Effect of ultrasound dehulling process on mineral content of sesame seed

Abstract

Objective: In this study, an ultrasound technique, regarded as an innovative processing method in food technology, was employed for the dehulling of sesame seeds, and its effects on the mineral composition of sesame seeds were examined. Materials and Methods: Two sesame varieties (Muğla and Togo) underwent ultrasound-assisted dehulling under varying amplitudes (50-100%) and exposure times (5-15 min). Totally 20 different minerals were analyzed in sesame samples by ICP-MS method. Results: Ultrasound method increased the amount of separated seed coat ratio in sesame to approximately 76% in Muğla sesame and 83% in Togo sesame compared to the traditional method. Increasing ultrasound treatment time and amplitude resulted in decreased heavy metal content in sesame seeds, accompanied by increased levels of magnesium, phosphorus, potassium, calcium, copper, zinc, selenium, aluminum, and chromium, and decreased levels of iron, tin, manganese, boron, and nickel. Conclusion: Given its high efficiency in sesame dehulling and its ability to reduce the contents of heavy metals and iron (Fe) regulated by legislation, the ultrasound method is regarded as a viable alternative to the traditional method.

Amaç: Bu çalışmada, susam tohumlarının kabuk soyma işleminde yenilikçi bir işlem olan ultrason tekniğinden yararlanılmış ve söz konusu tekniğin susam tohumlarının mineral bileşimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Materyal ve Yöntem: Muğla ve Togo olmak üzere iki susam çeşidi, farklı genlikler (%50-100) ve işlem süreleri (5-15 dk) altında ultrason destekli kabuk soyma işlemine tabi tutulmuştur. Susam örneklerinde ICP-MS yöntemi ile toplamda 20 farklı mineralin analizi gerçekleştirilmiştir. Araştırma Bulguları: Geleneksel yöntemle karşılaştırıldığında, ultrason yöntemi Muğla susamında ayrılan kabuk oranını yaklaşık %76’ya, Togo susamında ise %83’e yükseltmiştir. Ultrason uygulama süresi ve genliğinin artması, susam tohumlarının ağır metal içeriğinde azalmaya yol açmış; magnezyum, fosfor, potasyum, kalsiyum, bakır, çinko, selenyum, alüminyum ve krom düzeylerinde artışa, demir, kalay, manganez, bor ve nikel düzeylerinde ise azalmaya neden olmuştur. Sonuç: Ultrason yönteminin susam kabuğu soyma işlemindeki yüksek verimliliğinin yanı sıra, mevzuatta sınır değeri bulunan ağır metaller ve demir (Fe) içeriğinde sağladığı azalma nedeniyle, geleneksel yönteme kıyasla uygulanabilir bir alternatif yöntem olduğu değerlendirilmektedir.