Elma posası (apple pomace), elmanın meyve suyu ve diğer ürünlere işlenmesinden sonra geriye kalan; meyve eti, kabuk, çekirdek ve çekirdek evi gibi kısımları içerebilen, su ve lif bakımından zengin bir gıda işleme yan ürünüdür. Bu çalışma, Gyeongnam bölgesindeki beş farklı elma işleme kuruluşundan alınan elma posalarının taze haldeki özelliklerini, 60 °C'de 8 saat sıcak hava ile kurutulduktan sonraki özelliklerini ve düşük sıcaklık–vakum koşullarında dondurarak kurutulduktan sonraki özelliklerini karşılaştırmıştır. Araştırmada nem, protein, yağ, toplam–çözünür–çözünmez diyet lifi, pH, çözünebilir katı madde, renk, mikroyapı, toplam polifenol, toplam flavonoid, C vitamini ve DPPH radikal süpürme aktivitesi değerlendirilmiş; değişkenler arasındaki ilişkiler Pearson korelasyonu ve temel bileşen analiziyle incelenmiştir.

Dondurarak kurutulmuş örneklerin nem içeriği %1,43–2,43 aralığında, sıcak hava ile kurutulmuş örneklerin nem içeriği ise %2,84–4,35 aralığında bulunmuştur. Dondurarak kurutma, bütün beş tedarikçide daha yüksek L* yani açıklık değerleri üretmiş; SEM incelemesinde Vendor D'nin dondurarak kurutulmuş posasında çok sayıda gözenek içeren süngerimsi bir yapı korunurken sıcak hava kurutmasında belirgin büzülme ve yüzey sertleşmesi görülmüştür.

Fonksiyonel bileşenler açısından dondurarak kurutma genel olarak daha güçlü koruma göstermiştir. Örneğin Vendor B'de toplam polifenol içeriği sıcak hava kurutmasında 228,24±0,27 mg GAE/100 g iken dondurarak kurutmada 275,40±0,42 mg GAE/100 g'a; Vendor C'de toplam flavonoid 125,65±1,39 mg QE/100 g'dan 164,07±2,37 mg QE/100 g'a yükselmiştir. Dondurarak kurutulmuş örneklerin C vitamini değerleri 32,56–77,47 mg/100 g arasında, sıcak hava örneklerininki ise 20,76–48,00 mg/100 g arasında bulunmuştur.

Ancak her fonksiyonel ölçümde ve her tedarikçide aynı yön gözlenmemiştir. Örneğin Vendor A'da DPPH radikal süpürme aktivitesi sıcak hava kurutmasında %56,31±0,40, dondurarak kurutmada %52,82±1,10'dur. Dolayısıyla sonuç, dondurarak kurutmanın bütün örneklerde bütün ölçütleri artırdığı şeklinde değil; incelenen veri bütünü içerisinde özellikle ısıya duyarlı bileşenlerin ve fiziksel yapının korunmasıyla daha güçlü ilişki gösterdiği şeklinde yorumlanmalıdır.

Toplam polifenol ile DPPH arasında r=0,900, toplam flavonoid ile DPPH arasında r=0,943 ve C vitamini ile DPPH arasında r=0,742 pozitif korelasyon bulunmuştur. Bu ilişkiler antioksidan bileşenlerle DPPH yanıtının birlikte değiştiğini gösterir; tek başına bir bileşenin antioksidan aktivitenin nedensel kaynağı olduğunu kanıtlamaz.

PCA'da ilk temel bileşen toplam varyansın %71,3'ünü, ikinci temel bileşen %11,6'sını açıklamış; toplam açıklanan varyans %82,9 olmuştur. Dondurarak kurutulmuş örnekler PCA uzayında toplam polifenol, toplam flavonoid, DPPH, diyet lifi ve C vitamini değişkenleriyle aynı genel bölgede kümelenmiştir. Bu sonuç, incelenen örneklerde kurutma yöntemi ile kalite/fonksiyonel özellik profili arasında güçlü çok değişkenli bir ayrım bulunduğunu desteklemektedir.

Çalışmanın sınırı önemlidir: kullanılan elma posaları beş Gyeongnam işletmesinden alınan ve Fuji, Hongro, Gamhong ile diğer çeşitleri içeren karışık hammaddelerdir. Sonuçlar bütün elma çeşitleri, bütün üretim bölgeleri veya endüstriyel maliyet açısından “dondurarak kurutma kesinlikle en iyi yöntemdir” sonucunu tek başına kanıtlamaz. Dondurarak kurutma kaynakta kalite koruma açısından avantajlı bulunurken, yüksek işlem maliyeti ve uzun proses süresi de endüstriyel uygulama sınırlılığı olarak belirtilmektedir.

1. Elma posası neden önemli bir yan üründür?

Elmanın meyve suyu, elma suyu konsantresi, sirke, cider ve benzeri ürünlere işlenmesi sırasında hammaddenin bir bölümü posa olarak ayrılır. Kaynak çalışma, işlenen elmanın yaklaşık %20–30'unun posa halinde kalabildiğini belirtmektedir.

Bu posa yalnız “atık meyve eti” değildir. Elma kabuğu, çekirdek, çekirdek evi ve meyve dokusunun kalan bölümlerini içerebildiği için diyet lifi, fenolik bileşikler ve C vitamini gibi bileşenler barındırabilir.

