Determination of Organic Acid Kinetics in Tarhana Dough During Fermentation and Drying

Öz

The aim of this study is to determine the organic acid profile of tarhana dough during fermentation and drying. The content of oxalic acid, tartaric acid, formic acid, malonic acid, lactic acid, acetic acid, citric acid, succinic acid and propionic acid in tarhana samples were taken on the 0th, 3rd, 5th, 7th, 9th, 11th, 13th, and 15th days of fermentation and on the 16th, 17th, 19th, and 21st days of drying in tarhana and samples were analyzed via high-pressure liquid chromatography (HPLC). It was determined that the organic acids found at the highest levels during both fermentation and drying processes were lactic acid, acetic acid and propionic acid. In addition, according to the Pearson Correlation test, no correlation was observed between succinic acid with other organic acids and between tartaric acid and propionic acid. The highest correlation was found between lactic acid and acetic (r=0.911, p<0.01). It is thought that our study will contribute to tarhana soup being a functional food by providing an idea about the organic acids that can be found in the product while making tarhana soup.

Anahtar Kelimeler

• Acid
• Chromatography
• Drying
• Fermentation
• High pressure liquid

Fermantasyon ve Kurutma Boyunca Tarhana Hamurunda Meydana Gelen Organik Asit Kinetiğinin Belirlenmesi

Öz

Bu çalışmanın amacı fermantasyon ve kurutma boyunca tarhana hamurunda meydana gelen organik asit profilinin belirlemektir. Tarhana fermantasyonun 0., 3., 5., 7., 9., 11., 13 ve 15. günlerde ve kurutmanın meydana geldiği 16., 17., 19. ve 21. günlerde örnekler alınarak yüksek basınçlı sıvı kromatografisinde (HPLC) okzalik asit, tartarik asit, formik asit, malonik asit, laktik asit, asetik asit, sitrik asit, süksinik asit ve propiyonik asit içerikleri araştırılmıştır. Çalışmamızdaki tarhana hamurunda okzalik asit, formik asit ve malonik asit belirlenmemiştir. Hem fermantasyon hem kurutma işlemi sırasında en yüksek düzeyde bulunan organik asitlerin laktik asit, asetik asit ve propiyonik asit olduğu görülmüştür. Ayrıca Pearson Korelasyon testi sonuçlarına göre süksinik asidin diğer organik asitler ile tartarik asit ve propiyonik asit arasında bir korelasyon gözlemlenmemiştir. En yüksek korelasyon laktik asit ve asetik asit arasında bulunmuştur (r=0.911, p<0.01). Çalışmamızda tarhana hamurunun kurutulması sırasındaki organik asitlerinin belirlenmesi, tarhana çorbası yapımında üründe bulunabilecek organik asitler hakkında fikir vermesini sağlayarak tarhana çorbasının fonksiyonel bir gıda olmasına katkı sağlayacağı düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Fermantasyon
• Kurutma
• Asit
• Fermantasyon
• Kromatografi
• Kurutma
• Yüksek basınçlı sıvı

Kaynakça

1. Arslan-Tontul S, Mutlu C, Candal C, Erbaş M (2018). Microbiological and chemical properties of wet Tarhana produced by different dairy products. J Food Sci Technol, 55 (12), 4770-4781.
2. Atar Ş, Özsisli B (2022). Determination Of Some Characteristics Of Traditional Beyşehir Tarhana Production With Poppy Seed Substitution. Turk Tarim Gida Bilim Teknol Derg, 10 (7), 1293-1299.
3. Bozkurt O (2006). Farklı üretim yöntemlerinin tarhananın organik asit içeriği üzerine etkisi. Yüksek lisans tezi, Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa, Türkiye.
4. Bozkurt O, Gürbüz O (2008). Comparison of lactic acid contents between dried and frozen tarhana. Food Chem, 108 (1), 198-204.
5. De Vuyst L, Leroy F (2007). Bacteriocins from lactic acid bacteria: production, purification, and food applications. Microb Physiol, 13 (4), 194-199.
6. Demirci AS, Palabiyik I, Ozalp S, Tirpanci Sivri G (2018). Effect of using kefir in the formulation of traditional Tarhana. Food Sci Technol (Campinas), 39, 358-364.
7. Erbaş M, Uslu MK, Erbaş MO, Certel M (2006). Effects of fermentation and storage on the organic and fatty acid contents of tarhana, a Turkish fermented cereal food. J Food Compost Anal, 19 (4), 294-301.
8. Gohari ST (2022). The effects of quinoa and chickpeas flours on the physical, chemical, functional and sensorial properties of tarhana soup. Egypt J Basic Appl Sci, 10 (35), 5-28.

