Geleneksel kaynatma yöntemiyle kemik suyu üretiminin; düşük verim, uzun işlem süresi, yüksek üretim maliyeti, sınırlı hammadde kullanımı, kalite ve hijyen sorunları gibi bazı dezavantajları bulunmaktadır. Son yıllarda geleneksel yöntemlerin sahip olduğu bu dezavantajlardan dolayı, alternatif yöntemler araştırılmaktadır. Besin değeri ve kalitesi yüksek gıdalar üretmek için kullanılan bu yöntemlerden biri de ohmik ısıtma tekniğidir. Ohmik ısıtma, yüksek frekanslı bir elektrik akımının (50-60 Hz) yüksek bir dirençle karşılaştığında ısınması prensibiyle çalışır. Bu yöntem, diğer ısıtma yöntemlerine göre birçok avantaja sahiptir. Ohmik ısıtma, hidroliz işleminin hızlandırılmasına yardımcı olur, pH ve sıcaklık gibi parametreleri kontrol etme imkânı tanır. Ohmik ısıtma, hidroliz işleminin gerçekleştirildiği reaktörün tamamını ısıtır. Böylece, hidroliz işlemi için gerekli olan enerji tüketimi diğer yöntemlere kıyasla önemli ölçüde azalır. Yüksek sıcaklık ve kısa sürede hidroliz işleminin gerçekleşmesiyle; kolajen, amino asitler ve mineraller gibi besin maddeleri açısından zengin kemik sularının elde edilmesine olanak tanır. Bu çalışmada ürün kalitesini yükseltmek ve işlem süresini kısaltmak amacıyla, geleneksel kaynatma yöntemine alternatif olarak ohmik ısıtma yöntemi kullanımı amaçlanmıştır. Ohmik ısıtma (3, 4, 5 saat, 100 V/cm, 95 °C) ve geleneksel (9 saat, 95 °C ) kaynatma yöntemi olmak üzere iki farklı teknikle tuzlu su (% 0.2, g/100mL) içerisinde kemiklerin kaynatılmasıyla kemik suyu örnekleri elde edilmiştir. İki yöntemin etkinliğinin karşılaştırılması amacıyla tekstürel analiz sonucu elde edilen jel gücü değerleri yanıt olarak kullanılmıştır. Verilerin istatistiksel analizi, kemik sularına uygulanan yöntemin türü ve işlem süresinin jel gücü üzerinde anlamlı bir etkisi olduğunu göstermektedir (p<0.05). En yüksek jel gücüne ohmik ısıtma (5 saat, 100 V/cm, 95 °C) yöntemi ile elde edilen kemik suyunun sahip olduğu görülmüştür. Geleneksel yöntemle ve 3, 4, 5 saat sonunda 100 V/cm voltaj gradyeninde elde edilen örneklerin pH, kuru madde, nem, su aktivitesi, L* ve hue değeri özellikleri arasında istatistiksel olarak önemli bir farkın olmadığı (p>0.05); protein, yağ, titrasyon asitliği, kül, tuz, tbars, viskozite, mineral madde (Ca ve Mg), C* değeri ve jel gücü özelliklerinin önemli olduğu saptanmıştır (p<0.05). Elde edilen sonuçlara göre 100 V/cm voltaj gradyeninde gerçekleştirilen ohmik ısıtma ile jelleşme süresi ve enerji sarfiyatı önemli ölçüde azalırken, geleneksel yöntemle elde edilen kemik sularına kıyasla kalite özellikleri açısından daha iyi kemik suları elde edilmesi, ohmik ısıtma teknolojisinin jel üretiminde alternatif bir yöntem olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler : Ohmik Isıtma, Jel, Kemik İliği.