Temel sorun, taze elma posasının çok yüksek miktarda su içermesidir. Çalışmadaki taze örneklerin nem oranı yaklaşık %78,33–81,42 arasındadır. Yüksek su içeriği depolama ve taşıma sırasında mikrobiyal bozulmaya elverişli bir ortam oluşturabilir. Bu nedenle posanın fonksiyonel bir gıda hammaddesine dönüştürülmesi düşünülüyorsa ilk temel işlemlerden biri suyun uzaklaştırılmasıdır.

2. Çalışmanın araştırma sorusu nedir?

Araştırmanın merkezi sorusu, aynı elma posası materyali sıcak hava ile veya dondurarak kurutulduğunda fiziksel yapı, temel bileşim, diyet lifi, antioksidan bileşenler ve çok değişkenli kalite profili nasıl değişmektedir? sorusudur.

Kaynağın bilimsel gerekçesi iki kurutma yönteminin farklı fiziksel mekanizmalara sahip olmasıdır. Sıcak hava kurutması ekonomik ve yüksek miktarda ürüne uygulanabilir olmakla birlikte ürün uzun süre ısıya maruz kalır. Dondurarak kurutma ise düşük sıcaklık ve vakum altında suyu katı fazdan buhar fazına geçirerek uzaklaştırdığı için sıcaklığa duyarlı bileşenleri ve yapıyı daha iyi koruyabilir; fakat daha uzun sürer ve işlem maliyeti yüksektir.

3. Elma materyali nereden geldi?

Elma posaları Gyeongnam bölgesindeki beş farklı işleme kuruluşundan alınmıştır:

Çalışmada kullanılan elma posasının çeşit bileşimi Fuji %70, Hongro %16, Gamhong %6 ve diğer çeşitler %8 olarak bildirilmiştir.

Bu ayrıntı önemlidir. Vendor A–E arasındaki fark yalnız kurutma yönteminden kaynaklanan bir fark değildir. İşletmelerin hammaddesi, meyve olgunluğu, işleme geçmişi ve parti bileşimi de farklılık gösterebilir. Bu nedenle çalışmadaki “vendor etkisi” tek bir kimyasal veya biyolojik faktöre indirgenmemelidir.

Dondurarak Kurutma ile Sıcak Hava Kurutma Arasındaki Temel Fark Nedir?

Sıcak hava kurutmasında su, ürüne verilen ısının etkisiyle sıvı fazdan buhara geçerek uzaklaşırken; dondurarak kurutmada materyal önce dondurulur ve buz düşük basınç altında sıvı faza geçmeden süblimleşerek uzaklaştırılır. Bu çalışmada sıcak hava yöntemi 60 °C'de 8 saat uygulanmış, dondurarak kurutma ise −70 °C ön dondurma sonrasında −80 °C soğuk tuzak ve 10 mTorr veya daha düşük vakum altında 72 saat gerçekleştirilmiştir. Bu nedenle iki yöntem hem sıcaklık yükü hem suyun uzaklaşma mekanizması hem de işlem süresi bakımından farklıdır.

4. Sıcak hava kurutma protokolü

1. Toplanan elma posasındaki yabancı maddeler uzaklaştırılmıştır.
2. Numune SR-16FD sıcak hava kurutucusunda 60 °C'de 8 saat kurutulmuştur.
3. Kurutulan materyal CFM-F200DS öğütücü ile öğütülmüştür.
4. 100 mesh elek kullanılarak 150 µm veya daha küçük ince toz hazırlanmıştır.
5. Analize kadar örnekler −70 °C'de saklanmıştır.

5. Dondurarak kurutma protokolü

1. Elma posası −70 °C'de hızlı biçimde dondurulmuştur.
2. PVTFD50R dondurarak kurutucu kullanılmıştır.
3. Soğuk tuzak sıcaklığı −80 °C'ye ayarlanmıştır.
4. Vakum 10 mTorr veya daha düşük tutulmuştur.
5. Kurutma 72 saat sürdürülmüştür.
6. Kurutulan materyal öğütülerek toz haline getirilmiştir.
7. Analize kadar −70 °C'de saklanmıştır.

6. Neden bütün sonuçlar kuru madde temelinde de değerlendirildi?

Taze posanın yaklaşık %80'i sudur; kurutulmuş tozlarda ise su miktarı birkaç yüzdeye düşmektedir. Eğer 100 g taze posa ile 100 g kuru posa doğrudan karşılaştırılırsa yalnızca suyun uzaklaştırılması bile protein, yağ, lif veya fenolik madde konsantrasyonlarının görünürde birkaç kat yükselmesine neden olur.

Bu nedenle çalışma sonuçları yalnız “100 g ürün başına” yaş ağırlık değerleriyle değerlendirmemiş, aynı zamanda dry weight, DW yani kuru madde temeline dönüştürmüştür.

Bu ayrım özellikle protein ve yağ için önemlidir. Yaş ağırlık üzerinden kurutulmuş örneklerde protein ve yağ çok yüksek görünmesine rağmen kuru madde temelinde protein farklılıkları çok daha küçüktür. Kaynak, kuru maddeye göre değerlendirildiğinde kurutma yöntemleri arasında ham protein açısından belirgin kayıp olmadığını yorumlamaktadır.

7. pH ve çözünebilir katı madde ölçümünde numuneler nasıl eşitlendi?

Taze posa ile kuru toz aynı miktarda suyla karıştırılsaydı kuru madde konsantrasyonları farklı olacaktı. Çalışma bu sorunu azaltmak için son süspansiyonların yaklaşık %5 (w/v) kuru madde içermesini hedeflemiştir.

