Elektroplazmoliz yöntemi ile geleneksel yöntemlerin elma pres suyu randımanı ve ayva marmelatı kalitesine etkilerinin araştırılması

Elektroplazmoliz işlemini elma suyu üretiminde yeni uygulamalardan birisidir. Bu çalışmada elektroplazmoliz uygulamasının öncelikle pres suyu randımanı ile elma pres suyunun kimi fiziksel, kimyasal ve duyusal özelliklerine etkisini üzerine ve elektroplazmoliz işleminin optimizasyonunun araştırılması hedeflenmiştir. Golden Delicious elma çeşidinden elma şırası eldesinde elektroplazmoliz ve geleneksel yöntem uygulanmıştır. Elektroplazmoliz yöntemi ile elma şırası eldesinde: 7 sıcaklıklara (20, 30, 40, 50, 60, 70, 80) ulaşıncaya kadar elektroplazmoliz işlemi yapılmak üzere 7 sıcaklıklara (20oC, 30oC, 40oC, 50oC, 60oC, 70oC, 80oC) ulaşıncaya kadar ısı işlemi yapılmak üzere 7 tane ısısal örnekler araştırılmıştır. Elektroplazmoliz uygulanan ve klasik yöntemler ile elde edilen mayşeden, damlayan ve preslenen meyve suyu oranı saptanmıştır. Presten alınan elma suyu örneklerinde (ısı uygulanan yöntem dışında) ise çözünür katı madde, glukoz, fruktoz ve sakaroz pH değeri, titrasyon asitliği, toplam polifenol, pektin, formol sayısı, viskozite, bulanık stabilitesi, bulanık miktarı, çöktürülemeyen bulanıklık, esmerleşme ölçümü ve duyusal analizler olmak üzere 17 analitik özellik belirlenmiştir. Golden delicious ile yapılan 7 elektroplazmoliz ve 7 ısısal denemeleri preslemede damlayan şıra oranı işlemlerin şiddeti arttıkça %2.53-8.15 artmaktadır. Ve elektroplazmolizlenen örneklerin damlayan şıra verimi ısısal yönteme göre % 1.53 aralarında arttığı gözükmektedir. Damlayan şıra verimlerinin artışı preslemenin kolaştığını göstermektedir. Bunun uygulama açısından anlamı presleme işlemini kolaylaşması ve kapasitenin artmasıdır. Elektroplazmoliz ile elde edilen toplam şıra verimlerine %4.39-%6.95 arasında artmakta ve artış oranı elektroplazmoliz şiddetine göre değişmektedir. Bu değişme EP-60 örnekte bir max verim piki izlemektedir. Mayşenin elektroplazmoliz işlemi 60oC ulaştığında şıra verimi %80.77 olmaktadır. Isısal yöntem ile elde edilen şıra verimlerinde aynı değişmeler gözükmektedir. Ancak %0.93-%2.2 elektroplazmolizlenen örneklerin verimlerine göre düşük olmaktadır. Bu sonuç elektroplazmoliz işleminde hücreler plazmik zarı parçalaması sadece sıcaklık etkisi ile olmadığı ve elektrik akımın hücre plazmik zarına özel etkisi olduğu anlaşılmaktadır. Elektroplazmoliz yöntemi elma şırasının pH değerini EP-80 0.14 birim düşmesine, titrasyon asitliğinin 0.024 g/100 ml artmasına yol açmaktadır. (çizelge 12) max asitlik artması 0.19 g/100 ml EP-80 örnekte saptanmıştır. Elektroplazmoliz etkisi arttıkça toplam şeker SÇKM de artış görünmektedir. Bu artış özellik ile EP-70 ile EP-80 örneklerde gözükmektedir. Kontrol örneğe göre SÇKM %0.3 yüksek olmaktadır. Sakaroz miktarı ise EP-70 ve EP-80 % 30 azalmaktadır. Bu azalma sakaroz inversiyona uğradığı ile açıklanmaktadır. Toplam polifenoller miktarında da elektroplazmoliz etkisi arttıkça bu maddeler de artış gözükmektedir. Elektroplazmoliz sadece elma etine değil, elma kabuğundaki hücrelerine etki ettiği anlaşılmaktadır. EP-60 sonraki örneklerdeki toplam polifenol miktarı EP-50 göre hemen yükselmesi ise EP-60den sonra polifenol oksidaz enzimi bu örneklerdeki elektrik akım etkisinden dolayı inaktive veya inhibe olup polifenolleri oksidasyona