Gel production by traditional boiling method has some disadvantages such as low yield, long processing time, high production cost, limited raw material usage, quality and hygiene problems. In recent years, due to these disadvantages of traditional methods, alternative methods have been investigated. One of these methods used to produce foods with high nutritional value and quality is ohmic heating technique. Ohmic heating works on the principle that a high frequency electric current (50-60 Hz) heats up when it encounters a high resistance. This method has many advantages over other heating methods. Ohmic heating helps speed up the hydrolysis process and allows to control parameters such as pH and temperature. Ohmic heating heats the entire reactor where the hydrolysis process takes place. Thus, the energy consumption required for the hydrolysis process is significantly reduced compared to other methods. With the high temperature and the realization of the hydrolysis process in a short time; it allows to obtain gels which are rich in nutrients such as collagen, amino acids and minerals. In this study, it is aimed to use the ohmic heating method as an alternative to the traditional boiling method in order to increase the product quality and shorten the processing time. Gel samples by boiling the bones in saline (0.2%, g/100mL) with two different techniques, ohmic heating (3, 4, 5 hours, 100 V/cm, 95 °C) and conventional method (9 hours, 95 °C) has been obtained. In order to compare the effectiveness of the two methods, the gel strength values obtained as a result of the textural analysis were used as the response. Statistical analysis of the data shows that the type of method and treatment time applied to the bone broths had a significant effect on gel strength (p<0.05). It was observed that the bone broth obtained by ohmic heating (5 hours, 100 V/cm, 95 °C) method had the highest gel strength. There was no difference (p>0.05) between the pH, dry matter, moisture, water activity, L* and hue value properties of the samples obtained by conventional method and 100 V/cm voltage gradient at the end of 3, 4, 5 hours; protein, fat, titration acidity, ash, salt, tbars, viscosity, mineral matter (Ca and Mg), C* value and gel strength properties were found to be significant (p<0.05). According to the results obtained, ohmic heating at a voltage gradient of 100 V/cm significantly decreased the gelation time and energy consumption, and better bone broths were obtained in terms of quality characteristics compared to bone broths obtained by the traditional method, indicating that ohmic heating technology can be used as an alternative method in gel production. Keywords : Ohmic Heating, Gel, Bone Marrow.
Tez (Yüksek Lisans) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, 2023.
Kaynakça var.
Geleneksel kaynatma yöntemiyle kemik suyu üretiminin; düşük verim, uzun işlem süresi, yüksek üretim maliyeti, sınırlı hammadde kullanımı, kalite ve hijyen sorunları gibi bazı dezavantajları bulunmaktadır. Son yıllarda geleneksel yöntemlerin sahip olduğu bu dezavantajlardan dolayı, alternatif yöntemler araştırılmaktadır. Besin değeri ve kalitesi yüksek gıdalar üretmek için kullanılan bu yöntemlerden biri de ohmik ısıtma tekniğidir. Ohmik ısıtma, yüksek frekanslı bir elektrik akımının (50-60 Hz) yüksek bir dirençle karşılaştığında ısınması prensibiyle çalışır. Bu yöntem, diğer ısıtma yöntemlerine göre birçok avantaja sahiptir. Ohmik ısıtma, hidroliz işleminin hızlandırılmasına yardımcı olur, pH ve sıcaklık gibi parametreleri kontrol etme imkânı tanır. Ohmik ısıtma, hidroliz işleminin gerçekleştirildiği reaktörün tamamını ısıtır. Böylece, hidroliz işlemi için gerekli olan enerji tüketimi diğer yöntemlere kıyasla önemli ölçüde azalır. Yüksek sıcaklık ve kısa sürede hidroliz işleminin gerçekleşmesiyle; kolajen, amino asitler ve mineraller gibi besin maddeleri açısından zengin kemik sularının elde edilmesine olanak tanır. Bu çalışmada ürün kalitesini yükseltmek ve işlem süresini kısaltmak amacıyla, geleneksel kaynatma yöntemine alternatif olarak ohmik ısıtma yöntemi kullanımı amaçlanmıştır. Ohmik ısıtma (3, 4, 5 saat, 100 