Sebzelerde peroksidaz enziminin inaktivasyon parametrelerinin belirlenmesi

1. Özet

Sebzelerde bulunan peroksidaz enzimi meyve ve sebzelerin işlenmesi esnasında aktive olarak ürünlerde renk bozulması, lezzetin değişmesi ve besin değerlerinin azalması gibi olumsuzluklara yol açmaktadır. Bu araştırmada sebzelerde farklı sıcaklıklarda peroksidaz enziminin ısıl inaktivasyon şartlarının belirleme çalışmaları yapılmıştır. Çalışmanın yapıldığı ürünler; Taze fasulye, bezelye, tombul bamya, sivri bamya, mısır ve brokoli olarak belirlenmiştir. Bu ürünlerde uygulanan haşlama süresi ürün özelinde sabit tutularak farklı sıcaklık düzeylerinde (65°C – 70°C -75°C – 80°C – 85°C – 90°C – 95°C) Peroksidaz enziminin inaktivasyonu araştırılmıştır. Böylece peroksidaz enziminin inaktivasyonu için gerekli optimum şartlar belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Peroksidaz, Taze Fasulye, Bezelye, Tombul Bamya, Sivri Bamya, Mısır, Brokoli

2.Giriş

Gıda teknolojisi açısından önemli olan enzimler, gıdaların bileşimini değiştirebilmekte ve gıdaların yapısında olumlu veya olumsuz birçok değişime neden olabilmektedirler (Schwimmer, 1981; Vamos-Vigyazo, 1981 ; Keleş, 1986). Sebzelerde renk ve tat değişimlerine neden olan enzimlerden biri olan peroksidazın ısıl inaktivasyonu konusunda araştırmalar yapılmıştır. Çünkü bu enzim sadece gıdanın korunması sürecinde doğal renk ve tat bozulmasına neden olmamakta aynı zamanda ısıya dirençli olduğundan haşlama işlemlerinin yeterliliğini gösteren belirteç işlevi de görmektedir (Saldamlı, 1998; Chang,Park,Lund, 1988). Peroksidaz aktivitesinin düşürülmesi veya yok edilmesi başka enzim aktivitelerinin yok edildiğine işaret olmaktadır. Peroksidazın başka bir önemi de ısıl inaktivasyon sonrasında belli bir süre içerisinde kendini toparlaması (rejenerasyon) ve bulunduğu gıdaların muhafazası sırasında olumsuz değişimlere yol açmasıdır (Schwimmer, 1981; Vamos-Vigyazo, 1981; Keleş, 1986).
Bu araştırma; peroksidazın inaktivasyonu için gerekli ısıl işlem parametrelerinin belirlenip dondurularak muhafaza edilen sebzelerdeki renk, tat değişimlerini ve besin değerlerinin düşmesini engellemek amacıyla yapılmıştır.

3. Materyal ve metot
3.1. Materyal

Bu çalışmada taze fasulye, mısır, sivri bamya, tombul bamya, bezelye ve brokoli özdek olarak kullanılmışlardır. Çalışmada kullanılan sebzeler, her ürünün kendi hasat döneminde fabrikaya gelen partilerden alınarak analizleri yapılmıştır.

3.2. Yöntem
3.2.1. Peroksidaz

Peroksidazlar bir hidrojen donörü varlığında peroksitleri parçalar. Temel substratı H2O2 dir. Metil veya etil hidrojen peroksitler de substrat olarak kullanılabilir. Askorbat, fenoller ve aminler H donorü olarak görev yapmaktadırlar.

3.2.2. Kimyasallar

Araştırmada kullanılan kimyasallar; Guaiacol (%0,5 ‘lik) – H2O2 (% 1’lik) – Saf Su
H2O2 bulunan bir ortamda peroksidaz enzimi ortama bir H donorü (guaiacol) eklendiğinde hidrojen peroksiti parçalar ve reaksiyon sonucunda su ve guaiacol’un oksitlenmiş formu açığa çıkar. Ortamda peroksidaz enzimi var ise bu reaksiyon sonucunda koyu kahverengi bir renk ortaya çıkar.

3.2.3. İstatistiksel Analiz

Çalışılan ürünlere uygulanan haşlama süresi ürün özelinde sabit tutularak farklı sıcaklık düzeylerinde (65°C – 70°C -75°C – 80°C – 85°C – 90°C – 95°C) peroksidaz enziminin inaktivasyonu araştırılmıştır. Böylece peroksidaz enziminin inaktivasyonu için gerekli optimum şartlar belirlenmiştir.

4. Sonuçlar ve tartışma

Bu çalışmada 6 farklı sebzenin sabit sürede sıcaklıklara göre enzim inaktivasyonu araştırılmıştır. Hammaddeden alınan örneklerle ısıl işlem uygulanmayan sebze numunelerinde analiz yapılmış ve renk kararmaları gözlemlenmiştir. Böylece hazırladığımız kimyasalların doğru çalışıp çalışmadığı kontrol numuneleriyle test edilmiştir.