• Taze posa: 50 g örnek + 200 mL distile su.
• Sıcak hava ve dondurarak kurutulmuş toz: 1 g örnek + 19 mL distile su.
• Karışımlar homojenize edilmiş ve 80 mesh süzgeçten geçirilmiştir.

pH TitroLine 5000 pH metre ile; çözünebilir katı madde ise ATAGO PAL-3 cihazıyla °Brix olarak ölçülmüştür. °Brix değerleri örnek hazırlama sırasındaki seyreltme oranları dikkate alınarak düzeltilmiştir.

8. L*, a* ve b* renk koordinatları ne anlama geliyor?

Çalışmada renk CIELAB/Hunter tipi L*, a* ve b* koordinatlarıyla değerlendirilmiştir.

• L*: açıklık–koyuluk eksenidir. Daha yüksek değer daha açık renktir.
• a*: pozitif yönde kırmızı karakterin artmasını ifade eder.
• b*: pozitif yönde sarı karakterin artmasını ifade eder.

Kullanılan standart beyaz plakanın değerleri L*=96,73, a*=−0,15 ve b*=−0,14'tür.

Taze örneklerin L* değerleri yalnız 27,56–36,65 arasındayken kurutulmuş tozlarda L* 60'ın üzerine çıkmıştır. Kaynak bunu kısmen öğütülmüş kuru tozların ışığı farklı saçmasıyla ilişkilendirmektedir. Buna rağmen aynı kurutulmuş örnek grupları karşılaştırıldığında bütün tedarikçilerde dondurarak kurutma, sıcak hava kurutmasından daha yüksek L* değeri üretmiştir.

9. Ham protein nasıl ölçüldü?

Ham protein AOAC yaklaşımına uygun micro-Kjeldahl yöntemiyle belirlenmiştir. Numune CuSO₄ ve K₂SO₄ içeren katalizör karışımı ve konsantre H₂SO₄ ile parçalanmış; açığa çıkan amonyak distilasyonla toplanmış ve 0,1 N H₂SO₄ standart çözeltisiyle titre edilmiştir.

Kaynakta protein hesabı için toplam azot miktarı 6,25 faktörüyle çarpılmıştır:

\[ \text{Ham protein}=\text{Toplam azot}\times 6.25 \]

Buradaki 6,25, Kjeldahl analizinde gıda proteinini toplam azottan tahmin etmek için kullanılan azot–protein dönüşüm katsayısıdır. Bu ölçüm tek tek protein moleküllerini belirlemez; toplam azottan türetilmiş “ham protein” değeridir.

10. Ham yağ nasıl ölçüldü?

Ham yağ, Soxtec 8000 otomatik yağ ekstraksiyon sistemiyle Soxhlet prensibine göre belirlenmiştir. Numunedeki lipitler etil eter ile ekstrakte edilmiş, çözücü uzaklaştırılmış ve geride kalan yağ fraksiyonu gravimetrik olarak tartılmıştır.

11. Diyet lifi nasıl ölçüldü?

Toplam, çözünür ve çözünmez diyet lifi AOAC enzimatik-gravimetrik yaklaşımıyla belirlenmiştir.

Analizde:

1. Taze posadan 1 g, kuru tozdan 0,2 g alınmıştır.
2. 40 mL Trizma base/MES hydrate tamponu eklenmiştir.
3. 50 µL termofilik α-amilaz eklenerek 95–100 °C'de 15 dakika reaksiyon yapılmıştır.
4. Karışım 60 °C'ye soğutulmuştur.
5. 100 µL proteaz eklenerek 60 °C'de 30 dakika bekletilmiştir.
6. 5 mL 0,561 M HCl eklenerek pH 4,0–4,7 aralığına ayarlanmıştır.
7. 300 µL amiloglukozidaz eklenmiş ve 60 °C'de 30 dakika daha reaksiyon yapılmıştır.

Çözünmez lif, enzimatik işlem sonrası filtre üzerinde kalan katı fraksiyondan; çözünür lif ise filtrattaki liflerin %95 etanolle çöktürülmesiyle belirlenmiştir. Kalıntılardaki protein ve kül düzeltildikten sonra çözünür ve çözünmez lifin toplamı toplam diyet lifi olarak hesaplanmıştır.

12. Toplam polifenol nasıl ölçüldü?

Fonksiyonel analiz için 0,5 g elma posası 10 mL %70 etanolle oda sıcaklığında 3 saat karıştırılarak ekstrakte edilmiş ve 2.000×g'de 10 dakika santrifüjlenmiştir.

Toplam polifenol analizi değiştirilmiş Folin–Ciocalteu yöntemiyle yapılmıştır:

• 1 mL ekstrakt,
• 2 mL distile su,
• 0,5 mL Folin–Ciocalteu reaktifi

karıştırılmış ve 3 dakika sonra 0,5 mL %10 Na₂CO₃ eklenmiştir. Numune karanlıkta 1 saat reaksiyona bırakılmış ve absorbans 760 nm'de ölçülmüştür.

Sonuçlar galik asit standart eğrisine göre mg GAE/100 g, yani 100 gram örnek başına galik asit eşdeğeri olarak ifade edilmiştir. GAE değeri numunedeki bütün fenolik moleküllerin galik asit olduğu anlamına gelmez; Folin yanıtının galik asit standardına göre eşdeğer olarak ifade edilmesidir.

