Az yağlı beyaz peynir tozu üretimi: Yağı azaltmanın ve mikropartiküle protein kullanımının emülsiyon karakteristikleri ile peynir tozu kalitesi üzerine etkilerinin belirlenmesi ve model gıdalarda denenmesi
Production of low-fat white cheese powder: Determining the effects of fat reduction and the use of microparticulated protein on emulsion characteristics and powder quality and trying them in model foods
Yazar: MÜGE URGU
Danışman: DOÇ. DR. NURCAN KOCA
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Tüketicilerin hem yağı azaltılmış sağlıklı gıdalara hem hazır gıdalara eğilimi artmıştır. Bu eğilim, gıda üreticilerini harekete geçirerek peynir tozunun ilave edildiği birçok ürünün yağı azaltılmış versiyonlarının üretimine yol açmıştır. Bu çalışmada, çeşitli gıda ürünlerinde peynir yerine kullanılan peynir tozlarında yağ azaltmanın neden olduğu olumlu ve olumsuz durumların ortaya koyulması ve mikropartiküle protein (MP, Simplesse) kullanımının etkisinin saptanması amaçlanmıştır. Çalışma dört aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk iki aşamada yağ azaltımının, farklı kurumadde, eritme tuzu ve MP oranlarının emülsiyonlar üzerindeki etkileri incelenmiştir. Üçüncü aşamada, tam yağlı peynir tozu, az yağlı peynir tozu ve mikropartiküle protein içeren peynir tozu üretimleri gerçekleştirilmiştir. Peynir tozları, kullanılan peynirin yağ içeriği sınıflandırması referans alınarak adlandırılmıştır. Son aşamada ise, üretilen peynir tozlarının gıda yüzeyindeki durumlarını görmek amacıyla patateste, gıda bileşeni olarak (miks içerisinde) ise kurabiyede kullanılarak tüketici beğenisi saptanmıştır. 
Emülsiyonlarda yağ azaltımıyla artan protein içeriği, yapıya direnç sağlayarak daha düşük kurumadde oranlarında stabilitenin sağlanmasını desteklemiş, ancak viskoziteyi arttırarak beslemede problemler yaratabileceği belirlenmiştir. Az yağlı peynir emülsiyonlarına MP ilavesi, görünür viskozite değerlerini büyük ölçüde azaltmış ve %20 kurumadde içeriğine sahip emülsiyonlara kurumadde üzerinden  %10-20 oranlarında MP ilavesi ile, %25 kurumadde içeren tam yağlı emülsiyona benzer akışkanlık özelliği sağlanmıştır. 
Yağın azaltılmasıyla birlikte, peynir tozunun serbest yağı azalarak topaklanma ve akabilirlik olumlu yönde etkilenmiş, ıslanabilirlik ve dağılabilirlik iyileşmiştir. MP kullanımı ile ise, daha küçük ve düzgün partikül yapısı ile tersine bir durum yaratarak bu özellikleri tam yağlı tozun özelliklerine yaklaştırmıştır. Az yağlı peynir emülsiyonu ve tozlarında oldukça düşük algılanan kremamsı lezzet, MP kullanımı ile önemli seviyede artmıştır. Kullanılan peynir, tozun uçucu bileşenlerini önemli seviyede belirlerken, emülsiyon hazırlama ve kurutma işlemleri de bazı bileşenlerde değişimlere neden olmuştur. MP ilavesi ise, kurutma esnasında farklı uçucu bileşenler oluşumuna neden olmuştur. Peynir tozu ilavesi, model gıdaların beğeni derecesini artırmış ve patateslerin pişmesini desteklemiş, MP ilave edilenler tam yağlıya benzer sonuçlar vermiştir. Sonuç olarak, peynir tozunda yağın azaltılması, fiziksel özellikleri iyileştirmiş, ancak gıda uygulamalarında olumsuzluklara neden olmuştur. MP ilavesi ise, yağlı peynir tozuna benzer morfolojik özellkler sağlayarak, gıda uygulamalarında tam yağlı peynir tozuna benzer bir durum yaratmıştır.

Abstract:
There has been an increasing trend of reduced fat and ready-to-eat foods. These trend have driven the food producers to produce fat reduced versions of foods in which cheese powder is added. In this research, determination of positive and negative situations caused by fat reduction and effects of using microparticulated protein (MP, Simplesse) in cheese powder production was aimed. The research was carried out in four stages. In the first two stages, the effects of the reduction of fat and the use of different ratios of dry-matter, emulsifying salt and MP on the cheese emulsion were investigated. In the third stage, full-fat cheese powder, low-fat cheese powders with or without MP were produced. Cheese powders were named according to the classification of the fat content of the cheese used. In the last stage, cheese powders were used on potato wedges and in salty cookies to evaluate the application of cheese powders on food surface and as a food ingredient, respectively, then the consumer test was performed.
Increased protein content in emulsions by fat reduction promoted stability in the lower dry-matter content by providing resistance to the structure, but caused problems in conveying to spray drier because of increased viscosity. The addition of MP to low-fat cheese emulsions greatly reduced the apparent viscosity, and emulsions with 20% dry-matter and 10-20% MP over dry-matter were provided a flowability similar to full-fat emulsion with 25% dry-matter.
The fat reduction caused a decrease in free fat level, which improved the flowability, caking degree, wettability and dispersibility of the powder. The use of MP caused a similar tendency with full-fat powder due to the formation of a smaller and smoother particle structure. While the creamy flavour was lower in low-fat cheese emulsion and powder, the use of MP increased the creamy flavour perception of low-fat powder. Volatile compounds were mainly determined by the cheese used but the preparation of emulsion and drying process also caused significant changes in some components. In addition, different volatile components in the drying process were formed by the addition of MP. The use of cheese powders improved the consumer acceptance of model foods, and supported the cooking of the potatoes and samples prepared with microparticulated protein had similar results to full-fat. As a conclusion, fat reduction in cheese powder improved the physical properties of cheese powder, but caused adverse effects on the application of model foods. Addition of MP created the similar situation with full-fat powder by providing similar morphological characteristics.