-chemical properties such as colors of black carrots were examined. In the results of this research, all chemical properties of black carrots were increased with blanching in water. All chemical components analyzed were decreased by all temperatures used for drying of black carrots; however, these decreases were lower than those of black carrots dried without pre-treatments. The best proper pre-treatment and drying temperature were blanching in water and 70 oC, respectively. Keywords: Purple carrots, blanching in water, microwave, hot-air drying, chemical properties, antioxidants, color.
vi
Derya DEMİR KONYA-2010
vii ĠÇĠNDEKĠLER ÖZET ... iv ABSTRACT ... v ÖNSÖZ ... vi İÇİNDEKİLER ... vii 1. GİRİŞ ... 1 2. KAYNAK ARAŞTIRMASI ... 3 3. MATERYAL VE METOT ... 21 3.1. Materyal ... 21 3.2. Yöntem ... 21 3.2.1. Haşlama İşlemi ... 21 3.2.2. Kurutma İşlemi ... 21 3.2.3. Ekstraksiyon ... 22 3.2.3.1. Metanol Ekstraksiyonu ... 22 3.2.3.2. Aseton Ekstraksiyonu ... 22 3.2.4. Analiz Metotları ... 22 3.2.4.1. Peroksidaz Testi ... 22
3.2.4.2. Toplam Fenolik Madde Analizi ... 23
3.2.4.3. Toplam Karetonoid Miktarı Analizi ... 23
3.2.4.4. Toplam Monomerik Antosiyanin Miktarı Analizi ... 23
3.2.4.5. Toplam Flavonol Analizi ... 24
3.2.4.6. DPPH Antioksidan Kapasitesi Analizi ... 24
3.2.4.7. ABTS Antioksidan Kapasitesi Analizi ... 24
3.2.4.8. Su Aktivitesi (aw) ... 25
viii
4.2.3. Toplam Antosiyanin Sonuçları ... 32
4.2.4. Toplam Karotenoid Sonuçları ... 35
4.2.5. Antioksidan Kapasite (ABTS) Sonuçları ... 38
4.2.6. Antioksidan Kapasite (DPPH) Sonuçları ... 40
4.3. Fizikokimyasal Analiz Sonuçları ... 43
4.3.1. Renk Değerleri Sonuçları ... 43
4.3.2. Kuru Madde ve Su Aktivitesi Değerleri Sonuçları ... 49
5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER ... 51
KAYNAKLAR ... 53
1. GĠRĠġ
Havuç (Daucus carota), ülkemizde belli alanlarda önemli miktarlarda üretilip tüketilen bir sebzedir. Ülkemizin havucun anavatanı oluşu bu bitkinin Anadolu insanınca çok eskiden beri iyi tanınması ve değerlendirilmesine imkân vermiştir (Anonim, 2010a). 2009 yılı istatistiklerine göre ülkemizde 593.628 ton havuç üretilmektedir. Bunun toplam sebze üretimi içerisindeki payı % 2,22’ dir. Bir önceki yıla göre üretimdeki artış ise % 0,4 olmuştur (Anonim, 2010b). Bu üretim miktarı havucun sebze üretimimiz içinde önemli bir yeri olduğunu ortaya koymaktadır.
Havuç üretiminin gelişimine bakıldığında en büyük üretimin Avrupa ülkelerinde olduğu görülmektedir. Ülkemizde havuç kışlık bir sebze olarak algılanıp üretilirken, Dünya ülkelerinde havuç her mevsimde tüketilen bir sebzedir. Ayrıca havuç ülkemizde turşu haricinde hiç konserve edilmezken Avrupa ülkelerinde konserve edilmiş olarak büyük miktarlarda tüketilir. Havuç üretimi dünya üzerinde geniş alanlara yayılmıştır. Üretimin çok büyük bir bölümü kuzey yarı küresinde yoğunlaşmıştır (Anonim, 2010a). Türkiye'de havucu % 100'e yakın verimlilikle üreten bölge İç Anadolu ve Konya yöresidir. Siyah havuç üretiminde ise Konya'da bulunan Ereğli ilçesi Türkiye genelinde üretimiyle öncü konumdadır (Anonim, 2010c).
100 gram havuç ortalama 42 kalori olup, 8.0 g karbonhidrat, 1.0 g protein, 0.03 yağ, 35 mg kalsiyum, 0.9 mg demir, 10000 IU A Vitamini, 0.06 mg B1, 0.04 mg B2
vitamini, 0.6 mg niasin ve 5 mg C vitamini içermektedir (Baysal, 1999). Siyah havuca rengini içindeki antosiyanin maddesi ve az miktarda bulunan α-karoten vermektedir. Vücut bu pigmenti A vitaminine dönüştürür. Bu vitamin cilt ve göz hastalıkları için faydalı olmasının yanında kalp hastalıkları ve kansere karşı da direnci arttırır. Siyah havucun içinde bulunan antosiyanin adı verilen mor pigmentler antioksidan işlevi görür (Anonim, 2010c).
Yoğun bir antosiyanin içeriğine sahip olan siyah havuç gıda endüstrisinde doğal renklendirici olarak kullanılmaktadır. Ülkemizde önemli miktarda üretimi yapılan ve insan beslenmesinde önemli olan siyah havuç, renklendirici yapımında kullanılmak üzere yurtdışına ham madde olarak gönderilmektedir. Bu amaçla yıkanıp paketlenen siyah havuçlar taze olarak yurtdışına ihraç edilmektedir.
Bu araştırmada 2 farklı yöntemle haşlanan ve 3 farklı sıcaklıkta kurutulan siyah havucun antioksidan etki gösterdiği bilinen bileşiklerini (fenolik madde, flavonoid, karotenoid, monomerik antosiyanin) miktar olarak belirlemek, haşlama ve kurutma
kullanılması da söz konusu olabilecektir. Antioksidan etkili bileşikleri sayesinde ilave edildiği gıdada renk verme özelliğinin yanı sıra, antioksidan katkısı olarak da fonksiyon gösterecektir.
2. KAYNAK ARAġTIRMASI
Havuç, kökleri çiğ veya pişirilerek yenen iki yıllık bir sebze türüdür. Birinci yıl yenilen kök kısmı teşekkül eder, ikinci yıl çiçek açıp tohum bağlar. Yaprakları çok parçalı, çiçekleri ise şemsiye biçiminde bir arada, küçük, beyaz ve sıktır. Siyah havucun derin, yumuşak ve kumlu topraklarda iyi yetiştiği tarım uzmanlarınca gözlenmiştir. Son yıllarda uzun, sivri uçlu çeşitlerin yerini Nantes tipi dediğimiz küt uçlu, odun kısmı denilen özü az ve yumuşak dokulu, ıslah edilmiş çeşitler almıştır. Havuç kısa gün bitkisidir. Bu nedenle az ışık, düşük sıcaklık ve toprak rutubeti yeterli yerlerde en iyi gelişmeyi gösterir. Yüksek sıcaklıklarda havuçların boyları kısalmakta düşük sıcaklıklarda uzamaktadır. Serin iklim sebzesi olan havuç için en iyi sıcaklık derecesi 15-20 °C' dir. Bu sıcaklık derecesinde renk maddelerinin oluşumu en yüksek düzeydedir.
Siyah havuç Kasım ve Aralık aylarında hasat edilir. Siyah havuç çiğ olarak tüketilebileceği gibi (salata ve turşularda), yemeklere de kullanılabilir. Özellikle Türkiye'de genel olarak bilinen, Doğu Anadolu ve Güney-Doğu Anadolu bölgelerinde sıkça tüketilen içecek türü olan şalgamın ham maddesidir (Anonim, 2010c).
Siyah havuç suyu konsantresi, gıda maddelerinde doğal renklendirici olarak kullanılmaktadır. Bu ürünler başlıca, dondurmalar, pastacılık ürünleri, yoğurtlar, içecekler ve şekerleme gruplarıdır.
Sentetik gıda boyalarına karşı en sağlıklı alternatiflerden biri olan siyah havuç suyu konsantresi, içerdiği zengin antosiyaninlere ilaveten ısıya ve ışığa dayanıklı, raf ömrünün uzun olmasından dolayı sektöründe aranan bir ürün olmuştur.
Siyah havuç suyu konsantresi, diğer havuç suyu konsantrasyonlarına göre 13-14 kat daha fazla antioksidan içerir, sıcaklık ve pH değişimlerine karşı dayanıklıdır. Çeşitli meyve ürünlerinde doğrudan renk katkısı olarak kullanılabilir. Çilek marmelâtı gibi ürünlere kendi doğal rengini sabit kılmak için eklenir. Siyah havuç, gıda sektöründe doğal bir gıda katkısı olarak kullanılır. Düşük pH uygulamalarında karmine karşı çok kuvvetli bir alternatiftir, yüksek pH uygulamalarında bile kırmızı rengini korur. (Anonim, 2010d).
Uluslararası Gıda Kodeks Komisyonu (CAC)’ nun tanımında antioksidanlar, “gıdada yağın acılaşması ve renk değişimleri gibi oksidasyon reaksiyonları sonucunda oluşan bozulmaları önleyerek raf ömrünü uzatan maddeler” olarak ifade edilmektedir.
proteinler yer almaktadır. Yapay antioksidanların en bilinenleri de bütillenmiş hidroksianizol (BHA), bütillenmiş hidroksitoluen (BHT) ve propil gallat (PG)’dır (Saldamlı, 1998).