13. Toplam flavonoid nasıl ölçüldü?

Kaynak yöntemde seyreltilmiş ekstraktın 0,5 mL'sine 100 µL %10 sodyum nitrit, 100 µL 1 M potasyum asetat ve 4,3 mL %80 etanol eklenmiştir. Karışım karanlıkta oda sıcaklığında 40 dakika tutulmuş ve absorbans 415 nm'de ölçülmüştür.

Kalibrasyon standardı quercetin olduğundan sonuçlar mg QE/100 g, yani quercetin eşdeğeri olarak verilmiştir.

DPPH Radikal Süpürme Aktivitesi Neyi Ölçer?

DPPH testi, bir ekstraktın kararlı DPPH radikalini indirgeme veya nötralize etme kapasitesini spektrofotometrik olarak değerlendiren kimyasal bir antioksidan aktivite testidir. Bu çalışmada ekstrakt DPPH çözeltisiyle 30 dakika karanlıkta reaksiyona bırakılmış ve 517 nm'deki absorbans değişimi yüzde radikal süpürme aktivitesine dönüştürülmüştür. Test bir insan vücudundaki antioksidan etkiyi doğrudan ölçmez; kontrollü kimyasal reaksiyon ortamındaki radikal süpürme kapasitesini gösterir.

14. DPPH deneyinin düzeni

Elma posası ekstraktının 100 µL'si, 1.000 µL DPPH çözeltisiyle karıştırılmıştır. Numuneler çalkalandıktan sonra karanlıkta 30 dakika tutulmuş, reaksiyon karışımından 200 µL alınarak 517 nm'de absorbans ölçülmüştür. Negatif kontrolde aynı miktarda metanol kullanılmıştır.

Kaynak hesaplama denklemini ayrı bir matematiksel formül olarak basmamıştır; bu nedenle Verianla metni kaynağa yeni bir numaralandırılmış DPPH denklemi eklememektedir.

15. C vitamini analizi neden daha karmaşıktır?

C vitamini sıcaklık, oksijen ve işlem koşullarına duyarlı olduğundan kaynak çalışma C vitaminini HPLC ile analiz etmiştir. Taze ve kurutulmuş örnekler farklı miktarlarda alınmış, ancak nihai sonuçlar kuru madde temelinde karşılaştırılabilecek biçimde düzeltilmiştir.

Taze örnekten 2 g, kurutulmuş tozdan 0,25 g alınmıştır. Ekstraksiyon çözeltisi; metafosforik asit, tris(2-karboksietil)fosfin ve EDTA içermektedir.

İlk ekstraksiyon sonrasında numuneler 2.000×g'de 10 dakika santrifüj edilmiş; kalan çökeltiye 10 mL ekstraksiyon çözeltisi eklenerek 5 dakika ultrasonik işlem uygulanmıştır. Bu ekstraksiyon toplam üç kez tekrarlanmış, üst fazlar 50 mL'ye tamamlanmış ve 0,45 µm naylon şırınga filtreden geçirilmiştir.

16. SEM neyi incelemiştir?

FE-SEM, yani alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu, kurutulmuş tozların yüzey morfolojisini değerlendirmek için kullanılmıştır. Cihaz JEOL JSM-6701F'dir.

Örnekler karbon bant üzerinde sabitlenmiş, yüzey iletkenliği sağlamak amacıyla kaynakta 0,1 nm altın kaplama bildirilen sputter kaplama işlemi uygulanmış ve görüntüler 10 kV hızlandırma geriliminde alınmıştır. Görüntüler 100× ve 1.000× büyütmede kaydedilmiştir.

SEM yalnız Vendor D örnekleri için yapılmıştır. Vendor D, toplam diyet lifi açısından yüksek değer göstermesi ve kurutma yöntemleri arasındaki farkın belirgin olması nedeniyle temsilci örnek olarak seçilmiştir.

17. İstatistiksel analiz nasıl yapılmıştır?

İstatistiksel analiz JASP 0.18.3 kullanılarak yapılmıştır. Kaynak, üretici/tedarikçi ve kurutma yöntemini iki faktör olarak kullanan iki yönlü varyans analizi (two-way ANOVA) uyguladığını bildirmektedir.

Two-way ANOVA'nun temel amacı iki faktörü aynı analiz içinde değerlendirmektir. Bu çalışmada faktörler:

• Vendor A–E,
• Taze / sıcak hava / dondurarak kurutma

şeklindedir.

Grupların üç tekrar ortalamaları arasındaki post-hoc karşılaştırmalarda Tukey HSD testi kullanılmıştır.

Ancak yayımlanan istatistiksel eşiklerin sunumunda kaynak içi farklılık vardır: yöntem bölümü P<0,01 düzeyini bildirirken Table 2 dipnotu P<0,05, Table 3 ve Table 4 dipnotları P<0,01 kullanmaktadır. Bu farkın nedeni kaynakta açıklanmadığı için Verianla tek bir eşiği bütün sonuçlara zorla uygulamamaktadır.

Ayrıca kaynak iki yönlü ANOVA için ayrıntılı F istatistikleri, etki büyüklükleri veya vendor×kurutma etkileşim tablosu sunmamaktadır. Bu nedenle hangi faktörün toplam varyansın ne kadarını açıkladığı ANOVA üzerinden sayısal olarak yeniden hesaplanamaz.

Çalışmanın Yöntemi ve Bulguları

18. Nem içeriği

Her iki yöntem de suyu büyük ölçüde uzaklaştırmıştır. İncelenen örneklerde dondurarak kurutulmuş grubun kalan nem miktarı sıcak hava grubundan daha düşüktür.

