Glutensiz makarna üretim parametrelerinin optimizasyonu
Optimization of glutenless pasta production parameters
Yazar: MUSTAFA DEDEOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KOYUNCU
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Gıda güvenliği = Food safety ; Gıda kalitesi = Food quality ; Gıda kimyası = Food chemistry ; Gıda kontrolü = Food control ; Gıda teknolojisi = Food technology ; Gıda tüketimi = Food consumption ; Gıda üretimi = Food production

Özet:
Bu çalışmada, farklı ingredientler kullanılarak oluşturulan glutensiz makarna formülasyonlarının, makarnada kritik öneme sahip bazı parametreler bakımından optimize edilmesi ve normal makarna üretim tekniğinin hidro-termal ısıl işlem ile modifiye edilmesiyle yüksek kalite özelliklerine sahip glutensiz makarna üretim reçetesinin oluşturulması amaçlanmıştır. Optimizasyonda "Merkezi Kompozit Tasarım" deneysel tasarımı kullanılarak 4 değişkenli ve 4 yanıtlı olmak üzere 30 deneme deseni oluşturulmuştur. Gerçekleştirilen optimizasyon çalışmasında pirinç unu (%0, 25, 50, 75 ve 100), prejelatinize mısır nişastası (%0, 3,75, 7,5, 11,25 ve 15), ksantan gam (%0, 0,5, 1, 1,5 ve 2) ve whey protein oranı (%0, 0,75, 1,5, 2,25 ve 3) değişken parametreler, renk analiz parametrelerinden a* ve b*, pişmiş makarnada sıkılık/sertlik (g.cm) ve suya geçen kuru madde miktarı (%SGMM) değerleri ise yanıt olarak kullanılmıştır. Çalışmadaki glutensiz makarnaların a*, b*, sıkılık/sertlik ve suya geçen kuru madde miktarı değerleri, sırasıyla (1,20-7,80), (21,50-45,10), (8,18-17,66 g.cm) ve (%5,85-8,77) aralığında değişmektedir. Yanıtlar üzerinde en fazla etkiyi, değişken parametrelerden ve üretimde kullanılan ingredientlerden olan pirinç unu ve prejelatinize mısır nişastası oranının gösterdiği saptanmış olup, bu parametrelerin matematiksel model üzerinde genellikle önemli (p<0,05) olduğu tespit edilmiştir. Formülasyonda pirinç unu ve prejelatinize mısır nişastası oranı arttıkça yanıtlarda glutensiz makarna kalitesi açısından iyileşmelerin olduğu görülmüş olup bu durumun kullanılan her iki hammaddenin kimyasal yapısından ve yapıda gluten muadili iskelet yapı oluşturmaya çalıştıklarından kaynaklandığı düşünülmektedir. Çalışmada ayrıca optimum nihai ürün formülasyonu ile en düşük ve en yüksek SGMM değerine sahip glutensiz makarna hamurlarının termo-reolojik özellikleri ve elde edilen optimum glutensiz makarnada gluten miktarı da tespit edilmiştir. 

Anahtar Kelimeler: Glutensiz makarna, kalite, optimizasyon.

Abstract:
In this study, it is aimed to form a gluten-free pasta production recipe with high quality properties by optimizing the gluten-free pasta formulations created using different ingredients in terms of some critical parameters in pasta and by modifying the normal pasta production technique with hydro-thermal heat treatment. In optimization, 30 experimental designs, 4 variables and 4 responses, were created by using the experimental design "Central Composite Design". In the optimization study, rice flour (0%, 25, 50, 75 and 100), pregelatinized corn starch (0%, 3,75, 7,5, 11,25 and 15), xanthan gum (0%, 0,5, 1, 1,5 and 2) and whey protein ratio (0%, 0,75, 1,5, 2,25 and 3) variable parameters, a* and b* from color analysis parameters, tightness/hardness in cooked pasta (g.cm) and dry matter amount (SGMM%) values were used in response. The values of a*, b*, firmness/hardness and dry matter amount of the gluten-free pasta in the study, respectively (1,20-7,80), (21,50-45,10), (8,18-17,66 g.cm) and (5,85-8,77%) range. It was determined that the ratio of rice flour and pregelatinized corn starch, which are the variable ingredients and the ingredients used in production, showed the greatest effect on the responses, and it was determined that these parameters were generally important on the mathematical model (p<0.05). As the ratio of rice flour and pregelatinized corn starch increases in the formulation, it has been observed that the responses have improved in terms of gluten-free pasta quality, which is believed to be due to the chemical structure of both raw materials used and the gluten equivalent skeletal structure in the structure. In the study, the thermo-rheological properties of the gluten-free pasta dough with the lowest and highest SGMM value with the optimum final product formulation and the gluten content in the optimum gluten-free pasta were also determined.

Keywords: Gluten-free pasta, quality, optimization.