Antioksidanlar serbest radikallerle reaksiyona girerek (onlarla bağ kurarak) hücrelere zarar vermelerini önler. Bu özellikleriyle hücrelerin anomalileşme ve sonuç olarak tümör oluşturma risklerini azalttıkları gibi, hücre yıkımını da azalttıkları için daha sağlıklı ve yaşlılık etkilerinin minimum olduğu bir yaşam yaşama şansını yükseltir. Hem epidemiyolojik hem de klinik çalışmalarda tahıl, meyve ve sebzelerdeki fenolik antioksidanların soya fasulyesi gibi belirli gıdalarca zengin diyetlerle beslenenlerde görüldüğü gibi dejeneratif ve kronik hastalıkların şiddetini azalttıklarına dair deliller bulunmuştur. Birçok gıdalarda bulunan doğal antioksidanlar komposite gıdalarda stabilizatör olarak kullanılabildikleri gibi ekstrakte edilerek diğer gıdalara da katılabilir. Örneğin yulaf ve amaranth yağı tokoferoller ve squalen gibi antioksidanları yüksek miktarlarda içerir. Bu yağlar belirli öteki yağlara ilave edilerek onları stabilize eder. Çay, rosemary ve adaçayı gibi çeşitli gıdalarda oksidasyonu kontrol etmek amacı ile kullanılabilir. Karışık tokoferoller kadar tokoferollerin lesitin ve askorbik asit ile kombinasyonları büyük miktarlardaki yağların, emülsiyonların ve öteki ürünlerin oksidasyonlarını geciktirmek amacıyla kullanılabilir. En aktif antioksidanlar fenolik ve polifenolik bileşiklerdir (Anonim, 2010e).
Chantaro ve ark. (2008), gıda endüstrisinin yan ürünü olan havuç kabuklarından antioksidan diyet lif tozu üretimini araştırmışlardır. Diyet lif tozunun kurutma kinetikleri ve fizikokimyasal özellikleri üzerinde haşlama ve sıcak havada kurutmanın etkileri incelenmiş ve sonuçta haşlamanın, lif tozunun lif içerikleri ve bileşikleri, su tutma ve şişme kapasitesi üzerinde önemli etkisinin olduğu görülmüştür. Bunun aksine kurutma sıcaklığı hidrasyon özelliklerini etkilememiştir. Hem haşlama hem de kurutma
sırasındaki ısıl bozulma β-karoten ve fenolik bileşik içeriklerinde azalmaya neden olmuştur. Sonuçlar, hammadde olarak antioksidan diyet lif tozu üretiminde havuç kabuklarının kullanılabileceğini göstermiştir.
Fenolik bileşikler meyve ve sebzelerin kendilerine özgü buruk tadını verirler. Kalıcı olan bu algılama, fenolik bileşiklerin ağız mukozasındaki proteinlerin ve polisakkaritlerle gerçekleşen tepkimelere bağlanmaktadır. Bazı fenolik bileşiklerin acı tadın oluşmasında da rol aldıkları bildirilmektedir (Saldamlı, 1998). Diğer taraftan bir kısım fenolik maddeler, örneğin antosiyaninler, meyve ve sebzelerin kendine özgü renklerinin oluşmasını sağlamaktadırlar (Cemeroğlu ve ark., 2001).
Fenolik bileşikler, 80 monomerli bileşiklere kadar kondanse olabilirler ve proteinlerle kompleks oluşturarak tortu yaparlar. Fenolik bileşiklerin bu özelliklerinden meyve suyu endüstrisinde, meyve suyunun durultulması sırasında yararlanılmaktadır.
Fenolik bileşikler gıdalarda renk değişimlerine neden olurlar. Bunlar arasında en önemlisi enzimatik esmerleşmelerdir. Fenolik bileşiklerin oksidasyonuna neden olan bu reaksiyonları katalize eden enzimlere genel olarak Polifenoloksidaz Enzimleri (PPO) adı verilmektedir.
Gıdalarda enzimatik esmerleşme, genellikle kalite kaybı olarak değerlendirilmekte ve bu nedenle meyve ve sebzelerin işlenmeleri sırasında fenolik maddelerin oksidasyonları çeşitli yöntemlerle önlenmeye çalışılmaktadır.
Bitkilerdeki fenolik bileşikler; fenolik asitler (veya fenolkarbonik asitler), flavonoidler ile küçük moleküllü ve çoğunlukla uçucu olan bileşiklerdir. Bunlardan gıdaların yapılarında yer alan fenolik asitler ve flavonoidler önem taşımaktadır.
Gıda bileşeni olarak fenolik bileşikler; insan sağlığı açısından işlevleri, tat ve koku oluşumundaki etkileri, renk oluşumu ve değişimine katılmaları, antimikrobiyal ve antioksidatif etki göstermeleri, enzim inhibisyonuna neden olmaları, değişik gıdalarda saflık kontrol kriteri olmaları gibi birçok açıdan önem taşımaktadırlar. Antioksidan etki, fenol halkasında -OH grubu sayısı arttıkça artmakta ve aynı bileşikte ise bu etki, meta-, orto- ve para- sırası ile yükselmektedir. Fenolik bileşikler içinde en fazla antioksidan etkiyi gallik asit, floroglusinik asit, kafeik asit ve gentisik asit göstermektedir. Antioksidan özellik gösteren butillenmiş hidroksitoluen (BHT), butillenmiş hidrokdianisol (BHA), propilgallat (PG) gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Parabenler veya başka bir ifade ile p-hidroksi benzoik asitin alkil esterleri (p-HB esterleri) örneğin metil, etil ve propil esterleri de antimikrobiyel özelliklerinden dolayı koruyucu madde olarak kullanılmaktadır. Parabenler, pH
antimikrobiyal ve özellikle antifungal etkileri de bulunmaktadır. Fenolik bileşiklerin bazı enzimlere inhibitör etkileri de vardır. Fenolik bileşikler, örneğin bitkisel gıdalarda bulunan o-difenoloksidaz ve beta-galaktosidaz enziminin inhibisyonuna neden olmaktadır (Saldamlı, 1998).
Fenolik bileşikler ve daha yaygın olarak kullanılan ismiyle polifenoller, benzen halkası içeren maddelerdir. Fenolik bileşiklerin bir kısmının “acılık” ve “burukluk” gibi iki önemli tat unsuru taşıdığı, bir kısmının ise sarı ve daha sarı-esmer renkte oldukları, antosiyanin denen grubun ise kırmızı-mavi tonlardaki renklerde bulunduğuna tekrar değinilmelidir. Bitkisel kökenli materyallerde bulunan fenolik bileşikler, “fenolik asitler” ve “flavonoidler” olmak üzere iki gruba ayrılmaktadır. Fenolik asitler de a) sinamik asitler (veya hidroksisinamik asitler), ve b) benzoik asitler (veya hidroksibenzoik asitler) olmak üzere iki gruptan oluşmaktadır. Meyve ve sebzelerdeki fenolik bileşiklerin tip ve miktarları üzerine; çeşit, olgunluk aşaması, yetişme koşulları, hasat ve depolama koşulları gibi çok farklı faktörler etkili bulunmaktadır. Meyve ve sebzelerde fenolik bileşiklerin miktarı, çoğu kez “toplam fenolik maddeler” olarak verilmektedir (Cemeroğlu ve ark., 2001).
Türkmen ve ark. (2005), biber, kabak, yeşil fasülye, bezelye, pırasa, brokoli ve ıspanağın suda, buharda ve mikrodalgada pişirme işlemleriyle toplam fenolik madde ve antioksidan aktivitesinde meydana gelen değişimi araştırmışlardır. Toplam fenolik madde içeriğinin sebzelerde 183.2 - 1344.7 mg/100 g kuru ağırlık aralığında değiştiğini ve pişirme işlemleriyle kabak, bezelye ve pırasa haricinde diğer sebzelerde artış olduğunu tespit etmişlerdir. Antioksidan aktivitede tüm sebzelerde yine artış gözlemlemişlerdir. Ispanağın haricindeki sebzelerin toplam fenolik maddeleri üzerinde pişirmenin önemli etkisi vardır. Çeşitli pişirme metotlarının toplam fenolik üzerindeki etkileri biber, bezelye ve brokoli için önemlidir. Pişirmenin sonrasında toplam
antioksidan aktivitesi sebze çeşidine bağlı olarak artmış ya da değişmeden kalmıştır. Bu çalışma en yüksek miktarda fenoliği biberin içerdiğini, en güçlü antioksidan aktiviteye ise brokolinin sahip olduğunu; ıspanağın haricindeki toplam fenoliklerce zengin sebzelerin aynı zamanda güçlü antioksidan aktiviteye de sahip olduğunu göstermiştir.
“Flavan türevleri” ismi ile de anılan flavonoidler, bitkisel fenoliklerin en büyük ve en önemli grubudur. Flavonoidler, difenilpropan iskeletine (C6C3C6) dayanan bir
kimyasal yapıdadırlar. İki fenil grubunu birbirine bağlayan 3 karbonlu köprü, genellikle oksijen ile halka yapmıştır.
Flavonoidler; 1- Antosiyanidin’ler, 2- Flavon’lar ve flavonol’lar, 3- Flavanon’lar, 4- Kateşinler ve löykoantosiyanidinler ve 5- Proantosiyanidinler olmak üzere genellikle 5 alt gruba ayrılmaktadır. Bunların kimyasal yapı farklılıkları esas olarak ortadaki piran halkasından kaynaklanmaktadır (Cemeroğlu ve ark., 2001).
Antosiyaninler, flavonoidler familyasına giren doğal renk maddeleridir. Çiçeklerde, meyvelerde ve sebzelerde yaygın olarak bulunur. Antosiyaninler antosiyanidinlerin glikozitleri ve açilglikozitleridir. Diyabetik retinopati, kılcal damar çatlaması, arterosiklerosis gibi rahatsızlıklara karşı bazı olumlu teropatik etki göstermektedir. Antosiyaninlerin bunların yanı sıra antineoplastik ajan, radyasyona karşı koruyucu ajan, vazotonik ajan, antiinflamatuar ajan gibi bir takım fizyolojik etkileri de vardır. Antosiyaninlerin bu biyolojik aktivitelerinin antioksidan kapasitelerinden ileri geldiği kaydedilmiştir (Wang ve ark., 1997).