4.1 Taze Fasulye:

Taze fasulye haşlama süresi 3 dk olarak belirlenmiştir.
Taze fasulyede uygulanan 3 dk x 65° C, 3dk x 70° C, 3 dk x 75° C, 3 dk x 80° C, 3 dk x 85° C, 3dk x 90° C parametrelerinde analiz sonucu peroksidaz pozitif , 3 dk x 95° C de yapılan analizde peroksidaz negatif olarak tespit edilmiştir.

4.2 Tombul Bamya

Tombul bamya haşlama süresi 3,5 dk olarak belirlenmiştir. Tombul bamyada uygulanan 3,5 dk x 65° C, 3,5 dk x 70° C, 3,5 dk x 75° C, 3,5 dk x 80° C, 3,5 dk x 85° C, 3,5dk x 90° C parametrelerinde analiz sonucu peroksidaz pozitif 3,5dk x 95° C de yapılan analizde peroksidaz negatif olarak tespit edilmiştir.

4.3.Sivri Bamya

Sivri bamya haşlama süresi 3,5 dk olarak belirlenmiştir. Sivri bamyada uygulanan 3,5 dk x 65° C, 3,5dk x 70° C , 3,5 dk x 75° C , 3,5 dk x 80° C , 3,5 dk x 85° C, 3,5dk x 90° C parametrelerinde analiz sonucu peroksidaz pozitif , 3,5 dk x 95° C de yapılan analizde peroksidaz negatif olarak tespit edilmiştir.

4.4. Mısır

Mısır haşlama süresi 3 dk olarak belirlenmiştir. Mısırda uygulanan 3 dk x 65° C, 3dk x 70° C, 3 dk x 75° C, 3 dk x 80° C, 3 dk x 85° C, 3dk x 90° C parametrelerinde analiz sonucunu peroksidaz pozitif, 3dk x 95° C de yapılan analizde peroksidaz negatif olarak tespit edilmiştir.

4.5 Bezelye

Bezelye haşlama süresi 2,5 dk olarak belirlenmiştir. Bezelyede uygulanan 2,5 dk x 65° C, 2,5dk x 70° C, 2,5 dk x 75° C, 2,5 dk x 80°C, 2,5 dk x 85° C, parametrelerinde analiz sonucu peroksidaz pozitif, 2,5dk x 90° C de yapılan analizde peroksidaz negatif olarak tespit edilmiştir.

4.6. Brokoli

Brokoli haşlama süresi 3 dk olarak belirlenmiştir. Brokolide uygulanan 3 dk x 65° C, 3dk x 70° C , 3 dk x 75° C , 3 dk x 80° C , 3 dk x 85° C, parametrelerinde analiz sonucu peroksidaz pozitif , 3dk x 90° C de yapılan analizde peroksidaz negatif olarak tespit edilmiştir.

5. Sonuç

Yapılan çalışma sonucunda sebzelerde peroksidaz enziminin inaktif olduğu sıcaklıklar: Taze fasulye: 95° C 3dk, Mısır: 95° C 3 dk, Tombul bamya 95° C 3,5 dk, Sivri bamya: 95° C 3,5 dk, Bezelye 90° C 2,5 dk, Brokoli: 90° C 3dk olarak belirlenmiştir.
Taze fasulye, mısır, sivri bamya ve tombul bamya’ da uygulanan sıcaklık – süre ilişkisi ve peroksidaz enziminin inaktif olduğu sıcaklıklar Tablo – 1 de sunulmuştur.

Bezelye ve Brokoli’ de uygulanan sıcaklık-süre ilişkisi ve peroksidaz enziminin inaktif olduğu sıcaklıklar
Tablo – 2 de sunulmuştur.

6.Teşekkür

Araştırmacılar, çalışmalarını Kerevitaş Gıda San. ve Tic. A.Ş.’nin Ar-Ge Merkezi Laboratuvarında ve Dondurulmuş Meyve Sebze üretim proseslerinde yapmıştır.
Araştırmaya verdikleri destek sebebiyle Ar-Ge Merkezi Ekibine ve Kerevitaş Gıda San.Tic.A.Ş’nin tüm çalışanlarına teşekkür ederiz.

7.Kaynaklar

1. Schwimmer S. 1981 Source Book of Food Enzymology the Avı Publ. Co, Inc Westport, CT, USA.
2.Vamos-Vigyazo L. 1981. Polyphenol oxidase and peroxidase in fruits and vegatables CRC Critial Review in
Food science and vuitrition 15, 49, 127.
3. Keleş F. 1986. Gıda İşlemede Peroksidazlar. Gıda 11 (2): 117-123.
4. Saldamlı İ. 1998. Gıda Kimyası. Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü.
Hacettepe Üniversitesi Yayınları. ISBN: 975: 8839-Ankara.
5. Chang BS, Park KH, Lund DB. 1988. Thermal inactivation kinetics of
horseradish peroxidase J. Food Sci. 53, 290-293.
6. Keleş F. 1989. Isıl İşlem Belirteci Enzimler: Peroksidaz ve Lipoksigenaz Bursa I. Uluslararası Gıda
Sempozyumu, 4-6 Nisan, Bursa.

Ocak 2018 sayısının 82.sayfasında yayımlanmıştır.