Kaynak yazarları bu düşük nem düzeyini depolama kararlılığı açısından olumlu yorumlamaktadır. Bununla birlikte çalışma doğrudan raf ömrü veya mikrobiyal büyüme deneyi yapmamıştır. Bu nedenle yalnız nem değerinden belirli bir ticari raf ömrü çıkarılamaz.

19. Protein ve yağ sonuçlarının doğru okunması

Kurutulmuş ürünlerde yaş ağırlık üzerinden protein ve yağ yüzdesi taze posaya kıyasla belirgin biçimde yüksek görünmektedir. Bunun önemli bölümü suyun uzaklaştırılması sonucu katı maddelerin konsantre hale gelmesidir.

Kuru madde temelinde protein farkları büyük ölçüde küçülmüştür. Kaynak, kurutma yöntemlerinin ham protein üzerinde belirgin bir kayıp oluşturmadığını yorumlamaktadır.

Kuru maddeye göre Vendor B ve C'nin dondurarak kurutulmuş örneklerinde ham yağ sırasıyla yaklaşık %4,06 ve %3,98 ile yüksek değerler göstermiştir. Yazarlar genel olarak dondurarak kurutmanın sıcak hava kurutmasına kıyasla yağın termal oksidasyon ve uçucu kaybını azaltabileceğini değerlendirmiştir.

20. Diyet lifi sonuçları

Diyet lifi açısından kurutma yöntemleri arasındaki fark özellikle bazı tedarikçilerde belirgindir.

Vendor D'de kuru madde temelinde:

Vendor D'nin toplam diyet lifi, dondurarak kurutmada sıcak hava kurutmasına göre yaklaşık %24 daha yüksek korunmuştur.

Bu sonuç özellikle çözünür lif fraksiyonundaki farkla birlikte değerlendirilmelidir. Kaynak, yüksek sıcaklığın pektin gibi çözünür lif bileşenlerinde yapısal değişime yol açabileceğini tartışmaktadır.

21. pH ve çözünebilir katı madde

pH değerleri bütün örneklerde yaklaşık 4,36–5,12 arasında kalmış ve elma posasının hafif asidik yapısını göstermiştir.

Çözünebilir katı madde değerleri:

• Taze: 2,40–3,30 °Brix,
• Sıcak hava: 2,10–3,10 °Brix,
• Dondurarak kurutma: 2,23–3,57 °Brix

aralıklarında bulunmuştur.

Vendor B ve C'nin dondurarak kurutulmuş örneklerinde sırasıyla 3,57 ve 3,27 °Brix ölçülmüştür. Kaynak bu farklılıkları hem başlangıç hammadde özellikleri hem de kurutma sırasında çözünebilen maddelerin korunmasıyla ilişkilendirmektedir.

22. Renk sonuçları

Beş tedarikçinin tamamında dondurarak kurutulmuş toz daha yüksek L* değerine sahiptir.

Taze posalarda a* değerleri 14,22–16,00 arasında iken kurutma sonrasında belirgin biçimde düşmüştür. Kaynak, taze posadaki koyu/kırmızı görünümün elmanın parçalanması sırasında polifenol oksidaz ile oksijenin temasına bağlı erken enzimatik esmerleşmeyle; sıcak hava kurutmasındaki ek koyulaşmayı ise Maillard reaksiyonu ve karamelizasyon gibi ısıya bağlı non-enzimatik reaksiyonlarla ilişkilendirmektedir.

b* değerlerinde ise L* ve a* kadar tek yönlü bir kurutma eğilimi görülmemiştir; değişim tedarikçiye göre farklılık göstermiştir.

23. SEM mikroyapısı

Vendor D'nin sıcak hava ile kurutulmuş örneğinde kaynak SEM görüntüleri ciddi doku büzülmesi, daha sıkı yapı ve yüzey sertleşmesi göstermektedir.

Dondurarak kurutulmuş Vendor D örneğinde ise çok sayıda boşluk ve gözenek içeren süngerimsi yapı görülmüştür. Yazarlar bu yapıyı, donmuş suyun sıvı faz oluşturmadan süblimleşmesi nedeniyle sıvı su hareketi ve yüzey geriliminin neden olduğu yapısal çöküşün azalmasıyla açıklamaktadır.

Bu mikroyapı yorumu yalnız Vendor D'nin incelenen görüntülerine doğrudan dayanmaktadır. Diğer dört tedarikçide SEM yapılmadığı için aynı mikroyapının bütün örneklerde aynı derecede oluştuğu söylenemez.

24. Toplam polifenol

Vendor B'de toplam polifenol:

• Sıcak hava: 228,24±0,27 mg GAE/100 g,
• Dondurarak kurutma: 275,40±0,42 mg GAE/100 g

olarak ölçülmüştür. Bu yaklaşık %21'lik fark kaynak tartışmasının öne çıkardığı örneklerden biridir.

Kuru maddeye göre karşılık gelen değerler sırasıyla 238,62±3,58 ve 279,39±3,16 mg GAE/100 g'dır. Böylece fark yalnız suyun uzaklaştırılmasıyla oluşan konsantrasyon etkisiyle açıklanamamaktadır.

25. Toplam flavonoid

En belirgin örneklerden biri Vendor C'dir:

• Sıcak hava: 125,65±1,39 mg QE/100 g,
• Dondurarak kurutma: 164,07±2,37 mg QE/100 g.

Kuru madde değerleri sırasıyla 128,34±3,00 ve 165,16±2,14 mg QE/100 g olarak verilmiştir.