9. Göncü A (2020). Tarhana üretiminde farklı mercimek unları ve boza kullanım olanaklarının araştırılması. Doktora tezi, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Denizli, Türkiye.
10. Gül LB, Çon AH (2019). Technological properties of some lactic acid bacteria and interactions with Saccharomyces cerevisiae PFC121 in tarhana dough during fermentation. J Biosci Biotechnol, 8 (1), 7-16.
11. Işık Doğan Ö, Yılmaz R (2022). Multi-omics analysis of the microbiome and metabolome in different types of traditional tarhana fermentation. SSRN, 4216331.
12. Karahan AM, Köten M, Karahan LE, Yazman MM (2019). Tarhananın besinsel önemi ve fonksiyonel bileşenlerce zenginleştirilmesi. Humder, 4 (3), 120-129.
13. Kömürcü TC, Bilgiçli N (2022). Effect of ancient wheat flours and fermentation types on tarhana properties. Food Biosci, 50, 101982.
14. Kumral A (2015). Nutritional, chemical and microbiological changes during fermentation of tarhana formulated with different flours. Chem Cent J, 9 (1),1-8.
15. Magala M, Kohajdová Z, Karovičová J (2013). Preparation of lactic acid bacteria fermented wheat-yoghurt mixtures. Acta Sci Pol Technol Aliment, 12 (3), 295-302.
16. Magala M, Kohajdová Z, Karovičová J, Greifová M, Greif G (2014). Application of Lactic Acid Bacteria as Starter Culture for Tarhana Fermentation. J Microbiol Biotechnol Food Sci, 3 (6), 498-504.
17. Özdemir N (2016). Uşak tarhanasının aroma bileşimi ve mikroflorası ile ilişkisinin belirlenmesi. Doktora tezi, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Denizli, Türkiye.
18. Özdemir N, Yazıcı G, Şimşek Ö, Özkal SG, Çon AH (2018). The effect of lactic acid bacteria and yeast usage on aroma development during tarhana fermentation. Food Biosci, 26, 30-37.
19. Özel B (2021). Yarı sürekli sistemde tarhana hamuru üretimi için aşılama materyali fermantasyonunun optimizasyonu. Doktora tezi, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Denizli, Türkiye.
20. Soyuçok A, Yurt MNZ, Altunbas O, Ozalp VC, Sudagidan M (2021). Metagenomic and chemical analysis of Tarhana during traditional fermentation process. Food Bio, 39, 100824.
21. Tamang JP, Cotter PD, Endo A, Han NS ve ark. (2020). Fermented foods in a global age: East meets West. Compr Rev Food Sci Food Saf ,19 (1), 184-217.
22. Tangüler H (2014). Traditional Turkish fermented cereal based products: Tarhana, boza and chickpea bread. Turk Tarim Gida Bilim Teknol Derg, 2 (3), 144-149.
23. Tuluk K, Ertaş N (2019). The effects of different gluten-free flours on the physical, chemical, functional and sensorial properties of tarhana. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Derg, 23 (3), 301-312.
24. Yazıcı G (2016). Uşak tarhanasının organik asit içeriğinin laktik asit bakteri çeşitliliği ile ilişkisinin belirlenmesi. Yüksek lisans tezi, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Denizli, Türkiye.