Kammerer ve ark. (2004), 15 siyah havuç çeşidine ait ekstraktın antosiyaninlerinin belirlenmesi ve bunların renk özelliklerinin değerlendirilmesi üzerine yaptıkları bir çalışmada toplam antosiyanin miktarının 45.4 mg/kg kuru ağırlıktan, 17.4 g/kg kuru ağırlığa kadar değiştiğini tespit etmişlerdir.
Antosiyanidinlerin yapısının temelini 2-fenilbenzopirilium (flavilium katyonu) (Şekil 2.1) oluşturmaktadır. Buna göre bütün antosiyanidinler (ve buna bağlı olarak antosiyaninler) flavilium katyonundan türemişlerdir.
ġekil 2.1 Flavilium Katyonu (Cemeroğlu ve ark., 2001)
Yaklaşık 20 civarında antosiyanidin bilinmektedir. Bunların birbirinden farkı 3, 5, 6, 7, 3´ ve 5´ pozisyona bağlı grupların farklı oluşundan kaynaklanmaktadır. Bilinen 20 civarındaki antosiyanidinden 6 tanesi, meyve ve sebzelerle, bunların ürünlerinde yaygın olarak bulunmaktadır. Bu yaygın antosiyanidinin birbirlerinden farkı, sadece 3´ ve 5´ pozisyonlara bağlı grupların farklı olmasından kaynaklanmaktadır. Bunların dışında kalan atomlarına H bağlanmıştır.
Antosiyaninlerde temel yapıyı oluşturan antosiyanidinler (aglikon) ve buna bağlı şeker dışında bazen üçüncü bir komponent yer almaktadır. Bunlar çoğunlukla p-kumarik, ferulik, kafeik ve sinapik asit ve nadiren de p-hidroksibenzoik, malonik veya asetik asit gibi bileşiklerden birisidir.
Literatürde 150’den fazla antosiyanin rapor edilmektedir. Bunların meyve, sebze veya çiçeklerde karışık halde, farklı miktar ve oranlarda bulunabildikleri gözönüne alınınca bu materyallerin sayısız renk ve tonlarında oluşunun nedeni daha iyi anlaşılabilmektedir.
Meyve ve sebzelerde toplam antosiyanin miktarının farklı oluşu kadar bunların hangi antosiyaninlerden oluştuğu ve dominant olanlarının hangisi olduğu da önemlidir.
Çeşitli antosiyaninler arasındaki reaktivite ve renk farkı, moleküldeki hidroksil gruplarının sayısı, bu hidroksil gruplarından metoksillenmiş olanların konumu ve bunların sayısı, moleküle bağlanmış şekerlerin sayısı, türü ve bağlanış pozisyonu ve nihayet bu şekerlere bağlanmış alifatik ve aromatik asit sayısı ve türü gibi kimyasal bileşim farklılıklarından kaynaklanmaktadır. Örneğin eğer moleküldeki hidroksil sayısı artarsa, renk daha yoğun bir mavilik kazanmaktadır. Buna karşın metoksil grubu sayısının artışı, kırmızı tonun güçlenmesine neden olmaktadır.
Antosiyaninlerin rengi sadece kimyasal yapısına değil, bulunduğu ortamın pH derecesi, ortamdaki konsantrasyonu, ortamda kopigment bulunup bulunmadığı gibi faktörlere bağlı olarak değişebilmektedir. Nitekim aynı antosiyanin çeşitli bitkisel dokularda farklı renkte olabilmektedir. Ortamın fizikokimyasal özelliklerinden antosiyaninlerin renk tonu ve yoğunluğu üzerine en etkili olan pH’dır. Nitekim antosiyaninler pH derecesine göre adeta bir indikatör gibi renk değiştirmektedirler. Buna göre bir çözeltideki antosiyanin 4 formda ve denge halinde bulunmaktadır. Denge halindeyken hangi formun hakim olduğu, ortamın pH değerine bağlıdır. Yani pH değiştikçe bu 4 farklı yapı birbirine dönüşebilmektedir.
Ortamın pH derecesi 2’nin altına düşünce antosiyanin flavilium katyonu halinde ortama hakim olur ve bunun rengi kırmızıdır. pH yükselince, karbinol psödobaz formu hakim olmaktadır.
Renksiz psödobaz formu aynı zamanda kendi renksiz çalkon formu ile totomerik denge halinde bulunur. Eğer pH 5’in üzerine yükselirse, “kuinidal anhidrobaz” formu oluşmaya başlar. Bu form mavi renkte olduğundan pH yükseldikçe orta rengi maviye dönüşür (Şekil 2.2).
Antosiyanince zengin bazı meyvelerin işlenmesinde pH derecesinin değişmesine bağlı olarak renk niteliğinde izlenen değişmelerin nedeni budur.
Antosiyaninler oldukça geniş bir pH aralığından renksiz karbinol bazı formunda bulunduklarına göre birçok meyve ve sebzenin doğal pH derecesinde teorik olarak antosiyaninlerin bunlara fazla bir renk vermemesi gerekirdi. Hâlbuki bunun aksine o pH derecesinde bile yoğun renkli antosiyanin içeren birçok meyve ve sebze bulunmaktadır. bunun nedeni ortamda bulunan bazı maddelerin antosiyaninlerin renkli formlarını stabilize etmeleri ve pH derecesinin uygun olmasına rağmen onların renksiz karbinol formu oluşturmalarını engellemeleridir. İşte antosiyaninlerle kompleks oluşturarak, stabil ve hatta farklı renkli bileşik oluşturan maddelere “kopigment” denir (Cemeroğlu ve ark., 2001).
ġekil 2.2 Pelargonidin-3-glukozit örneği ile, antosiyaninlerin ortam pH derecesine göre yapısal dönüşümleri (Cemeroğlu ve ark., 2001)
Antosiyanin içeren meyve ve sebze ürünlerinin rengi, çeşitli etkenlerle antosiyaninlerin degradasyonu sonucu değişmektedir. Bu hususta sıcaklık, askorbik asit, şekerler ve parçalanma ürünleri, hatta enzimler, oksijen, ışık gibi birçok faktör rol oynamaktadır. Siyah havuç suyu ve konsantresindeki antosiyaninlerin stabilitesi sıcaklık, pH ve kuru madde içeriğine bağlıdır (Kırca ve ark., 2007). Ancak antosiyaninlerin stabilitesi bir birinden oldukça farklıdır. Örneğin asillenmiş antosiyaninlerin, asillenmemiş olanlara göre daha stabil olduğu saptanmıştır. Gerek bitkisel dokuda doğal halde bulunan ve gerekse mikrobiyel kökenli bazı enzimlerin, antosiyaninlerin degradasyonuna veya oksidasyonuna neden olduğu belirlenmiştir. Antosiyaninlerin enzimatik oksidasyonunda özellikle fenolazlar rol oynamaktaysalar da, antosiyaninlerin bu enzimler için zayıf bir substrat niteliğinde olduğu ileri sürülmektedir. Nitekim fenolazların antosiyaninlerin renklerinin dolaylı olarak kaybına neden olduğu çeşitli kaynaklarda belirtilmektedir. Bu durum antosiyaninlerin polifenol oksidazların fenolik bileşikleri okside ederek oluşturduğu aktif o-kinonlarla tepkiye girmeleri sonucu meydana gelmektedir (Cemeroğlu ve ark., 2001).
Kırca ve ark. (2007), siyah havuç antosiyaninlerinin stabilitesine sıcaklık, pH ve kuru madde içeriğinin etkisini araştırmışlardır. Brix değeri olarak 11, 30, 45 ve 64; pH olarak 4,3 ve 6,0; sıcaklık olarak da 70, 80 ve 90 oC değerleri denenmiştir. Isıtma ve
depolama sırasında kuru madde içeriği, sıcaklık ve pH arttıkça antosiyanin degradasyonunun arttığı; pH 5,0 ve üzeri değerlerde antosiyanin stabilitesinin azaldığı görülmüştür.
Antosiyaninlerin arzulanan parlak kırmızı renklerini kaybetmeleri yalnız oksidatif değişimlerle değil, doğrudan enzimatik degradasyonla da gerçekleşmektedir. Nitekim β-glukozidaz, β-galaktozidaz ve α-arabinozidaz enzimleri antosiyaninleri, antosiyanidin ve şekere parçalamakta ve stabil olmayan antosiyanidinlerin spontan olarak renksiz bileşiklere dönüşmesine neden olmaktadırlar.
Askorbik asit bulunan ortamlarda antosiyaninlerin daha hızlı parçalandığı birçok araştırmacının dikkatini çekmiştir. Bunun doğrudan askorbik asitten kaynaklanmadığı, antosiyaninlerin kaybına daha çok askorbik asidin parçalanma ürünlerinin, örneğin bu sırada oluşan hidrojen peroksitin (H2O2) neden olduğu ileri sürülmektedir.
Diğer taraftan ortamda bulunan bazı şekerlerin ve bunların parçalanma ürünlerinin de antosiyaninlerin degradasyonunu hızlandırdığı belirlenmiştir. Örneğin furfural ve HMF gibi şekerlerin parçalanma ürünleri bu hususta önemli etkiye sahiptirler.
Işık bitkilerde antosiyaninlerin biyosentezinde olumlu rol oynamaktadır. Işık almadan gelişmiş bazı kırmızı renkli meyvelerin yeşil kaldığı yani, yeterince antosiyanin sentezlenemediği bilinmektedir. Buna karşın antosiyanin içeren gıdalarda ışık antosiyanin degradasyonunu hızlandırmaktadır.
Antosiyanince zengin meyve suyu ve konsantreleri ve konservelere olabildiğince düşük bir ısıl işlem uygulanması ve bu ürünlerin soğukta depolanması yoluna gidilmesi gerekmektedir.