V/cm, 95 °C) ve geleneksel (9 saat, 95 °C ) kaynatma yöntemi olmak üzere iki farklı teknikle tuzlu su (% 0.2, g/100mL) içerisinde kemiklerin kaynatılmasıyla kemik suyu örnekleri elde edilmiştir. İki yöntemin etkinliğinin karşılaştırılması amacıyla tekstürel analiz sonucu elde edilen jel gücü değerleri yanıt olarak kullanılmıştır. Verilerin istatistiksel analizi, kemik sularına uygulanan yöntemin türü ve işlem süresinin jel gücü üzerinde anlamlı bir etkisi olduğunu göstermektedir (p<0.05). En yüksek jel gücüne ohmik ısıtma (5 saat, 100 V/cm, 95 °C) yöntemi ile elde edilen kemik suyunun sahip olduğu görülmüştür. Geleneksel yöntemle ve 3, 4, 5 saat sonunda 100 V/cm voltaj gradyeninde elde edilen örneklerin pH, kuru madde, nem, su aktivitesi, L* ve hue değeri özellikleri arasında istatistiksel olarak önemli bir farkın olmadığı (p>0.05); protein, yağ, titrasyon asitliği, kül, tuz, tbars, viskozite, mineral madde (Ca ve Mg), C* değeri ve jel gücü özelliklerinin önemli olduğu saptanmıştır (p<0.05). Elde edilen sonuçlara göre 100 V/cm voltaj gradyeninde gerçekleştirilen ohmik ısıtma ile jelleşme süresi ve enerji sarfiyatı önemli ölçüde azalırken, geleneksel yöntemle elde edilen kemik sularına kıyasla kalite özellikleri açısından daha iyi kemik suları elde edilmesi, ohmik ısıtma teknolojisinin jel üretiminde alternatif bir yöntem olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler : Ohmik Isıtma, Jel, Kemik İliği.
Gel production by traditional boiling method has some disadvantages such as low yield, long processing time, high production cost, limited raw material usage, quality and hygiene problems. In recent years, due to these disadvantages of traditional methods, alternative methods have been investigated. One of these methods used to produce foods with high nutritional value and quality is ohmic heating technique. Ohmic heating works on the principle that a high frequency electric current (50-60 Hz) heats up when it encounters a high resistance. This method has many advantages over other heating methods. Ohmic heating helps speed up the hydrolysis process and allows to control parameters such as pH and temperature. Ohmic heating heats the entire reactor where the hydrolysis process takes place. Thus, the energy consumption required for the hydrolysis process is significantly reduced compared to other methods. With the high temperature and the realization of the hydrolysis process in a short time; it allows to obtain gels which are rich in nutrients such as collagen, amino acids and minerals. In this study, it is aimed to use the ohmic heating method as an alternative to the traditional boiling method in order to increase the product quality and shorten the processing time. Gel samples by boiling the bones in saline (0.2%, g/100mL) with two different techniques, ohmic heating (3, 4, 5 hours, 100 V/cm, 95 °C) and conventional method (9 hours, 95 °C) has been obtained. In order to compare the effectiveness of the two methods, the gel strength values obtained as a result of the textural analysis were used as the response. Statistical analysis of the data shows that the type of method and treatment time applied to the bone broths had a significant effect on gel strength (p<0.05). It was observed that the bone broth obtained by ohmic heating (5 hours, 100 V/cm, 95 °C) method had the highest gel strength. There was no difference (p>0.05) between the pH, dry matter, moisture, water activity, L* and hue value properties of the samples obtained by conventional method and 100 V/cm voltage gradient at the end of 3, 4, 5 hours; protein, fat, titration acidity, ash, salt, tbars, viscosity, mineral matter (Ca and Mg), C* value and gel strength properties were found to be significant (p<0.05). According to the results obtained, ohmic heating at a voltage gradient of 100 V/cm significantly decreased the gelation time and energy consumption, and better bone broths were obtained in terms of quality characteristics compared to bone broths obtained by the traditional method, indicating that ohmic heating technology can be used as an alternative method in gel production. Keywords : Ohmic Heating, Gel, Bone Marrow.