Narenciye lifi bazlı oleojel ve bijellerin palm yağı alternatifi olarak kullanımı
Use of citrus fiber based oleogel and bijels as a palm oil alternatives
Yazar: EZGİ GENÇ YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. SALİH KARASU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu tez çalışması palm yağı alternatifi olarak kullanılmak üzere oleojellerin ve bijellerin üretilmesi olmak üzere iki bölümden oluşmaktadır.
İlk aşamada, oleojeller narenciye lifi (NL)-peynir altı suyu protein izolatı (WPI) kolloidal kompleksi kullanılarak Pickering emülsiyon şablonu yöntemi ile üretilmiştir. Dört farklı oleojel, farklı oranlardaki NL (%1 ile %5) ve %10 WPI kompleksi kullanılarak üretilmiştir. Tüm emülsiyon ve oleojel numunelerinde kayma incelmesi reolojik davranışı gözlenmiştir. Numunelerin G' değerleri, G'' değerlerinden büyük bulunarak, tüm emülsiyon ve oleojel numunelerinde katı benzeri davranış göstermiştir. Tüm oleojel numuneleri %90'ın üzerinde yağ tutma kapasitesi göstermiştir. %3 NL-WPI ile palm kurabiyeleri arasında oksidatif stabilitede önemli bir fark bulunmamıştır (p < 0,05). %3 NL-WPI oleojel içeren kurabiyeler palm yağı kurabiyelerine görsel bir benzerlik ve benzer renk sergilemiştir. Kurabiye formülasyonuna oleojellerin eklenmesinin palm yağını ikame edebileceği kanıtlanmıştır.
İkinci aşamada, hidrofilik ve lipofilik fazlar için stabil bir yapı sağlayan bijeler üretilmiştir. Bu amaçla farklı oranlarda NL (%5-%7,5) ile hidrojeller ve %10 bal mumu ile zeytinyağı oleojelleri üretilmiştir. Daha sonra hidrojeller (HG) ve oleojeller (OG) farklı oranlarda (80:20-50:50-20:80 HG:OG oranı) bir araya getirilerek bijeller oluşturulmuştur. %7,5 NL içeren HG ile üretilen bijeller, palm yağına alternatif olarak sürülebilir kakao kreması (SKK) yapımında kullanılmıştır. Reolojik sonuçlar, tüm HG'lerin, OG'lerin, bijellerin ve SKK'ların G' değerinin G'' değerinden daha büyük olduğunu ve katı benzeri karakter gösterdiğini ortaya koymuştur. HG formülasyonunda NL oranının artmasıyla birlikte G' değerinde önemli bir artış gözlenmiştir. Bijel formülasyonunda OG oranı arttıkça bijel ve SKK numunelerinin katı karakteri artmıştır. Ayrıca tüm SKK numuneleri palm yağı ile üretilen SKK'na göre daha fazla tiksotropik iyileşme göstermiştir. Bijel örneklerinin emülsiyon stabilitesi formülasyondaki OG oranının artmasına bağlı olarak artmıştır. %7,5 NL ile 20HG:80OG içeren bijel numunesi 18:58 IP ile yüksek bir oksidatif stabilite göstermiştir. Bijel örnekleri sürülebilir ürünlerde palm yağına alternatif olarak kullanılmaya uygun olduğu tespit edilmiştir.
Sonuç olarak tez çalışmasında üretilen oleojeller fırıncılık ürünlerinde, bijeller ise sürülebilir ürünlerde palm yağını ikame edebilmiştir.

Abstract:
This thesis study consists of two parts: the production of oleogels and the production of bijels to be used as palm oil alternatives.
In the first stage, oleogels were produced by the Pickering emulsion template method using citrus fiber (NL)-whey protein isolate (WPI) colloidal complex. Four different oleogels were produced using different ratios of NL (1% to 5%) and 10% WPI complex. Shear thinning rheological behavior was observed in all emulsion and oleogel samples. The G' values of the samples were found to be greater than the G'' values and exhibited solid-like behavior in all emulsion and oleogel samples. All oleogel samples exhibited oil holding capacity over 90%. There was no significant difference in oxidative stability between 3% NL-WPI and palm oil cookies (p < 0.05). Cookies containing 3% NL-WPI oleogel exhibited visual similarity and similar color to palm cookies. It has been proven that adding oleogels to the cookie formulation can replace palm oil.
In the second stage, bigels that provide a stable structure for hydrophilic and lipophilic phases were produced. For this purpose, hydrogels were produced with different amounts of NL (5%-7.5%) and olive oil oleogels with 10% beeswax. Then, hydrogels (HG) and oleogels (OG) were combined in different ratios (80:20-50:50-20:80 HG:OG ratio) to form bigels. Bigels produced with HG containing 7.5% NL were used in the production of spreadable cocoa cream (SKK) as an alternative to palm oil. Rheological results revealed that the G' value of all HGs, OGs, bijels and SKKs was greater than the G'' value and showed solid-like behevior. A significant increase in G' value was observed with the increase in the NL ratio in the HG formulation. As the OG ratio increased in the bijel formulation, the solid behevior of the bijel and SKK samples increased. Additionally, all SKK samples exhibited more thixotropic recovery than palm oil-produced SKK. The emulsion stability of bigel samples increased due to the increase in the OG ratio in the formulation. The bigel sample containing 20HG:80OG with 7.5% NL showed a high oxidative stability at 18:58 IP. Bijel samples have been found to be suitable for use as an alternative to palm oil in spreadable products.
As a result, the oleogels produced in the thesis study could replace palm oil in bakery products, and the bigels could replace palm oil in spreadable products.