Antosiyaninler doğal renk maddeleri olduklarından birçok gıdanın boyanmasında sentetik boyalara çok önemli bir alternatif olarak görülmektedir. Nitekim 100 yıldan beri İtalya’da bazı artıklardan antosiyanin üretilmekte ve özellikle meşrubatlarda sakıncasızca kullanılmaktadır. Antosiyanin üretimi için Frenk üzümü, vişne, yaban mersini ve siyah üzümlerin pres artığı hammadde olarak kullanılmaktadır.
Diğer taraftan antosiyaninlerin sadece pigment olarak değil, başka açılardan da önemli bileşikler olduğu saptanmıştır. Nitekim son yıllardaki çalışmalar bunların antioksidatif aktiviteye sahip olduklarını ortaya koymuştur. Nitekim Cy ve Cy-3-glu'in çeşitli sistemlerde antioksidatif aktivite gösterdiği, hatta bazı sistemlerde α-tokoferolden daha fazla antioksidatif etkiye sahip olduğu belirlenmiştir (Cemeroğlu ve ark., 2001).
Wang ve ark. (1997), delfinidin, siyanidin, pelargonidin, malvidin, peonidin ve bunların farklı şekerlerle oluşturduğu 14 farklı antosiyaninin ORAC yöntemiyle antioksidan kapasitelerini araştırmışlardır. Siyanidin-3-glukozidin en yüksek
denmektedir. Havuç, domates, kırmızıbiber gibi sebzelerle; kayısı, şeftali, portakal gibi meyvelerin veya yumurta sarısının kendine özgü değişik renkleri karotenoidlerden kaynaklanmaktadır. Karotenoidler, tüm bitki ve hayvan familyalarında bulunan en önemli pigment gruplarından birisidir.
Karotenoidler sadece gıdalara çekici bir renk vermekle kalmazlar, bir kısım vitamin-A aktivitesine sahip olmaları nedeniyle, ayrıca beslenme açısından da son derece önemlidirler. Çünkü son yıllarda yapılmış olan araştırmalar, bazı karotenoidlerin A vitamininin ön maddesi (provitamin) özelliğini taşımasının ötesinde, sağlık için önemli diğer bazı özelliklerini de ortaya koymuştur.
Karotenoidler 8 izoprenoid (Şekil 2.3) ünitesinin yan yana dizilmesiyle 40 karbonlu bir merkezi iskeletten oluşmaktadırlar. Karotenoid içeren bir meyve veya sebzede, birçok farklı karotenoidin birlikte bulunduğu, ancak miktarlarının farklı olduğu ve bunlardan birisinin dominant olduğu bilinmektedir. Örneğin havuçlarda karoten, biberlerde kapsantin ve domateslerde ise likopen hâkim olan yani en fazla bulunan karotenoidlerdir. Meyve ve sebzelerdeki karotenoid bileşiklerin miktarları, çeşit, tür, yetişme koşulları, olgunluk aşaması gibi çeşitli faktörlere göre çok değişebilmektedir. Bir kısım karotenoid bileşikler, vücutta A vitaminine dönüşebilir bir kimyasal yapıdadırlar. Bunlara provitamin-A denir. Provitamin-A niteliğindeki bir karotenoid maddenin ne kadar A vitaminine dönüşebileceği, onun kimyasal yapısına bağlıdır. Karotenoidler çift bağ içeren bileşikler olduğundan kolaylıkla oksidasyona uğrayabilmektedirler. Bu reaksiyonun hızı ışık ve ısı ile artmaktadır. Ortamda bulunan prooksidant ve antioksidantların da reaksiyona etkisi bulunmaktadır. Kurutulmuş havuç, biber, domates gibi ürünlerin rengi karotenoidlerin oksidasyonu sonucunda açılmaktadır. Bunu önlemek için bu tip ürünlerin bir inert gaz atmosferinde ambalajlanarak oksijen ile temasının engellenmesi uygundur. Karotenoidlerin oksidatif
yolla degradasyonu üzerine askorbik asit, antioksidanlar ve özellikle tokoferoller önemli düzeyde engelleyici etkiye sahiptirler (Cemeroğlu ve ark., 2001).
Koca ve ark. (2007), haşlanarak kurutulmuş ve haşlanmadan kurutulmuş havuçların 27, 37, 47 ve 57 oC’de depolanmasıyla karotenoid degradasyonunu ve renk
kaybını araştırmışlardır. Karotenoid degradasyonu ve renk kaybı arasında önemli bir korelasyon olduğunu, depolama sıcaklığının ve süresinin artmasıyla rengin azaldığını, haşlama uygulanan havuçlarda depolama boyunca daha az karotenoid degradasyonu olduğunu görmüşlerdir.
ġekil 2.3 β-karoten, Vitamin-A ve karotenoidlerin yapı taşı olan “izopren” ünitesinin kimyasal yapıları (Cemeroğlu ve ark., 2001)
Alasalvar ve ark. (2005), modifiye atmosferde depolanmış mor ve turuncu havucun antioksidan aktivite, toplam fenolik madde, toplam karotenoid miktarı ve antioksidan içeriğinde meydana gelen değişimi incelemişlerdir. Modifiye atmosfer ortamı olarak 90 % N2 +5 % O2 +5 % CO2 ve 95 % O2 +5 % CO2, kontrol örneği olarak
ise hava ortamında ambalajlama yapılmıştır. Mor havucun toplam karotenoid içeriğini 19,5 mg/100 g ve turuncu havucun ise 8,6 mg/100 g olarak bulmuşlardır. 95 % O2 +5 %
CO2 ortamında depolanan havuçların toplam karotenoid miktarında önemli azalma
saptanmıştır. Toplam fenolik maddede her iki havuç çeşidinde de depolamayla artış gözlemlenmiştir.
Gıdaların kurutularak dayandırılmaları yöntemi ilk çağlardan beri uygulanmakta olan en eski muhafaza yöntemidir. Kurutma ile gıdalardaki suyun önemli bir kısmı
uygulanması olanaksızdır. Diğer taraftan yüksek sıcaklık gıda maddelerinin niteliklerinde önemli değişikliklere neden olduğundan, herhangi bir gıdanın kurutulmasında uygulanan yöntem, bu açıdan dikkatle seçilmelidir.
Birçok gıda muhafaza yöntemi arasında kurutmanın yeri ve ayrıcalıkları değişik açılardan irdelenebilir. Her şeyden önce, gıdadaki mevcut su, onun bozulmasına olanak vermeyecek bir düzeye kadar azaltıldığı için kesin bir muhafaza olanağı doğmaktadır. Kurutulmuş gıdalar, diğer yöntemlerle dayandırılanlardan farklı olarak besin öğeleri açısından yoğunlaştırılmış bir nitelik kazanmışlardır. Ayrıca kurutma en ucuz dayandırma yöntemidir. Nitekim kurutulmuş gıda üretiminde, daha az işçilik ve daha az ekipman gerektiği gibi, bunların depolanması ve taşınmasında da daha az masraf yapılır.
Kurutma ile üründe fiziksel ve kimyasal bir takım değişimler meydana gelmektedir. Fiziksel değişimler yöresel kuru madde birikimi, kabuk bağlama, kitle yoğunluğunda değişmeler, kurutulmuş ürünün rehidrasyon yeteneğindeki değişimdir.
Kurutma sırasında fiziksel değişmelere paralel olarak çeşitli kimyasal değişmeler de belirir. Bu değişiklikler kendisini, kurutulmuş ürünün veya rehidre edilmiş ürünün, renginde, lezzetinde, tekstüründe, viskozitesinde, besleme değeri ve depolama stabilitesinde gösterir. Bu değişmelerin oluşumu veya düzeyi her üründe kendine özgü bir şekilde gelişir. Ayrıca, kurutma işleminde uygulanan sıcaklık ve süre bu değişimlerin düzeyini etkileyen en önemli faktördür.
Ancak her kurutulan üründe daima ortaya çıkan en önemli olumsuzluk rengin esmerleşmesidir. Renk esmerleşmesi kurutmadan önce, kurutma sırasında ve/veya depolama süresinde oluşur. Renk esmerleşmesi enzimatik veya enzimatik olmayan reaksiyonlar sonucu olabilir. Başta meyveler olmak üzere haşlanmadan kurutulan ürünlerde oksidasyon enzimlerinin faaliyetiyle, başta fenolik maddeler olmak üzere birçok maddenin oksidasyonuna dayalı renk esmerleşmesi kendini gösterir. Kurutmada
uygulanan havanın sıcaklık düzeyi materyaldeki enzimleri inaktif hale getirmeye çoğu kez yeterli gelemez.
Bununla birlikte kurutulmuş ürünlerde renk esmerleşmesi daha çok enzimatik olmayan yolla meydana gelmektedir. Enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonları, kurutma sırasında şiddetle ve depolamada ise koşullara göre belli bir hızla devam eden sürekli olaylardır. Diğer kimyasal reaksiyonlarda olduğu gibi, enzimatik olmayan esmerleşme reaksiyonları da sıcaklık yükseldikçe ve reaksiyona giren maddelerin ortamdaki konsantrasyonu yükseldikçe hızlanmaktadır. Kurutmada hem sıcaklık yüksek bulunmakta ve hem de reaksiyona giren maddeler ortamda gittikçe yoğunlaşmaktadır. Esmerleşme reaksiyonlarının sonucu kendini sadece renkte göstermez. Ürünün diğer duyusal özelliklerinde ve besleme değerinde de değişmeler belirir ve ara ürün olarak karbondioksit oluşur. Renk esmerleşmesine, kurutma sırasında uygulanan yüksek sıcaklık sonucu şekerlerin karamelizasyonu ve bazı maddelerin adeta yanıp kavrulması da neden olabilmektedir. Ayrıca yeşil renkli ürünlerde klorofilin feofitine parçalanması sonucu renk sararmaktadır (Cemeroğlu ve ark., 2003).