26. C vitamini

C vitamini, kurutma yöntemleri arasındaki en belirgin ayrımlardan birini göstermiştir.

Beş tedarikçinin tamamında dondurarak kurutma daha yüksek C vitamini değeri vermiştir.

27. DPPH radikal süpürme aktivitesi

Tablo önemli bir ayrıntı göstermektedir. Dondurarak kurutma B, C ve D örneklerinde daha yüksek DPPH aktivitesi oluştururken A örneğinde sıcak hava değeri daha yüksektir; E'de iki kurutma yöntemi neredeyse aynıdır.

Bu nedenle antioksidan aktivite sonucu, yalnız kurutma yönteminin değil başlangıç hammaddesinin de önemli olduğunu göstermektedir.

Polifenol, Flavonoid ve C Vitamini ile DPPH Arasındaki Korelasyon Nasıl Yorumlanmalıdır?

Çalışmada toplam polifenol ve toplam flavonoid DPPH aktivitesiyle çok güçlü pozitif ilişkiler, C vitamini ise daha düşük fakat yine pozitif bir ilişki göstermiştir. Bu sonuç değişkenlerin birlikte yükselme eğiliminde olduğunu gösterir; korelasyon katsayısı tek başına polifenol veya flavonoidlerin DPPH değerindeki değişimin doğrudan nedeni olduğunu kanıtlamaz ve bileşenlerin birbirinden bağımsız nedensel katkısını ayırmaz.

28. Pearson korelasyon matrisi

En yüksek ikili ilişki toplam flavonoid ile DPPH arasındaki r=0,943 değeridir. Toplam polifenol ile DPPH ilişkisi de r=0,900 ile çok güçlüdür.

C vitamini ile polifenol arasındaki r=0,549 daha ılımlı bir ilişkidir; bu sonuç bütün fonksiyonel bileşenlerin aynı biyokimyasal davranışı göstermediğini de ortaya koymaktadır.

Temel Bileşen Analizi Bu Çalışmada Neyi Gösterdi?

Temel bileşen analizi, çok sayıdaki fizikokimyasal ve fonksiyonel ölçümü daha az sayıda bileşik eksende özetlemiş ve taze, sıcak hava ile kurutulmuş ve dondurarak kurutulmuş örneklerin çok değişkenli özellik profillerinin farklı bölgelerde kümelendiğini göstermiştir. PC1 toplam varyansın %71,3'ünü, PC2 %11,6'sını açıklamış ve ilk iki bileşenin toplam açıklanan varyansı %82,9 olmuştur.

29. PCA nedir?

Principal Component Analysis (PCA), birbirleriyle ilişkili çok sayıda ölçümü, orijinal değişkenlerin doğrusal kombinasyonlarından oluşan daha az sayıda yeni eksene dönüştüren gözetimsiz çok değişkenli analiz yöntemidir.

PC1, verideki mümkün olan en büyük varyasyon yönünü; PC2 ise PC1'e dik olup kalan varyasyonun mümkün olan en büyük bölümünü açıklayan ikinci yönü temsil eder.

Bu çalışmada:

30. PCA yükleme vektörleri nasıl dağıldı?

Toplam polifenol, toplam flavonoid ve DPPH radikal süpürme aktivitesi PC1'in pozitif yönünde güçlü biçimde yüklenmiştir.

Toplam diyet lifi, çözünmez diyet lifi, C vitamini ve protein de genel olarak aynı pozitif PC1 yönünde bulunmuştur.

Nem ile a* ve b* renk koordinatları ise negatif PC1 yönünde yer almış ve yüksek fonksiyonel bileşen profiliyle ters yönlü bir çok değişkenli ilişki göstermiştir.

31. Örnek grupları PCA üzerinde nasıl ayrıldı?

Taze elma posaları PCA skor uzayının negatif PC1 tarafında yoğunlaşmış ve yüksek nem ile daha asidik hammadde özellikleriyle ilişkilendirilmiştir.

Sıcak hava ile kurutulmuş grup ağırlıklı olarak birinci çeyrekte yer almış; pH ve çözünebilir katı madde yönleriyle daha yakın ilişki göstermiş, ancak ısıya duyarlı fonksiyonel bileşen vektörlerinden dondurarak kurutulmuş gruba göre daha uzak kalmıştır.

Dondurarak kurutulmuş örnekler özellikle PCA'nın dördüncü çeyreğinde yoğunlaşmış ve toplam polifenol, toplam flavonoid, DPPH aktivitesi, diyet lifi ve C vitamini vektörleriyle aynı genel bölgede bulunmuştur.

PCA'daki bu ayrım dondurarak kurutulmuş örneklerin incelenen fonksiyonel kalite özellikleriyle güçlü biçimde ilişkili olduğunu gösterir. Ancak PCA bir nedensellik testi değildir ve “PC1 %71,3 olduğu için kalite değişiminin tam %71,3'ünü yalnız kurutma yöntemi oluşturmuştur” şeklinde yorumlanamaz.

