Sıcaklık ve farklı kıvam verici maddelerin ketçabın reolojik özellikleri üzerine etkileri
Effects of temperature and different thickeners on rheological properties of ketchup
Yazar: BÜŞRA BILDIR
Danışman: DOÇ. RASİM ALPER ORAL
Bursa Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Domates, kendine has tat ve aroması ile beğenilerek tüketilen, besin değeri yüksek bir üründür. Domatesten elde edilen ketçap ise günümüzde özellikle genç nüfus tarafından zevkle tüketilen popüler bir üründür. Özellikle son yıllarda domates salçası ve domates suyu kullanılarak daha fazla ketçap üretilmekte ve tüketilmektedir. Ketçap genellikle tek başına değil patates kızartması, makarna ve fast food ürünleriyle birlikte tüketilmektedir. Domates ketçabının tüketimi açısından duyusal kalite önemli bir kalite kriteridir. Tüketiciler ketçap ürününün iyi tat, koku, renk gibi özelliklere sahip olmasını beklemektedir. Bu özelliklerin yanında ürünün reolojik özellikleri ürünün duyusal özelliklerini de etkilemektedir. Örneğin sıvı gıdalar için akışkanlık, yarı-katı gıdalar için kıvam (konsistens) ve katı gıdalar için tekstürel özellikler önemlidir. Ketçap gibi heterojen yapılı ve yarı-katı ürünlerde, işleme yöntemlerine bağlı olarak ya da üretimde kullanılan ham maddenin kalitesine göre, ketçapta kıvam farklılıkları meydana gelmektedir. Bu nedenle ketçapta istenilen kıvamın ve bunun sürekliliğinin sağlanabilmesi için ketçap formülasyonlarına farklı kıvam verici katkı maddeleri ilave edilebilmektedir.
Kıvam verici katkı maddesi olan hidrokolloidler, su içerisinde dağıldıklarında çok sayıda su molekülü hidrojen bağlarıyla bağlanarak hidratlaşan polimer maddelerdir. Madde öncelikle kendine gerekli olan suyu tutmakta, daha sonra molekül içi ve arası boşluklarda 3 boyutlu bir ağ oluşturarak geri kalan suyun hareketini sınırlandırmaktadır. Böylece sistemi stabil hale getirmektedir.
Bu araştırmada, laboratuvar ortamında hazırlanan ketçap formülasyonuna üç farklı (guar gam, ksantan gam ve modifiye mısır nişastası) hidrokolloid eklenmiştir. Hidrokolloid eklenen ketçap numunelerinin reolojik davranışları, reometre cihazı kullanılarak 1-100 s-1 kayma hızı aralıklarında ve geniş bir sıcaklık aralığında (10-50 °C) incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, reometre cihazının yazılım programı kullanılarak modellenmiştir. Ön denemeler sonucunda ketçabın salçadan üretilmesi durumunda ideal kıvam değerinin sağlanmasında (guar gam ve ksantan gam için) %1 oranında kıvam arttırıcı eklenmesinin uygun olduğu görülmüştür. Modifiye mısır nişastasının %1'lik ilavesinin ise yapısal bütünlüğü ve sürekliliği sağlamadığı da görülmüştür. Sıcaklığın ketçabın reolojik özellikleri üzerine en iyi etkinin guar gam tarafından sağlandığı belirlenmiştir. Fiyatının diğer kıvam arttırıcı maddelere göre düşük olması guar gamı tercih edilebilir kılmaktadır. Piyasada çok tercih edilen kıvam arttıcı maddelerden biri olan modifiye mısır nişastası ile ilgili çalışmalar, uygun prob ve plaka şeçilerek arttırılmalıdır. Bu sonuçlar ketçap üretiminde üretim koşullarını belirlemek ve standardizasyonu sağlamak için önem arz etmektedir.
Anahtar Kelimeler: Reoloji, ketçap, kıvam arttırıcı, guar gam, ksantan gam, modifiye mısır nişastası

Abstract:
Tomato is a high value food which is consumed with its unique taste and flavor. Ketchup produced from tomatoes is a popular product which is consumed with pleasure today especially by young population. Especially in recent years, more and more ketchup are being produced and consumed using tomato paste and tomato juice. Ketchup is usually not consumed alone, generally it is consumed with fried potatoes, pasta and fast food products. Sensory quality is an important quality criterion in terms of consumption of tomato ketchup.Consumers expect that the ketchup products to have good taste, odor and color characteristics . In addition to these properties, the rheological properties of the product also affect the sensory properties of the product. For example, liquidity for liquid foods, consistency for semi-solid foods and textural properties for solid foods are important. In heterogeneous and semi-solid products such as ketchup, depending on the processing methods, there are differences in consistency in ketchup depending on the quality of the raw materials used in production. For this reason, ketchup formulations may be supplemented with various thickening additives so that the desired consistency and continuity of the ketchup consistency can be maintained.
Hydrocolloids as thickening additives, are polymers that hydrate when multiple water molecules are bound by hydrogen bonds when dispersed in water. The substance firstly retains the water necessary for itself and then limits the movement of the remaining water by forming a three dimensional network of intermolecular and spaces. Therefore this makes the system stable.
In this study, three different (guar gum, xanthan gum and modified corn starch) hydrocolloids were added to the ketchup formulation prepared in the laboratory. The rheological behavior of ketchup samples added with hydrocolloid was investigated using a rheometer at 1-100 s-1 shear rate intervals and at a wide temperature range (10-50 °C). The results obtained are modeled using the software program of the rheometer. As a result of the preliminary studies, it has been determined that addition of 1% thickening agent (for guar gum and xanthan gum) is suitable for providing the ideal consistency value when ketchup is made from tomato paste. It had also been observed that 1% addition of modified corn starch does not provide structural integrity and continuity. It has been determined that the best effect on the rheological properties of ketchup was provided by the guar gum. The guar gum can be preferred because the price is lower than other thickeners. Studies on modified corn starch, which is one of the most preferred thickening agents in the market, should be enhanced by appropriate prob and plate processing. These results are important for determining production conditions and standardization in ketchup production.
Keywords: Rheology, ketchup, thickener, guar gum, xanthan gum, modified corn starch.