Sumnu ve ark. (2005), mikrodalgada, halojen lamba-mikrodalga kombinasyonu ve sıcak havada kurutmanın havuçların kalitesine olan etkisini araştırmıştır. Mikrodalga ve mikrodalga-halojen lamba kombinasyonunun havucun renginde daha az değişime neden olduğu, sıcak havada kurutulan havuçların L değerinin yüksek, a ve b değerinin ise daha düşük olduğu görülmüştür.
Kurutulan ürünlerde, gerek kurutma işlemlerinde gerekse depolamada besleme değerinde bazı kayıplar kendini göstermektedir. Örneğin kurutmadan önce sebzelerin haşlanması sırasında suda çözünen birçok madde ve vitaminlerde azalmalar görülür. Gerek kurutma ve gerekse depolamada parçalanmaya en eğilimli vitaminler C ve A vitaminleridir. Tiyamin (B1 Vit.) ısıya duyarlı bir madde olduğundan kurutmada önemli
düzeyde azalmaktadır.
Kurutulan ürünlerin besleme değeri kaybı, kurutma koşullarına ve uygulanan kurutma yöntemine bağlıdır. Nitekim güneşte kurutmada, C vitamini ve karoten kaybının diğer yöntemlerdekinden daha fazla olduğu saptanmıştır. Hatta enzimler inaktive edilmemişse, bazı durumlarda C vitamini ve karoten kaybı % 80'in üzerine çıkabilmektedir. Gıdaların kurutulmasında askorbik asit kaybına ilişkin farklı araştırmacılar tarafından çok değişik değerler verilmekle birlikte, genel olarak haşlama (sebzelerde) ve bunu izleyen kurutma işlemlerinde, başlangıçtaki C vitamini miktarının yarısının kaybolduğu kabul edilmektedir (Cemeroğlu ve ark., 2003).
asit) ve antioksidan aktivitesindeki değişimi incelemişlerdir. Kurutma sonrasında antioksidan aktivitede ve antioksidan etkili bileşiklerde önemli azalma meydana geldiği görülmüştür.
Park ve ark. (2006), Trabzon hurmasını güneşte 1 ay, 60 oC’de 12 saat kurutarak diyet lifi, mineral madde, iz element, polifenol ve toplam radikal süpürme aktivitesindeki değişimi araştırmıştır. Diyet lifi, mineral madde ve iz element miktarında değişim olmadığı; kurutmayla polifenol içeriğinde ve antiradikal süpürme aktivitesinde azalma olduğu görülmüştür. Azalmanın güneşte kurutmada daha az olduğu tespit edilmiştir.
Lin ve ark. (1998), havuç dilimlerinin vakum mikrodalgada kurutulmalarını rehidrasyon potansiyeli, renk,yoğunluk, besleme değeri ve tekstür özelliklerini havada kurutma ve dondurarak kurutma ile karşılaştırmışlardır. Vakum mikrodalgada kurutulan havuç dilimleri daha yüksek rehidrasyon potansiyeli, α-karoten ve C vitamini içeriğine, daha düşük yoğunluğa ve yumuşak tekstüre sahiptir. Havada kurutulan havuç dilimleri ise daha koyu renkli ve daha az kırmızı ve sarı renklidir. Vakum mikrodalga uygulamasında renk kaybı daha az olmuştur. Aynı şekilde dondurulmuş kurutulan havuç dilimlerinde de daha iyi rehidrasyon potansiyeli, görünüm ve besleme değerine sahip bir ürün elde edilmiştir.
Ersus ve Yurdagel (2007), yüksek antosiyanin içeriğine sahip olan (125±17,22 mg/100 g) kara havuçlardan asitlendirilmiş etanol ile elde edilen antosiyanin ekstraktı, kaplama maddesi olarak seçilen farklı dekstroz eşdeğerine sahip maltodekstrinler ile karıştırılarak püskürtmeli kurutucuda kurutulmuş ve bu yöntemle antosiyaninler mikrokapsüle edilmiştir. Her bir kaplama maddesi ile püskürtmeli kurutucuda besleme konsantrasyonunun % 20 kuru maddede sabit tutulduğu koşullarda üç farklı giriş/çıkış hava sıcaklığının kurutulmuş ürünlerdeki etkisi incelenerek yüksek giriş/çıkış hava
sıcaklıklarının antosiyanin bozunumunu arttırdığı belirlenmiştir. Kurutma işleminin sonunda kaplama materyali olarak Glucodry 210 ile kaplanan ürünler, en yüksek antosiyanin tozu içeriğini vermiştir. 4 °C' de depolanan püskürtmeli kurutulmuş antosiyanin pigmentlerinin yarılanma ömürleri, 25 °C' de depolananlara göre 3 kat artmıştır.
Kurutulmuş ürünler çeşitli besin maddelerini yoğun bir şekilde içerirler. Çünkü kuruma ile su uzaklaşmış ve geride yoğun bir kuru madde kalmıştır. Diğer taraftan kurutma işleminde ürünün mikroflorası da değişmektedir. Nitekim sebzelere uygulanan haşlama ile mikroorganizma yükünde önemli azalma belirir. Birçok meyvede uygulanan kükürtleme ile mikroorganizma faaliyeti durur. Güneşte kurutma yönteminde kurutma koşulları doğaya bağlı olduğundan ve hijyenik kurallara tam olarak uyulamadığından mikroorganizmaların sayısı kurutma boyunca artar, bunlar kurutma sırasında faaliyet gösterirler. Hatta bazen hafif bir fermentasyon dahi belirebilmekte, bu yolla harcanan kuru madde nedeniyle randımanda azalma dahi olabilmektedir. Kurutma sırasında mikroorganizmalardan oluşan sorunların önlenmesinin kesin yolu, mikrobiyolojik açıdan sağlıklı hammadde kullanılması, hammaddenin hazırlanma ve kurutulmasında hijyenik koşullara uyulmasıdır. Eğer ürünün nem oranı belli bir düzeye inmişse, depolamada mikrobiyolojik açıdan bir bozulma beklenemez. Buna göre kurutulmuş ürünlerde canlı mikroorganizma bulunduğu, ancak koşullar elverişli olmadığı için faaliyet gösteremediği açıktır.
Haşlama, sebzelerin işlenmesinde en önemli aşamalardan birisidir. Çoğunlukla basit bir işlem sanılmasına karşın haşlama, üretilen ürünün kalitesi üzerine en etkili işlemlerin başında gelir. Soğan, sarımsak gibi bazı sebzelerin dışında hemen tüm sebzeler ister konserve üretilsin, ister dondurulsun veya kurutulsun mutlaka yeterince ve usulüne göre haşlanmalıdırlar. Sebzelerin haşlanmasında, bunların dondurularak muhafaza edilmesine, kurutulmasına veya konserveye işlenmesine bağlı olarak bazıları müşterek bazıları farklı çeşitli amaçlar söz konusudur. Bitkisel dokuda, hücreler arası boşluklarda bulunan havanın (solunum gazları) uzaklaştırılması, dokunun yumuşaması nedeniyle daha sonra tüketici tarafından uygulanacak pişirme süresinin kısaltılmış olması, haşlama işlemi ile özellikle vejetatif bakteri hücreleri maya ve küflerin çoğu öldürüldüğü için haşlama sonunda hammaddenin mikroorganizma yükü önemli düzeyde azalması, haşlama sonunda birçok ürünün renginin berraklaşması ve parlaklık kazanması, yüzeyde ve hücreler arasında bulunan havanın çıkarılması gibi çok farklı amaçlarla uygulansa da kurutma işlemi öncesinde uygulanan haşlama işleminin asıl
dondurma ve kurutma endüstrisinde kullanılan bu sistemlerde, kırmızı ötesi ışınlar ve yüksek frekanslı dalgalar (mikrodalgalar) kullanılmaktadır.
Mikrodalga ile sebzelerin haşlanmasında, genellikle 2 kW gücünde mikrodalga tünelleri kullanılır. Mikrodalgaların ürün derinliklerine sızma özellikleri fazladır ve ürünün kısa zamanda ısınmasını sağlarlar. Su, mikrodalgaları diğer her türlü maddeden kısa zamanda absorbe ettiğinden daha kolay ısınır. Bu nedene bağlı olarak mikrodalganın üründe adeta bir “içten kurutma” etkisi yaptığı görülür. Gerek bu, gerekse pahalı olması yüzünden bu yöntem, sebzelerin haşlanmalarında henüz yaygın bir şekilde uygulanmamaktadır.
Meyve ve sebzelerin işlenmesinde en önemli noktalardan birisi, enzimlerin neden olduğu renk, tekstür ve flavor değişmeleri gibi olumsuzlukların önlenmesidir. Haşlama uygulamanın yararlarından birisi; belki de en önemlisi enzimleri inaktive ederek bu değişmeleri engellemektir (Cemeroğlu ve ark., 2003).
Olivera ve ark. (2008), brüksel lahanalarının dondurulmaları ve dondurulmuş olarak depolanmalarından önce üç haşlama koşulunun tekstür, yüzey rengi, toplam klorofil, radikal süpürme aktivitesi, askorbik asit ve toplam flavonoid içeriğine olan etkisini karşılaştırmışlardır. Lahanaların tekstürü benzer olarak bütün haşlama koşullarında belirgin derecede etkilenmiştir. Dondurulma ve dondurulmuş olarak depolama dayanıklılıkta kayba yol açsa da, bu haşlamanın yol açtığı büyüklükten daha küçük olmuştur. Yüzey rengiyle ilgili olarak taze örneklere göre bütün işlemler (-a*) değerlerinde belirgin artışa neden olmuştur. Bütün işlemler radikal süpürme aktivitesi, askorbik asit ve toplam flavonoid içeriğini artırmıştır. Dondurulmuş Brüksel lahanaları için en iyi endüstriyel haşlama metodu mikrodalga ön işlemleri olarak görünmektedir.
