Gerek ticari standart olan gerekse de portakal atıklarından elde edilen prolamin ve prolinin nar suyunun berraklaştırılması ve renginin korunması üzerine etkisi


Türkyılmaz M. (Yürütücü), Özkan M.

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Fen ve Mühendislik
  • Projenin Yürütüldüğü Birim: Mühendislik Fakültesi
  • Başlangıç Tarihi: Ekim 2024
  • Bitiş Tarihi: Ekim 2026

Özet

Narlarda bulunan biyoaktif bileşenlerin (özellikle fenolik maddelerin) sağlık üzerine yararlı etkileri nedeniyle, tüm dünyada nar ürünlerine olan ilgi artmıştır. Bu yoğun ilgi de nar üretiminin önemli ölçüde artmasına neden olmuştur. Ülkemizde son 10 yılda nar üretimi %78 artmıştır. Nar, daha çok nar ürünlerine ve çoğunlukla da nar suyuna işlenmektedir. Ancak, nar suyundaki hidrolize olabilen tanenler proteinlerle reaksiyona girerek bulanıklığın artmasına ve tükürük salgısındaki proteinlerle reaksiyona girerek de burukluğun algılanmasına neden olmaktadır. Ayrıca, nar antosiyaninlerinin stabilitelerinin düşük olması nedeniyle, depolama boyunca nar suları çekici renklerini de kaybetmektedirler. Nar sularında oluşan tortu ve kahverengimsi renk tüketicinin ürün hakkında kuşku duymasına neden olmaktadır. Berrak nar suyu üretebilmek için farklı durultma yardımcı maddeleri [jelatin, albumin, kazein, ksantan gam ve kitosan] ve durultma metodlarının (doğal sedimentasyon, enzimasyon ve ultra/mikrofiltrasyon) nar sularının antosiyanin ve tanen miktarları üzerine etkileri birçok çalışmada incelenmiştir. Ancak, nar sularından bulanıklık ve tortu oluşumuna neden olan tanenleri uzaklaştırırken antosiyaninlerini koruyabilen bir durultma yardımcı maddesi ya da metodu henüz bulunamamıştır.

Bu çalışmada temel amaç; nar sularında bulanıklık, tortu oluşumu ve burukluğa neden olan hidrolize olabilen tanenlerin nar suyuna ilave edilen prolamin (hordein, zein ve portakal posası ekstraktı) ve prolin (prolin ve portakal kabuğu ekstraktı) kaynakları ile interaksiyona girmesini sağlamak ve bu interaksiyon sonucunda oluşan büyük flokların depolama başlangıcında nar suyundan uzaklaştırılmasıdır. Prolin içeriği arttıkça bir prolaminin hidrolize olabilen taneni bağlama etkisi de arttığı için bu çalışmada özellikle, yüksek prolin içeriğine sahip olan hordein ve zein kullanımı tercih edilmiştir. Benzer şekilde, meyve suyu sanayinin önemli atıklarından biri olan portakal kabuğu yüksek miktarda prolin (5198 mg/kg) ve portakal posası ise yüksek miktarda prolamin (14%) içermesi sebebiyle tercih edilmiştir. Prolamin ve prolin sayesinde, daha depolama başlangıcında tortu ve bulanıklık oluşumuna neden olan bileşenler nar suyundan uzaklaştırılacağı için depolama boyunca stabil bir nar suyu üretimi mümkün olabilecektir. Çalışmanın kontrol grubunu; “jelatin” ile durultulan nar suyu oluşturacaktır. Bilindiği üzere, jelatin, nar suyunun durultulması için endüstride en yaygın kullanılan durultma yardımcı maddesidir. Ayrıca; çalışmanın diğer önemli amacı da; nar sularının renk stabilitesi ve yoğunluğunun artırılmasıdır. Antosiyaninlerin kopigmentlerle interaksiyonu sonucunda meydana gelen “kopigmentasyon” etkisi; antosiyaninlerin stabilitesini artırmada en etkili ve pratik yollardan biridir. Bu çalışma ile, nar suyuna ilave edilen prolaminlerin ve portakal atıklarının kopigmentasyon etkileri ilk kez incelenecektir. Önerilen çalışmada seçilen her bir prolamin antosiyaninlerle farklı şekilde etkileşime (iyonik, hidrojen ve/veya van der Waals bağları) girebilecek kimyasal yapıya sahiptir. Bu sayede, antosiyaninlerle prolaminler arasındaki hangi etkileşimin daha güçlü bir kopigmentasyon etkisi göstereceği de ilk kez ortaya konulacaktır. Ayrıca, örnekler, 20°C’de 1 yıl süresince depolanacak; nar sularındaki tortu ve bulanıklık oluşumuyla, burukluk ve renk stabilitesinin nasıl değiştiği de belirlenebilecektir.

Bu çalışmadan elde edilen sonuçlarla; tüketici ambalajlarındaki nar sularında sonradan bulanma ve tortu oluşumunun önlenmesine ek olarak daha yoğun ve stabil renge sahip berrak nar suyu üretiminin gerçekleştirilmesi hedeflenmektedir. Ayrıca, önemli bir meyve suyu sanayi atığı olan portakal posası ve kabuğunun da nar suyunun önemli sorunlarına çözüm bulma potansiyeli ilk kez bu çalışmada incelenecektir. Sonuç olarak; üniversitede üretilen bilginin sanayi tarafından kullanımı sağlanarak gerek nar suyu üreticisine gerek nar üreten çiftçilere gerekse de tüketiciye önemli katkılar sağlanacaktır. Ayrıca; proje konusu hakkında literatürdeki önemli boşluklar da doldurulacaktır.