Ekşi hamur tozu kullanımının kekin kalite özellikleri ve raf ömrü üzerine etkileri
The effects on the cake quality characteristics and shelf life the use of sourdough powder
Yazar: RAZİYE DEMİR
Danışman: PROF. DR. MUHARREM CERTEL
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, kekte raf ömrü uzadıkça meydana gelebilecek fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik bozulmaları koruyucu madde kullanmadan kabartma tozu yerine ekşi hamur tozu ikame ederek minimize etmek amaçlanmıştır. Bu amaçlar doğrultusunda, kontrol grubu kabartma tozunun (KT) ilave edildiği kekler ile KT yerine ikame edilen ekşi hamur tozu (EHT) ve KT'nun beraber kullanıldığı kekler (EHT+KT) üretilmiştir. KT ve EHT kullanılan keklerin üretim prosesi optimizasyonu yapılmıştır. 
Optimizasyonda cevap yüzey yöntemi (CYY), merkezi kompozit tasarım (MKT) kullanılmıştır. Deney deseni Design Expert® 11 yazılım programı ile yapılmıştır. EHT+KT'li kek optimizasyonunda EHT miktarı, mayalanma süresi, KT miktarı parametreleri kullanılarak program tarafından önerilen koşullara göre deneyler yapılmış, belirlenen cevap değişkenleri analiz sonuçları (kimyasal, fiziksel, mikrobiyolojik ve duyusal analizler) Design Expert programına aktarılmıştır. MKT deney tasarımında, cevap değişkeninin modellenmesi ve önerilen modelin uygunluğunun test edilmesi için ANOVA testi uygulanmış ve minimum sürede yüksek kalitede kek eldesi için optimum proses koşulları tespit edilmiştir. Optimizasyon sonucu EHT+KT'li kek üretimi için 11 g EHT miktarı, 3 sa 12 dk mayalanma süresi, 3,2 g KT miktarı optimum koşullar olarak belirlenmiştir.
Optimizasyon sonucu elde edilen kekler (EHT, EHT+KT) ile kontrol grubu kek (KT) haftada bir 2 ay boyunca raf ömrü analizlerine tabi tutulmuştur. Raf ömrü incelenmesi için kekler modifiye atmosferde (%0,0 O2, %26,1 CO2, %73,9 N2) ambalajlanarak oda sıcaklığında depolanmıştır. Depolama süresince; TBA reaktifleri (μmol MDA/kg) değeri, % serbest yağ asitliği (oleik asit cinsinden) değeri, peroksit değeri (meq O2/kg yağ), % amiloz, sünme (rop) sayımı (log kob/g), renk, sertlik ve duyusal analiz değişimleri incelenmiştir. Yapılan analizler sonucunda keklerin sertlik, TBA reaktifleri ve % amiloz değerlerinde artış gözlemlenmiş olup depolama sonunda en düşük sertlik değerini 4574,67 Newton KT grubu, TBA reaktifleri değerini 127,93 μmol MDA/kg EHT grubu, % amiloz değerini %1,13 EHT grubu kek örnekleri göstermiştir. % Serbest yağ asitliği değerinde depolamanın 4. haftasından itibaren azalış gözlemlenmiş olup depolama sonunda en düşük % serbest yağ asitliği değeri %1,17 EHT grubu kek örnekleri göstermiştir. Peroksit değeri ise EHT ve KT grubu keklerde artış gözlemlenirken EHT+KT kek grubunda azalış gözlemlenmiş olup depolama sonunda en düşük peroksit değerini 0,31 meq O2/kg yağ EHT+KT grubu kek örnekleri göstermiştir. Sünme (rop) sayımında, KT grubu kek örneklerinde sürekli artış gözlemlenirken EHT+KT grubu keklerde 6. haftadan itibaren artış gözlemlenmiş, EHT grubu keklerde ise hiç artış gözlemlenmemiştir. Depolamanın 5. haftasından itibaren kontrol grubu keklerde meydana gelen küf gelişimi sonucunda duyusal analize devam edilememiştir. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, EHT'nin kullanıldığı keklerde, depolama süresince meydana gelebilecek mikrobiyolojik problemlerin büyük ölçüde giderilebileceği belirlenmiştir.
Literatürde kek üretim prosesi incelendiğinde, kimyasal koruyucu katkı maddeleri yerine EHT'nin kekte kullanımı ile ilgili herhangi bir çalışma bulunmadığından bu yüksek lisans tezi kapsamında yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlar bir sonraki çalışmalarda referans olarak kullanılabilecek değerdedir.

Abstract:
In this study, it is aimed to minimize the physical, chemical and microbiological deterioration that may occur as a result of prolonged shelf life by adding sourdough powder without using preservatives. For these purposes, control group cakes (KT) to which baking powder was added, sourdough powder cakes (EHT) produced using sourdough powder substituted for baking powder, sourdough powder and baking powder cakes (EHT+KT) used in sourdough powder and baking powder were produced. The production process of cakes with EHT and KT used together was optimized.
In the optimization, Response Surface Method (RSM), Central Composite Design (CCD) were used. The design of the experiment was done by Design Expert® 11 software program. In EHT + KT cake optimization experiments were carried out according to the conditions proposed by the program using the parameters of fermentation time, sourdough powder and baking powder amount, determined response of the analysis results (chemical, physical, microbiology and sensory analyzes) of the variables were transferred to the Design-Expert program. In the CCD, ANOVA test was applied to model the response variable and test the suitability of the proposed model and optimum process conditions for producing high-quality cakes in minimum time were determined. As a result of optimization the formulation for the cake with EHT + KT; 11 g EHT amount, 3 h 12 min fermentation time, 3.2 g KT are determined as optimum conditions.
The optimized cake (EHT + KT), the cake with EHT and the control group cake (KT) were subjected to shelf life analyzes once a week for 2 months. For 	exploration shelf life, cakes was packed in a modified atmosphere (0.0% O2, 26.1% CO2, 73.9% N2) and stored at room temperature. During storage TBA reagents value (μmol MDA/kg), % free fatty acid (in term of oleic acid) value, peroxide value (meq O2/kg fat), % amylose, rope count (log cfu/g), color, changes in texture (hardness) and sensory analysis were examined. As a result of the analyzes, the hardness, TBA reagents and % amylose values of the cakes increased, and the lowest hardness value was 4574.67 Newton KT group, the TBA reagents value was 127.93 μmol MDA / kg EHT group, the % amylose value of 1.13% EHT group cake samples showed. Decrease in free fatty acid value from the 4th week of storage has been observed and the lowest free fatty acid value at the end of storage 1,17 % EHT groups showed cake samples. While the peroxide value increased in the EHT and KT cakes, decrease was observed in the EHT + KT cake group, and the lowest peroxide value at the end of storage showed 0.31 meq O2/kg oil EHT+KT cake samples. The rope count showed a continuous increase in the KT group, whereas EHT+KT showed an increase after from the 6th week, but in the EHT group an increase wasn't observed at all. Due to mold growth in control group cakes, sensory analysis was not continued after from the 5th week of storage. When the results obtained are evaluated, it has been determined that the microbiological problems that may occur during storage can be largely eliminated in cakes where EHT is used.
When the cake production process is examined in the literature, there is no study on sourdough powder being used in cakes which can be used instead of preservative chemical additives. As a result obtained from the studies carried out within the scope of this master's thesis can be used as a reference in subsequent studies.