Vina ve ark. (2007), Brüksel lahanasının kalitesi üzerine haşlama işlemlerinin etkisini araştırmışlardır. Haşlama işlemi olarak suda ve mikrodalgada haşlama
uygulanmıştır. 50 oC’ lik suda 5 dk haşlama ve sonrasında 3 dk kaynar suda haşlama ile mikrodalgada 3 dk haşlama ve ardından suda 2 dk haşlama uygulanmıştır. Suda haşlama işleminde sürenin etkisini belirlemek amacıyla 1, 3 ve 4 dk haşlama yapılan örneklerde de aynı analizleri yapmışlardır. Yüzey rengi, tekstür, toplam flavanoid içeriği, askorbik asit miktarı ve antioksidan kapasitesi üzerine haşlamanın etkisini belirlemişlerdir. Yapılan analizlerde antioksidan kapasitenin haşlama işlemiyle arttığı, diğer özelliklerde çok önemli bir değişimin olmadığı belirlenmiştir.
Talcott ve ark. (2000), havuç pürelerini, periderm dokusu içeren/içermeyen, uzun/kısa haşlama sürelerinde ve vakumlu deaerasyon uygulanıp/uygulanmayan değişkenli olarak ısıl işleme tabi tutmuşlardır. Örnekler yükseltilmiş sıcaklıkta (40 °C' de 4 hafta) depolanarak β-karotenin çiftli oksidasyonu ve linoleik asit testi ile diğer kalite karakteristikleri ölçülerek antioksidan aktivitesini etkileyen fizikokimyasal özellikleri saptanmıştır. Antioksidan aktivitesindeki farklılıklar ısıl işlemden ve depolama sürecindeki işlemlerden önce kaynaklanmakta olup, fenolik asitler ve fenolik asitlerin oksidasyon ürünlerinden kaynaklandığı düşünülen çoklu bileşiklerin gelişimleriyle ilişkillendirilmiştir. Periderm dokusu içeren örnekler yüksek seviyede fenolik asit, toplam karotenoid ve şeker içermektedir. Uzun haşlama süresine tabi tutulmuş örnekler doğal olmayan havuç rengine sahiptir. Yüksek fenolik asit seviyeleri ve uçucu terpenoidlere bağlı olarak periderm dokusu olan örneklerde küfsü ve terpen flavor belirlenmiştir. Isıl işlem öncesinde deaerasyon basamaklarına bağlı olarak terpen seviyeleri düşmüştür. Periderm dokusu olmayan, kısa haşlama süresine sahip ve deaerasyon uygulanan havuç örnekleri uygun opsiyona sahip olarak bildirilmiştir. Havuç püresinde bulunan fenolik asitlerin konsantrasyonu ve oksidasyon dereceleri antioksidan aktivitesini önemli derecede etkilemektedir.
Roy ve ark. (2009), buharda haşlanan brokoli örneklerinin toplam fenolik madde, toplam flavonoid miktarı ve antioksidan kapasitesindeki değişimi araştırmıştır. Bu amaçla buharda 5 ve 10 dk olmak üzere iki farklı haşlama süresi uygulamışlardır. Haşlama işlemiyle birlikte taze örneğe göre toplam fenolik madde, toplam flavonoid miktarı ve antioksidan aktivitede artış olduğunu tespit etmişlerdir.
Rossi ve ark. (2003), haşlanmış yabanmersininden elde edilen meyve suyunun, daha yüksek fenolik bileşikler içermesinin yanında güçlü mavi renge sahip çözünebilir antosiyaninlerin ekstraksiyonunda ısıl işleminin pozitif etkisine bağlı olarak rengin daha mavi olduğunu ve fenolik bileşiklerin geri kazanımının meyve suyunun radikal süpürme aktivitesini önemli derece arttırdığını belirlemişlerdir. Meyve suyuna işlenecek
3. MATERYAL VE METOT
3.1. Materyal
Materyal olarak siyah havuç (Daucus carota L.) kullanılmıştır. Konya’nın Ereğli ilçesinden temin edilen siyah havuçlar kurutma anına kadar +4 oC’ de 1 haftayı
geçmeyecek şekilde depolanmıştır.
3.2. Yöntem
3.2.1. HaĢlama iĢlemi
3±0,5 mm kalınlığında dilimlenmiş olan siyah havuçlar suda ve mikrodalgada haşlama işlemine tabi tutulmuştur. Haşlama işlemi peroksidaz testi ile takip edilmiş ve enzimlerin inaktive edildiği noktada sonlandırılmıştır. Haşlama işleminde 3/1 oranında saf su ve havuç örneği alınmıştır. Mikrodalgada haşlama işlemi Arçelik marka mikrodalgada (Arçelik A.Ş. intellowave MD 554, Çin) 600 Watt Gücünde 3 dk’da, kaynar suda haşlama işlemi ise 2 dk’da sonlandırılmıştır.
3.2.2. Kurutma iĢlemi
Kurutma işlemi Nüve marka kurutma dolabında gerçekleştirilmiştir (Nüve EN 120, Belçika). Sıcaklığın etkisini görebilmek amacıyla diğer kurutma koşullarının sabitlendiği işlemde 60, 70 ve 80 o
C olmak üzere 3 farklı sıcaklık kullanılmıştır. Kurutma işlemi örneklerin belirli periyotlarda Precisa marka (Precisa XB3200C, İsviçre) terazide tartılması suretiyle % 10 nem içeriğine ulaşıncaya dek sürdürülmüştür.
Metanol ekstraksiyonu için kuru örneklerden 1 g taze örneklerden 5 g tartılmış ve homojenize edilmiştir. Homojenize edilen örnekler 4000 x g’de 4 oC’ de 20 dk santrifüj edilmiştir. Hazırlanan ekstraktlar analiz anına kadar -18 oC’ de muhafaza
edilmiştir (Ünver ve ark., 2009).
3.2.3.2. Aseton ekstraksiyonu
Aseton ekstraksiyonu için 0,5 g öğütülmüş örnek tartılmış ve % 10 dimetil sülfoksit içeren 25 ml asetonda homojenize edilmiştir. Homojenizat Whatman No. 4 filtre kâğıdından filtre edildikten sonra kalıntı renksiz hale gelinceye kadar asetonla yıkanmıştır (Alasalvar ve ark., 2005).
3.2.4. Analiz metotları
3.2.4.1. Peroksidaz testi
Havuç örneklerinden 5 g alınarak iyice ezilerek bir tüpe konulmuş ve üzerine 5 ml saf su, 1 ml % 1 guaiacol ve 1 ml % 0.5’ lik H2O2 çözeltisi eklenip 5 dakika
bekletilmiştir. Esmerleşme olmadığı süreye kadar haşlama işlemine devam edilmiştir (Cemeroğlu, 1992).
3.2.4.2. Toplam fenolik madde analizi
Toplam fenolik madde miktarı Folin-Ciocalteu kolorimetrik metoduyla belirlenmiştir. 0,5 ml ekstrakta 2,5 ml 0,2 N Folin-Ciocalteu kimyasalı ve 2 ml sodyum karbonat çözeltisi (75 g/L) ilave edilmiştir. 2 saat oda sıcaklığında inkübasyondan sonra Hitachi marka spektrofotometrede (Hitachi, UV 1800, Japonya) 760 nm dalga boyunda metanole karşı absorbans değeri okunmuştur. Sonuçlar 100 g kuru ağırlıkta gallik asit eşdeğeri (GAE) olarak verilmiştir (Akbulut ve Ozcan, 2008).
3.2.4.3. Toplam karotenoid miktarı analizi
Toplam karotenoid miktarı örneğin asetonla renksiz hale gelinceye kadar ekstrakte edilmesi ve elde edilen ekstraktın 471 ve 477 nm dalga boyundaki absorbansına dayanan yöntemle belirlenmiştir Bu amaçla aseton ekstraktlarının 471 ve 477 nm dalga boyundaki absorbansları okunmuş ve sonuçlar aşağıdaki formüle göre hesaplanmıştır (Alasalvar ve ark., 2005).
maks Abs 25 100 Toplam karotenoid (mg/100g) = 250 örnek miktarı x x (3.1)
3.2.4.4. Toplam monomerik antosiyanin miktarı analizi
Toplam monomerik antosiyanin miktarı pH diferansiyel metoduyla belirlenmiş ve sonuçlar 100 g kuru örnekteki siyanidin-3- glikozid eşdeğeri olarak verilmiştir (AOAC, 2005). 0,1 ml ekstrakt potasyum klorit ve sodyum asesatla 10 ml’ye tamamlanmış, 510 ve 700 nm dalga boyundaki absorbans değeri ölçülmüştür. Toplam monomerik antosiyanin miktarı siyanidin-3-glikozit eşdeğeri olarak aşağıdaki formülle hesaplanmıştır.
A MW DF 1000 Toplam monomerik antosiyanin (mg/L) =
x x x
x l
(3.2)
Toplam flavonol analizi ekstrakta alüminyum klorit ve sodyum asetat ilavesinden sonra oluşan rengin spektrofotometrik olarak belirlenmesi yöntemine göre tayin edilmiştir. 2 ml ekstrakt üzerine 2 ml alüminyum triklorit (20 g/L) ve 6 ml sodyum asetat (50 g/L) ilave edilmiş ve 2,5 saat sonra 440 nm dalga boyundaki absorbans ölçülmüştür. Sonuçlar 100 g kuru ağırlıkta kersetin eşdeğeri olarak verilmiştir (Yermakov ve ark., 1987).
3.2.4.6. DPPH antioksidan kapasitesi analizi
DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl) radikalinin ekstrakttaki antioksidan etkili bileşiklerce indirgenmesi sonucunda 515 nm dalga boyundaki absorbans farkı sayesinde belirlenmiştir. 0,1 ml ekstrakta 3,9 ml DPPH çözeltisi ile edilmiş ve 30 dk sonra 515 nm dalga boyunda absorbans değeri okunmuştur. Sonuçlar 100 g kuru örneğin troloks eşdeğeri olarak antioksidan kapasitesi şeklinde verilmiştir (Akbulut ve ark., 2008).