32. Çalışmanın desteklediği sonuçlar

• Her iki kurutma yöntemi de taze elma posasının nemini yaklaşık %80 düzeyinden %5'in altına düşürmüştür.
• Dondurarak kurutulmuş örneklerin kalan nem oranı incelenen beş tedarikçide sıcak hava örneklerinden daha düşüktür.
• Dondurarak kurutma bütün tedarikçilerde sıcak hava kurutmasından daha yüksek L* değerleri üretmiştir.
• Vendor D SEM görüntülerinde dondurarak kurutma gözenekli/süngerimsi yapı, sıcak hava ise büzülmüş ve sertleşmiş yüzey yapısıyla ilişkilidir.
• Vendor D'de dondurarak kurutma toplam, çözünür ve çözünmez diyet lifinin kuru madde değerlerini sıcak hava kurutmasına göre daha yüksek korumuştur.
• Dondurarak kurutma beş tedarikçinin tamamında C vitamini açısından sıcak hava kurutmasından daha yüksek değer üretmiştir.
• Vendor B'de toplam polifenol, Vendor C'de toplam flavonoid dondurarak kurutmada belirgin biçimde daha yüksektir.
• Polifenol ve flavonoid düzeyleri DPPH aktivitesiyle güçlü pozitif korelasyon göstermiştir.
• PCA ilk iki bileşenle toplam varyansın %82,9'unu açıklamış ve örnekler kurutma yöntemiyle ilişkili farklı çok değişkenli bölgelerde kümelenmiştir.

33. Çalışmanın doğrudan desteklemediği sonuçlar

• Dondurarak kurutmanın bütün elma çeşitlerinde her ölçüm açısından her zaman üstün olduğu kanıtlanmamıştır.
• Dondurarak kurutmanın ekonomik açıdan sıcak hava kurutmasından daha kârlı olduğu analiz edilmemiştir.
• Çalışma enerji tüketimi veya kilogram ürün başına proses maliyeti karşılaştırması yapmamıştır.
• Nem oranı düşük olsa da doğrudan raf ömrü veya mikrobiyal challenge testi yapılmamıştır.
• DPPH sonucu insan vücudunda antioksidan sağlık etkisini kanıtlamaz.
• Polifenol–DPPH korelasyonu nedenselliği kanıtlamaz.
• SEM yalnız Vendor D'de yapıldığı için diğer dört tedarikçide aynı mikroyapısal sonucun oluştuğu doğrudan gösterilmemiştir.
• Çeşit bileşimi kontrollü tek bir elma çeşidine sabitlenmediği için sonuçlar yalnız kurutma yönteminin etkisi olarak yorumlanmamalıdır.
• PCA grupları ayırabilse de PCA bir sınıflandırma doğruluk testi veya nedensel model değildir.
• Tüketici duyusal kabulü, aroma, tat, rehidrasyon performansı ve gerçek ürün formülasyonunda davranış doğrudan ölçülmemiştir.

34. Çalışmanın güçlü yönleri

Çalışmanın önemli güçlü yönlerinden biri aynı araştırma içinde fiziksel, kimyasal, mikroyapısal ve çok değişkenli analizlerin bir araya getirilmesidir.

Yalnız nem veya yalnız polifenol ölçülmemiş; renk, makrobesin bileşimi, üç diyet lifi fraksiyonu, C vitamini, DPPH ve SEM gibi farklı veri katmanları birlikte değerlendirilmiştir.

Ayrıca taze ve kurutulmuş örneklerin su içeriği çok farklı olduğu için sonuçların kuru madde temelinde de raporlanması, kurutmanın yalnız “suyu çıkarıp bileşenleri yoğunlaştırma” etkisiyle gerçek bileşen koruma etkisinin birbirine karışmasını azaltan önemli bir yöntemsel özelliktir.

35. Temel sınırlılıklar

Birinci sınırlılık, materyalin tek kontrollü elma çeşidinden oluşmamasıdır. Kaynak karışımının %70'i Fuji olsa da Hongro, Gamhong ve başka çeşitler de bulunmaktadır.

İkinci sınırlılık, beş tedarikçinin başlangıç materyallerinin birbirinin biyolojik kopyası olmamasıdır. Bu nedenle vendor farklılıkları çeşit, olgunluk, işleme geçmişi ve başka başlangıç farklılıklarını da taşıyabilir.

Üçüncü sınırlılık, SEM incelemesinin yalnız Vendor D için yapılmış olmasıdır.

Dördüncü sınırlılık, kaynakta n=3 değerinin bildirildiği halde bunun bağımsız biyolojik üretim partileri ile analitik tekrarları nasıl ayırdığı açık biçimde tanımlanmamasıdır.

Beşinci sınırlılık, iki yönlü ANOVA kullanıldığı belirtilmesine rağmen faktörlerin F değerleri, etki büyüklükleri ve vendor×kurutma etkileşim sonuçlarının ayrı bir ANOVA tablosu halinde raporlanmamasıdır.

Altıncı sınırlılık, kaynak içindeki anlamlılık eşiklerinin tamamen tek biçimli olmamasıdır: yöntem bölümü ve Table 3–4 P<0,01 kullanırken Table 2 P<0,05 belirtmektedir.

Son olarak, dondurarak kurutmanın kalite avantajına rağmen kaynak giriş bölümünde yüksek işlem maliyeti ve uzun proses süresi büyük ölçekli endüstriyel kullanımın sınırlılıkları arasında gösterilmektedir.

Kaynak ve Yöntem Notu

Özgün Korece başlık: 열풍건조와 동결건조 방법에 따른 사과박의 이화학적 특성 및 기능성 성분에 대한 다변량 분석

İngilizce başlık: Multivariate Analysis of Physicochemical and Functional Properties of Apple Pomace by Hot-Air and Freeze-Drying Methods

Yazarlar: Ji-Hye Park, Hyeon-Young Kim, Jong-Won Kim, Gi-Jeong Ha, Ae-Jin Choi ve Daeung Yu.