yardımcı olamamaktadır. Bu yüzden toplam polifenol miktarı EP-50ten EP-60a gittikçe hemen yükselmektedir. Bu olay renk değişmesinde de gözükmektedir. Elektroplazmoliz etkisi arttıkça EP-40 kadar örneklerin rengi esmerleşmektedir yani bu sıcaklık bölgesinde 40oCde polifenol oksidazın max aktivite gösteren sıcaklık olup en çok bu örneklerindeki polifenollerin oksidasyona uğrattığından dolayı rengi açık olmaktadır. Nitekim EP-40 0.428 ise EP-80 de 0.253 birimdir. Yani polifenol oksidaz enzimi 40oC maksimum aktivite gösterdiği ve EP etkisi daha artması ile aktivite düşmesi düşünülmektedir. Bulanıklık analizlerinin sonuçlarına göre elektroplazmoliz etkisi artması ile birlikte örneklerin berraklığını arttırmaktadır ve EP-40 en berrak örnek olmaktadır. EP-40 örnek berrak olması elektroplazmolizin etkisini hücreye özel etkisi olduğundan dolayı olmaktadır, yani hücrenin sadece plazmik zarı parçalanarak (iri kısımlara) hücre çeperinde tutulmakta ve şıra berrak olmaktadır. Kontrol örnekte ise presleme aşamasında hücre çeperi parçalanarak şıraya çıkıp bulanıklığa neden olmaktadır. Kontrol örnekte ise presleme aşamasında hücre çeperi parçalanarak şıraya çıkıp bulanıklığa neden olmaktadır. Esas bulanıklığı oluşturan maddelerin başında pektin gelmektedir. Bizim çalışmamızda EP-40örnekte pektin niceliği kontrol örneğe göre az olduğu görünmektedir. Elektroplazmolizin şiddeti arttıkça EP-70, EP-80 pektin miktarında artış ve bu örneklerin bulanıklığı artmaktadır. Bu örneklerde mayşe sıcaklığı yüksek olup pektin çözünürlülüğü artarak şıraya geçme sureti ile örneklerdeki pektin miktarındaki yükselmesini düşünülmektedir. Bu örneklerdeki viskozitede artışı da başka örneklere göre pektin miktarındaki artış ile olabileceğini tahmin edilmektedir. Duyusal analizlerin sonuçlarına göre elektroplazmoliz ile kontrol örneklerde önemli bir fark görünmemekte sadece renk açısından EP örnekler kontrol örneğe göre beğenilen örnekler olmuştur. Bu çalışmanın üçüncü bölümünde yapılan analizlerin sonuçlarına göre ise; ayvaların parçalandıktan sonra ısıtılıp palperden geçirilmesiyle pulp eldesinde iki farklı ısıtma yönteminin karşılaştırılması yapılmıştır. Ardından bu iki yönteme göre elde edilen pulplar, açık kazan ve vakum altında pişirilerek marmelata işlenmişlerdir. Geleneksel olarak meyveye uygulanan ceketli kazanlarda ısıtma yöntemi ile yeni bir teknoloji olan elektroplazmoliz yönteminin kalite özellikleri üzerine etkileri bulgulanmıştır. Elde edilen bulgular karşılaştırıldığında, genel olarak her iki yöntem arasında önemli farklılıklar saptanmamakla birlikte özellikle gözle görülür renk özellikleri başta olmak üzere geleneksel yönteme göre daha üstün olduğu düşünülmektedir. Yapılan analizlerin sonuçlarına göre toplam kuru madde analizinde ayva pulplarında en yüksek değer elektroplazmoliz yönteminde 100oC'da uygulanan işlem ile elde edilmiş iken haşlama yönteminde 80oC'da en düşük değer bulgulanmıştır. Marmelatlarda ise suda haşlama-açık kazan yöntemi ile üretilenlerde en yüksek toplam kuru madde değeri elde edilmiştir. Pulplardaki kül değerleri elektroplazmoliz yönteminde 100oC'da en yüksek olarak saptanmıştır. Kül miktarı marmelatlarda ise elektroplazmoliz-vakum altında işlenenlerde en yüksektir. pH analizinde elektroplazmoliz yönteminde pulplarda ısıtma ile pH da azalma bulgulanırken haşlama yönteminde bir artış gözlenmiştir.