3.2.4.7. ABTS antioksidan kapasitesi analizi
Potasyum persülfat ile aktive edilen ABTS (2,2’-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) radikalinin ekstrakttaki antioksidan etkili bileşiklerce indirgenmesi sonucunda 764 nm dalga boyundaki absorbansın % değişimine dayalı yöntemle tespit edilmiştir. Bu amaçla 10 μl ekstrakta 7 mM ABTS’ın 2,45 mM potasyum persülfat ile aktive edilmesiyle hazırlanan 990 μl ABTS• çözeltisi
ilave edilmiş ve 6 dk sonra 764 nm dalga boyunda absorbansı okunmuştur. Sonuçlar 100 g kuru örneğin troloks eşdeğeri olarak antioksidan kapasitesi şeklinde verilmiştir (Arts ve ark., 2004)
3.2.4.8. Su aktivitesi (aw)
Taze ve kurutulmuş örneklerin su aktivitesi sıcaklık kontrollü AquaLab marka (Decagon Devices, Inc., Pullman, WA) su aktivitesi cihazıyla belirlenmiştir. Yaklaşık olarak 5 g havuç örneği cihazın özel plastik kaplarına yerleştirilmiş ve 25 oC’ de ölçüm
yapılmıştır. Su aktivitesi gıdadaki saf suyun kısmi buhar basıncının aynı sıcaklıktaki saf suyun kısmi buhar basıncına oranıdır.
w o
a = P P = ERH % 100 (3.3)
Burada;
Aw = Su aktivitesi
P = Gıdadaki serbest suyun kısmi buhar basıncı Po = Aynı sıcaklıktaki saf suyun kısmi buhar basıncı
ERH = Denge bağıl nemi
3.2.4.9. Renk analizi
Renk analizinde L*, a* ve b* değerleri Konika Minolta CR400 model kolorimetre ile ölçülmüştür. Şekil 3.1.’de verilen CIELAB renk skalasına göre L* parlaklığı (L*=0, siyah; L*=100, beyaz), a* kırmızılığı ve yeşilliği (+60, kırmızı; -60, yeşil) ve b* değeri ise sarılığı ve maviliği (+60, sarı; -60, mavi) ifade eder. L*,a* ve b* değerlerinden h (hue açısı), C (Chroma, Doygunluk) ve ΔE (Toplam Renk Farklılığı) değerleri hesaplanmıştır (Akbulut ve Çoklar, 2008).
-1 b*
= tan a*
ġekil 3.1.CIELAB renk skalası
3.2.4.10. Kuru madde analizi
Örneklerin etüvde 70 oC’ de sabit tartım ağırlığına kadar kurutulması şeklinde
gerçekleştirilmiştir (AOAC., 2000). Sabit tartım ağırlığı aşağıdaki eşitlikle belirlenmiştir.
o
oKuru Madde Miktarı (%) = A -A x100 /A (3.7)
Burada;
Ao = Kurutma öncesindeki örnek ağırlığı
3.2.4.11. Ġstatistiksel analiz metodu
Araştırma 2 farklı haşlama tekniği (kaynar suda haşlama ve mikrodalgada haşlama) ve kontrol (taze), 3 farklı kurutma sıcaklığı (60, 70 ve 80 o
C) ve 2 tekerrür olmak üzere (2x3x2) faktöriyel deneme desenine göre yürütülmüştür (Düzgüneş ve ark., 1987).
Uygulamalar arasındaki farklılık Tek Yönlü Varyans Analizi (ANOVA) testi ile belirlenmiş ve P≤0,05 olasılık düzeyi istatistiksel olarak önemli kabul edilmiştir.
Çizelge 4.1. Araştırmada kullanılan siyah havucun bazı kimyasal ve fizikokimyasal özellikleri Özellikler
Kuru madde (%) 11,62±1,08
Su aktivitesi (aw) 0,979±0,005
Toplam Fenolik Madde (mg GAE/100 g KA) 1653,3±51,0
Toplam Flavonol (mg QE/100 g KA) 222,37±5,07
Toplam Antosiyanin (mg cyn-3-gly E/100 g KA) 489,92±8,07
Toplam Karotenoid mg/100 g KA) 26,01±3,97
Antioksidan Kapasite (ABTS) 134,18±8,10
Antioksidan Kapasite (DPPH) 97,58±1,58 L* 13,91±0,24 a* 3,84±1,31 b* 1,13±0,51 Hue angle (h) 15,99±2,06 Chroma (C) 4,01±1,40
4.2. Kimyasal Analiz Sonuçları
4.2.1. Toplam fenolik madde sonuçları
Kurutma öncesi farklı ön işlem ile birlikte farklı kurutma sıcaklığı uygulanmış siyah havuçların toplam fenolik madde değerlerine ait Varyans Analiz sonuçları Çizelge 4.2’de verilmiştir. Varyans analiz sonuçlarına göre; varyasyon kaynaklarından kurutma öncesi ön işlemlerin (suda haşlama ve mikrodalga uygulama) ve kurutma sıcaklıklarının etkisi istatistikî bakımdan önemli (P<0,01) bulunurken, bunların arasındaki interaksiyonlar ise önemsiz (P>0,1) bulunmuştur.
Kurutma öncesi farklı ön işlem ile birlikte farklı kurutma sıcaklığı uygulanmış siyah havuçların toplam fenolik madde değerlerine ait Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi sonuçlarına ait veriler Çizelge 4.3’te verilmiştir.
Çizelge 4.2. Farklı ön işlem ve kurutma sıcaklığı uygulanmış kara havucun toplam fenolik madde miktarına ait varyans analiz sonuçları
Varyasyon Kaynağı SD KO F Ön İşlem (A) 2 321371 37,14* Kurutma Sıcaklığı (o C)(B) 2 205671 23,77* AxB 4 762 0,09 Hata 9 8654 - * P<0,01 seviyesinde önemli
Çizelge 4.3’te görüldüğü gibi kurutma öncesi siyah havuca uygulanan suda haşlama (SH) ve mikrodalga uygulaması (MD) ile birlikte toplam fenolik madde miktarı taze siyah havuca göre artış göstermiş ve bu artış istatistiki olarak önemli (P<0,01) bulunmuştur.
Çizelge 4.3. Farklı ön işlem ve kurutma sıcaklığı uygulanmış kara havucun toplam fenolik madde miktarına ait Duncan çoklu karşılaştırma testi sonuçları
Faktör N Toplam Fenolik Madde (mg GAE/100 g kuru ağırlık) Ön İşlem (A)* Kontrol (Taze) (T) 6 1355,9±165,5b Suda Haşlama (SH) 6 1710,7±199,1a Mikrodalga Uygulaması (MD) 6 1790,7±177,3a Kurutma Sıcaklığı (o C)(B)* 60 6 1610,6±219,8b 70 6 1808,3±222,9a 80 6 1438,4±216,2b AxB Taze x 60oC 2 1371,7±18,9 Taze x 70oC 2 1528,9±68,3 Taze x 80oC 2 1167,1±16,2 Suda Haşlama x 60o C 2 1689,3±203,4 Suda Haşlama x 70o C 2 1914,6±68,6 Suda Haşlama x 80o C 2 1528,2±39,4 Mikrodalga Uygulama x 60oC 2 1771,0±147,9 Mikrodalga Uygulama x 70oC 2 1981,5±16,0 Mikrodalga Uygulama x 80oC 2 1619,7±53,4
a-bAynı sütunda farklı harflerle işaretlenmiş ortalamalar istatistikî açıdan birbirinden farklıdır. *(P<0,01)
sıcaklıklarının etkili olduğu ve bu farkların istatistiki açıdan (P<0,01) önemli olduğu belirlenmiştir (Çizelge 4.3). Siyah havucun toplam fenolik maddesi üzerindeki sıcaklıklar arasındaki farka bakıldığında en az etkilenme 70 oC’ deki kurutma
sıcaklığıyla elde edilirken, en fazla etkilenme ise 80 oC’ deki kurutma sıcaklığıyla elde
edilmiştir.
Toplam fenolik madde miktarı üzerine “Ön İşlem x Kurutma Sıcaklığı” ikili interaksiyonunun istatistiki bakımdan önemli bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir (P>0,1).
4.2.2. Toplam flavonol sonuçları
Kurutma öncesi farklı ön işlem ile birlikte farklı kurutma sıcaklığı uygulanmış siyah havuçların toplam flavonol değerlerine ait Varyans Analiz sonuçları Çizelge 4.4’te gösterilmiştir. Varyans analiz sonuçlarına göre; varyasyon kaynaklarından kurutma öncesi ön işlemlerin (suda haşlama ve mikrodalga uygulama) ve kurutma sıcaklıklarının etkisi istatistikî bakımdan önemli (P<0,01) bulunurken, bunların arasındaki interaksiyonlar ise önemsiz (P>0,1) bulunmuştur.
Çizelge 4.4. Farklı ön işlem ve kurutma sıcaklığı uygulanmış kara havucun toplam flavonol miktarına ait varyans analiz sonuçları
Varyasyon Kaynağı SD KO F Ön İşlem (A) 2 8505,6 517,22* Kurutma Sıcaklığı (o C)(B) 2 4941,8 300,51* AxB 4 50,8 3,09 Hata 9 16,4 - * P<0,01 seviyesinde önemli
Kurutma sıcaklıkları uygulama öncesi farklı ön işlem ile birlikte farklı kurutma sıcaklığı uygulanan siyah havuçların toplam flavonol madde değerlerine ait Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi sonuçlarına ait veriler Çizelge 4.5’te verilmiştir. Çizelge 4.5’te de belirtildiği üzere kurutma öncesi siyah havuca uygulanan suda haşlama (SH) ve mikrodalga uygulaması (MD) ile birlikte toplam flavonol miktarı taze siyah havuca göre artış göstermiş ve bu artış istatistiki olarak önemli (P<0,01) bulunmuştur.