Sorumlu yazar: Daeung Yu.

Eşit katkı: Kaynakta eşit katkı bildirimi bulunmamaktadır.

Kurum 1: Gyeongnam Agricultural Research and Extension Services.

Kurum 2: National Institute of Crop and Food Science, Rural Development Administration.

Kurum 3: Department of Food and Nutrition, Changwon National University.

Dergi: Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition.

Korece dergi adı: 한국식품영양과학회지.

Yayımlayan kuruluş: The Korean Society of Food Science and Nutrition.

Bibliyografik kayıt: 2026; 55(7):615–625.

DOI: 10.3746/jkfn.2026.55.7.615.

Gönderim: 6 Nisan 2026.

Revizyon: 12 Mayıs 2026.

Kabul: 19 Mayıs 2026.

Yayın tarihi: Crossref tabanlı bibliyografik kayıt 31 Temmuz 2026 tarihini vermektedir.

Kaynak türü: Hakemli bilimsel dergide yayımlanmış deneysel gıda bilimi araştırma makalesi.

Preprint durumu: Sağlanan kaynak yayımlanmış dergi sürümüdür; PDF içinde ayrı bir preprint kimliği belirtilmemektedir.

Lisans: Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0). Lisans, uygun atıf koşuluyla ticari olmayan kullanım, dağıtım ve çoğaltmaya izin vermektedir.

Ana materyal: Gyeongnam bölgesindeki beş elma işleme kuruluşundan alınmış elma posası. Kaynak materyal Fuji %70, Hongro %16, Gamhong %6 ve diğer çeşitler %8 olarak bildirilmiştir.

Sıcak hava kurutma: SR-16FD; 60 °C; 8 saat; ardından öğütme ve 100 mesh ile ≤150 µm toz.

Dondurarak kurutma: −70 °C ön dondurma; PVTFD50R; −80 °C cold trap; ≤10 mTorr; 72 saat.

Renk ölçümü: CM-5, Konica Minolta; L*, a*, b*.

Protein: Micro-Kjeldahl; toplam azot × 6,25.

Yağ: Soxtec 8000 tabanlı Soxhlet ekstraksiyonu.

Diyet lifi: AOAC enzimatik-gravimetrik yöntem; toplam, çözünür ve çözünmez fraksiyonlar.

Toplam polifenol: Folin–Ciocalteu; galik asit eşdeğeri.

Toplam flavonoid: Quercetin standardı; quercetin eşdeğeri.

DPPH: 517 nm spektrofotometrik radikal süpürme testi.

C vitamini: HPLC, Shimadzu SPD-20A; RP-18 kolon; 254 nm.

SEM: JEOL JSM-6701F FE-SEM; 10 kV; 100× ve 1.000×; yalnız Vendor D.

İstatistik: JASP 0.18.3; vendor ve kurutma yöntemi faktörlü two-way ANOVA; Tukey HSD post-hoc; n=3 ortalama±standart sapma; Pearson korelasyonu ve PCA.

İstatistiksel raporlama notu: Yöntem bölümü P<0,01 anlamlılık düzeyini bildirirken Table 2 dipnotu P<0,05, Table 3 ve Table 4 dipnotları P<0,01 kullanmaktadır. Kaynak bu farklılığın gerekçesini açıklamamaktadır.

Tekrar yapısı notu: Tablolar n=3 bildirmektedir; ancak kaynak bu üç tekrarın bağımsız biyolojik üretim partileri mi yoksa analitik/teknik tekrarlar mı olduğunu açık biçimde ayırmamaktadır.

Finansman: Rural Development Administration ortak araştırma projesi tarafından desteklenmiştir. Kaynak PDF'deki proje numarası satır sonuyla bölünmüş olarak “RS-2025-02215” + “680” biçiminde basılmıştır; birleşik biçimi RS-2025-02215680'dir.

Veri erişilebilirliği: Kaynakta ayrı bir Data Availability bölümü bulunmamaktadır.

Çıkar çatışması: Kaynakta ayrı bir Conflict of Interest bildirimi görünmemektedir.

Yazar katkıları: Kaynakta ayrı bir CRediT/Author Contributions bölümü bulunmamaktadır; bu nedenle katkı rolleri tahmin edilmemiştir.

Numaralandırılmış matematiksel denklem: Kaynakta merkezi, numaralandırılmış bir matematiksel model veya denklem bulunmamaktadır. Protein için toplam azot × 6,25 analitik dönüşümü yöntem metninde açıkça verilmiştir.

Korelasyon sınırı: Pearson r değerleri birlikte değişimi ölçer; nedensellik kanıtı değildir.

PCA sınırı: PCA örneklerin çok değişkenli ayrışmasını ve değişkenlerin yön ilişkilerini gösterir; kurutma yönteminin tek başına toplam varyansın belirli bir yüzdesine nedensel olarak yol açtığını kanıtlamaz.

SEM sınırı: Kaynağın SEM görüntüleri gerçek deneysel raster gözlemlerdir ve yalnız Vendor D'ye aittir. Verianla içinde yapay SEM görüntüsü üretilmemiştir.

Görsel yeniden inşa notu: Kaynak Şekil 3'teki Pearson korelasyon matrisi bütün hücre değerleri açık biçimde verildiği için aynı sayısal verilerden bağımsız inline SVG olarak yeniden çizilmiştir. PCA'nın tam ham koordinatları kaynakta tablo halinde bulunmadığından Şekil 4'ün sample koordinatları sahte hassasiyetle yeniden üretilmemiştir.