Jelly tipi yumuşak şekerleme kalori düzeyinin çözünür lif ve poliol kullanımı ile azaltılması
Reducing calorie value of gummy type candy by using soluble fiber and polyols
Yazar: ŞİLAN GÖK
Danışman: PROF. DR. NEVZAT KONAR
Siirt Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Jelly şekerlemeler tüm bölge ve yaş gruplarında yaygın tüketime sahiptir. Bu gıda maddelerinin yaygın tüketime sahip olması, çeşitli biyoaktif bileşiklerin dağıtım aracı olarak kullanım potansiyelini de arttırmaktadır. Şekerleme üreticilerinin ana çabalarından biri düşük kalorili ve şekersiz ürün geliştirerek, ürün kalitesini ve çeşitliliğini arttırmaktır. Bu çalışmada çözünür buğday lifi, poliol (mannitol) ve poliol şurubu (maltitol) kombinasyonlarının kullanımı ile çeşitli biyoaktif bileşiklerce fonksiyonel özellikleri geliştirilmiş jelly tipi şekerleme ürünleri için "düşük kalorili" ürün formülasyonu belirlenmiştir. Üç aşamalı olarak gerçekleştirilen bu tez çalışmasında; (i) glikoz şurubunun, maltitol şurubu ile kısmi veya tamamen ikamesi, (ii) sakkarozun, çözünür buğday lifi ve mannitol ile kısmi veya tamamen ikamesi, (iii) yenilikçi ve düşük kalorili bileşime sahip olan jelly şekerlemede, ürün kalite özelliklerinin düzenlenmesi amacıyla jelatin düzeyinin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Çalışmasının ilk iki aşamasında optimizasyona yönelik modelleme (Simplex-lattice mixture design, response surface method) karışım dizaynı-yüzey yanıt yöntemi,) gerçekleştirilmiş olup ayrıca optimizasyon için yanıt olarak duyusal analiz sonucu belirlenen genel beğeni sonuçları esas alınmıştır. Bu amaçla genel beğeni değerleri maksimize edilip, ikame edilen bileşenlerin (glikoz şurubu, sakkaroz) minimize edilmesi ile yeni optimum bileşim belirlenmiştir. Çalışmanın 3. aşamasında ise, ilk aşama sonuçlarına göre gerçekleştirilen optimizasyon sonucu belirlenen ürün bileşimi esas alınarak farklı jelatin konsantrasyonlarının (5.00 – 10.0 g/100 g) kullanımın ürün kalite parametreleri üzerindeki etkisi, faktöriyel düzen ile incelenmiştir. Jelly şekerleme örneklerinde nem, su aktivitesi, pH, çözünür kuru madde, renk, tekstür (TPA), duyusal ve hızlandırılmış raf (renk) ömrü analizleri yapılmıştır. Çalışmada maltitol şurubunun jelly şekerlemede sakkaroz kristalizasyonu inhbisyonu, tekstürel modifikasyon ve duyusal özellikler bakımından glikoz şurubu gibi davrandığı tespit edilmiştir. Sakkarozun ikamesi olan ikinci aşamada mannitol kullanımındaki artışla birlikte parlaklık (L*) dışındaki diğer kalite parametrelerinde olumsuz değişikliklerle karşılaşılmıştır. Çözünür buğday lifi ile sakkaroz kombinasyonları kullanımı sonucunda, tüketici beklenti ve taleplerini karşılayabilecek düzeyde jelly şekerleme elde edilebileceği tespit edilmiştir. Ayrıca ikinci aşama sonucunda şekersiz ve düşük kalorili şekerleme ürünlerinin geliştirilmesi için alternatif tatlandırıcıların ve hacim arttırıcı maddelerin çözünürlük, kristalleşme davranışı, higroskopiklik ve tatlılık özelliklerinin göz önünde bulundurulması gerektiği belirlenmiştir. Çalışmanın son aşamasında jelatin konsantrasyonu artışıyla birlikte tekstür parametrelerinden sertlik ve sakızımsılık değerlerinde de bir artış meydana gelmiştir. Duyusal analiz parametrelerinde genel olarak en yüksek puan değerine 3.3 kodlu (7.5 g/129.78g) şekerleme örneğinin sahip olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, bu çalışmada optimum bileşime sahip jelly şekerleme geliştirilmiştir. Maltitol şurubunun glikoz şurubunu ikamesinde kullanılabileceği tespit edilmiştir. Ayrıca hacim ajanı olarak çözünür buğday lifinin sakaroz ikamesi olarak kullanım potansiyeli belirlenmiştir.

Abstract:
Gummy confectioneries have widespread consumption in all regions and age groups. The consumption of these products also increases due to potential of their delivery agent for varios bioactive compounds. One of the main efforts of the confectionery producers is to develop low-calorie and sugar-free product and increase product quality and variety. In this study, effects of using the combinations of soluble wheat fiber, polyol (mannitol) and polyol syrup (maltitol) on main product quality parameters was investigated and optimized for developing gummy candy with "low-calorie" product formulation. Also, functional properties of samples was improved according by using soluble dietary fiber. The study was performed in three stages; (i) optimization for substitution of glucose syrup by using maltitol syrup, (ii) optimization for substitution of sucrose by using with soluble wheat fiber and mannitol in maltiol syrup containing samples, (iii) investigating effects of gelatine content on main quality properties for samples prepared by using optimized formulation which was determined considering by results of previous stages of the study. In the first two stages of the study, Simplex-lattice mixture design, method was used for modelling and optimization. General acceptability, as a sensory parameter was used as response during optimization. For this aim, the desirability values were determined by maximizing the general acceptibility and minimizing the substituted components (glucose syrup, sucrose). In the third stage of the study, the effect of the use of different gelatin concentrations (5.00 - 10.0 g/100 g) in optimized gummy candy formulation were determined by using a factorial design. Moisture content, water activity value, pH value, soluble dry matter content, color properties, texture profile analysis (TPA) parameters, sensory proeprties and color stability under accelerated shelf life conditions were analyzed in gummy candies. It was determined that maltitol syrup acts as glucose syrup in terms of sucrose crystallization inhibition, textural modification and sensory properties in gummy candy. In the second stage, in which substitution of sucrose was aimed by using mannitol, it was determined that main quality paramters was affected negatively by using relatively hifghrr maltitol content, except brightness (L*). As a result of the use of combinations of soluble wheat fiber and sucrose, it has been determined that gummy candy may be developed with acceptable properties which in accordance wtih consumer expectations and demands. Additionally, it was determined that the solubility, crystallization behavior, hygroscopicity and sweetness properties of alternative sweeteners and bulking agents should be taken into consideration in order to develop sugar-free and low-calorie confectionery products. In the last stage of the study, the hardness and gumminess properties of samples were increased as a result of increased gelatine content. In the sensory analysis, samples prepared by using 7.5 g/129.78g gelatine were scored with higher likings than other gummy candy samples by panelists. In the study, the formulation representing the conventional product for gummy candy. Consequently, gummy candy with optimized formulation was developed by this study. Using potential of maltitiol syrup as glucose syrup replacer was determined. Also, there are potential of using soluble wheat fiber as a bulking agent for substition of sucrose.