Çizelge 4.5. Farklı ön işlem ve kurutma sıcaklığı uygulanmış kara havucun toplam flavonol miktarına ait Duncan çoklu karşılaştırma testi sonuçları
Faktör n Toplam Flavonol (mg QE/100 g kuru ağırlık) Ön İşlem (A) Kontrol (Taze) (T) 6 163,65±28,53c Suda Haşlama (SH) 6 218,01±21,33b Mikrodalga Uygulaması (MD) 6 235,96±27,90a Kurutma Sıcaklığı (o C)(B) 60 6 199,05±35,27b 70 6 237,37±32,10a 80 6 181,20±34,61c AxB Taze x 60oC 2 154,23±1,60 Taze x 70oC 2 199,17±1,46 Taze x 80oC 2 137,56±1,09 Suda Haşlama x 60o C 2 215,35±3,97 Suda Haşlama x 70o C 2 242,91±3,64 Suda Haşlama x 80o C 2 195,76±0,47 Mikrodalga Uygulama x 60oC 2 227,58±4,79 Mikrodalga Uygulama x 70oC 2 270,02±5,14 Mikrodalga Uygulama x 80oC 2 210,29±7,98
a-cAynı sütunda farklı harflerle işaretlenmiş ortalamalar istatistikî açıdan birbirinden farklıdır. *(P<0,01)
QE: Quersetin Eşdeğeri
Toplam flavonol bakımından en yüksek değer, toplam fenolik madde miktarında olduğu gibi kurutma öncesi uygulanan MD uygulaması ile elde edilmiştir. Türkmen ve ark. (2005) meyve ve sebzelere proses öncesi uygulanan farklı haşlama ön işlemlerinin flavonol gibi fenolik madde grubu maddelerin miktarları üzerine etkili olabileceğini ve bu etkinin artış ile sonuçlanabileceğini rapor etmişlerdir. Lee ve ark. (2002) meyve ve sebzelerdeki flavonol ve antosiyanin gibi fenolik madde grubu maddelerin olumsuz olarak etkilenmesinde enzimlerin önemli rolü olduğunu ve bu enzimlerin uygulanacak ısıl işlem gibi farklı ön işlemlerle inaktive edilebileceğini vurgulamışlardır.
4.2.3. Toplam antosiyanin sonuçları
Kurutma öncesi farklı ön işlem ile birlikte farklı kurutma sıcaklığı uygulanmış siyah havuçların toplam antosiyanin değerlerine ait Varyans Analiz sonuçları Çizelge 4.6’da verilmiştir. Varyans analiz sonuçlarına bakıldığında; varyasyon kaynaklarından kurutma öncesi ön işlemlerin (suda haşlama ve mikrodalga uygulama) ve kurutma sıcaklıklarının (60, 70 ve 80 oC) ve bunlar arasındaki ikili interaksiyonların etkisi
istatistikî bakımdan önemli (P<0,01) olduğu belirlenmiştir.
Çizelge 4.6. Farklı ön işlem ve kurutma sıcaklığı uygulanmış kara havucun toplam toplam antosiyanin miktarına ait varyans analiz sonuçları
Varyasyon Kaynağı SD KO F Ön İşlem (A) 2 296621 502,72* Kurutma Sıcaklığı (o C)(B) 2 127586 216,23* AxB 4 8933 15,14* Hata 9 590 - * P<0,01 seviyesinde önemli
Siyah havuçların farklı sıcaklıklara maruz bırakılarak kurutulmadan önceki farklı ön işlem ile birlikte farklı kurutma sıcaklığı uygulanan siyah havuçların toplam antosiyanin değerlerine ait Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi sonuçlarına ait veriler Çizelge 4.7’de verilmiştir. Çizelge 4.7’ye göre, kurutma öncesi siyah havuca uygulanan suda haşlama (SH) ve mikrodalga uygulaması (MD) ile birlikte toplam antosiyanin miktarı taze siyah havuca göre artış göstermiş ve bu artış istatistiki olarak önemli (P<0,01) bulunmuştur. Toplam antosiyanin açısından en yüksek değer, toplam fenolik ve flavonol miktarında olduğu gibi kurutma öncesi uygulanan MD uygulaması ile elde edilmiştir. Meyve ve sebzelere uygulanan haşlama işlemleri ile antosiyaninler
artabilmektedir. Nitekim Rossi ve ark. (2003) yaptıkları araştırmada bu artışın taze örneğe göre 2 kat olabileceğini rapor etmişlerdir. Ön işlem uygulanmamış örneklerde antosiyanin miktarının ön işlem uygulanmış olanlara göre düşük çıkmasının nedeni taze örneklerde doğal olarak bulunan fenoloksidaz enzimlerinin ürünün parçalanması ile birlikte antosiyanin gibi fenolikleri substrat olarak kullanarak onları parçalamasından kaynaklanabilir. Isıl işlemlerle birlikte bu enzimler inaktive edilmek suretiyle toplam antosiyanin miktarı olabildiğince korunabilmektedir (Lee ve ark., 2002).
Siyah havuçtaki toplam antosiyanin miktarı üzerine farklı kurutma sıcaklıklarının da etkili olduğu ve bu farkların istatistiki açıdan (P<0,01) önemli olduğu belirlenmiştir (Çizelge 4.7). Siyah havucun kurutulmasında sıcaklıkların toplam antosiyanin miktarı üzerine etkisine bakıldığında en az etkilenme 70 oC’deki kurutma
sıcaklığıyla elde edilirken, en fazla etkilenme ise 60 oC’deki kurutma sıcaklığıyla elde
edilmiştir. Sıcaklık düştükçe kurutma süresi de arttığından dolayı 60 oC’de ki kurutma
sıcaklığında ürün daha uzun süre bu sıcaklığa maruz kaldığından dolayı süre faktörünün toplam antosiyanin miktarı üzerine olumsuz yönde etki etmiş olabilir. Sıcaklık-süre uygulamasında meyve ve sebzelerin bazı kimyasal içerikleri üzerine sıcaklık kadar bu sıcaklığın uygulama süresi de etkili olmaktadır (Cemeroğlu, 2004).
70 6 759,03±160,59a 80 6 561,41±201,60b AxB Taze x 60oC 2 160,40±34,65f Taze x 70oC 2 553,53±24,57d Taze x 80oC 2 312,15±7,52e Suda Haşlama x 60o C 2 661,95±35,94c Suda Haşlama x 70o C 2 854,61±1,16a Suda Haşlama x 80o C 2 622,68±18,42cd Mikrodalga Uygulama x 60oC 2 601,06±4,42cd Mikrodalga Uygulama x 70oC 2 868,95±37,89a Mikrodalga Uygulama x 80oC 2 749,41±9,03b
a-fAynı sütunda farklı harflerle işaretlenmiş ortalamalar istatistikî açıdan birbirinden farklıdır. *(P<0,01)
CGE: Cyanidin-3-glukozid Eşdeğeri
Toplam antosiyanin miktarı üzerine “Ön İşlem x Kurutma Sıcaklığı” ikili interaksiyonunun istatistikî bakımdan önemli (P<0,01) bir etkisinin olduğu belirlenmiştir (Şekil 4.1). Ön işlem görmemiş ve SH ve MD gibi ön işlem görmüş tüm siyah havuçların toplam antosiyanin miktarları en fazla 70 oC kurutma sıcaklığında
korunduğu tespit edilmiştir. Ön işlemler açısından toplam antosiyanin düzeyindeki değişime bakıldığında en uygun ön işlemin MD olduğu belirlenmiştir. 60, 70 ve 80 o
C kurutma sıcaklıklarındaki toplam antosiyanin düzeyleri SH ile sırasıyla 661,95±35,94, 854,61±1,16 ve 622,68±18,42 mg CGE/100 g KA iken, MD uygulaması ile 601,06±4,42, 868,95±37,89 ve 749,41±9,03 mg CGE/100 g KA olduğu tespit edilmiştir.
ġekil 4.1. Kara havucun toplam antosiyanin değerleri üzerine “Ön işlem x Kurutma Sıcaklığı” interaksiyonu
4.2.4. Toplam karotenoid sonuçları
Kurutma öncesi uygulanan farklı ön işlem ile birlikte farklı kurutma sıcaklığı uygulanmış siyah havuçların toplam karotenoid değerlerine ait Varyans Analiz sonuçları Çizelge 4.8’de verilmiştir. Varyans analiz sonuçlarına bakıldığında; varyasyon kaynaklarından kurutma öncesi ön işlemlerin (suda haşlama ve mikrodalga uygulama) ve kurutma sıcaklıklarının (60, 70 ve 80 oC) ve bunlar arasındaki ikili interaksiyonların
etkisi istatistikî bakımdan önemli (P<0,01) olduğu belirlenmiştir.
Çizelge 4.8. Farklı ön işlem ve kurutma sıcaklığı uygulanmış kara havucun toplam karotenoid miktarına ait varyans analiz sonuçları
Varyasyon Kaynağı SD KO F Ön İşlem (A) 2 8,457 27,13* Kurutma Sıcaklığı (o C)(B) 2 27,325 87,66* AxB 4 3,536 11,34* Hata 9 0,312 - * P<0,01 seviyesinde önemli
Siyah havuçların farklı sıcaklıkta kurutma öncesi uygulanan farklı ön işlem ile birlikte farklı kurutma sıcaklığı uygulanan siyah havuçların toplam karotenoid miktarı değerlerine ait Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi sonuçlarına ait veriler Çizelge 4.9’da verilmiştir. Çizelge 4.9’a göre, kurutma öncesi siyah havuca uygulanan suda haşlama (SH) ve mikrodalga uygulaması (MD) ile birlikte toplam karotenoid miktarı taze siyah
