İrmik sanayi artığı irmik altı undan protein konsantresi üretimi ve bazı fonksiyonel özelliklerinin incelenmesi
Production of protein concentrate from clear flour as a semolina industry by-product and investigation of some functional properties
Yazar: SEDA FİDAN
Danışman: DOÇ. DR. ERKAN YALÇIN
Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu araştırmada, ham yağı uzaklaştırılmış iki farklı irmik altı unun (dİAU-1 ve dİAU-2) her birinden farklı ekstraksiyon çözücüleri kullanılarak ikişer adet protein konsantresi üretilmiştir. Ekstraksiyonda kullanılan dİAU-1 ve dİAU-2'nin protein içeriği kuru madde üzerinden sırasıyla %14,2 ve %17,7'dir. Distile su ve 0,15 M NaCI kullanılarak dİAU-1'den üretilen protein konsantreleri sırasıyla PK-1S ve PK-1T, dİAU-2'den üretilen protein konsantreleri sırasıyla PK-2S ve PK-2T olarak tanımlanmıştır. Protein konsantrelerinin %1 konsantrasyonda distile suda hazırlanan süspansiyonlarının fonksiyonel özelliklerinden protein çözünürlüğü, emülsiyon kapasitesi ve stabilitesi, köpük kapasitesi ve stabilitesi ortam pH'sının bir fonksiyonu olarak incelenmiştir. Protein konsantrelerinin su tutma ve yağ absorplama kapasiteleri ayrıca çalışılmıştır. Protein konsantrelerinden bazıları belirli oranlarda kek formülasyonuna eklenerek yumurta ikamesi olarak kullanılabilme imkânları kontrol keki ile karşılaştırılarak incelenmiştir. PK-1S, PK-2S, PK-1T ve PK-2T'nin kuru madde üzerinden protein miktarları sırasıyla %93,4, %88,7, %90,8 ve %91,0'dir. Distile suda ekstrakte edilen protein konsantrelerinin (PK-1S, PK-2S) su tutma kapasitesi (g su/g örnek), tuzlu suda ekstrakte edilen protein konsantrelerinden (PK-1T, PK-2T) daha yüksektir. En yüksek protein çözünürlüğü PK-1S protein konsantresi ile pH 2'de (%81,9) tespit edilmiştir. En yüksek emülsiyon kapasitesi ve stabilitesi PK-1S protein konsantresi ile sırasıyla pH 8'de (%61,8) ve pH 2'de (%64,2) gözlenmiştir. En yüksek köpük hacmi ve köpük yarı-ömrü değerleri sırasıyla PK-2S konsantresi ile pH 8'de (115,8 cm3) ve PK-1S konsantresi ile pH 2'de (116,3 sn) belirlenmiştir. Protein konsantrelerinin protein çözünürlüğü, emülsiyon ve köpük özellikleri pH 6'da en düşük bulunmuştur. Fiziksel özellikleri kontrol kekine en yakın kek, yumurta miktarı %50 oranında azaltılıp, ağırlıkça %3 oranında PK-2S ile ikame edilen kektir. Tekstürel özellikler bakımından kontrol kekine en yakın kek, yumurta kullanılmadan yalnızca %3 oranında PK-1S kullanılarak üretilen kektir. Renk ve parlaklık/görünüm özellikleri bakımından en yüksek puana kontrol keki sahip olurken, diğer parametreler ve genel kabul edilebilirlik özellikleri bakımından en yüksek puana yumurta miktarı %50 oranında azaltılıp, ağırlıkça %1,5 oranında PK-2S konsantresi ikame edilerek üretilen kek olmuştur.

Abstract:
In this study, two different protein concentrates were produced using different extraction solvents from each of defatted clear flours (dCF-1 and dCF-2). Protein contents of dCF-1 and dCF-2 were %14.2 and %17.7 on dry weight basis, respectively. Protein concentrates produced from dCF-1 using distilled water and 0.15 M NaCI were defined as PC-1S and PC-1T, respectively, and protein concentrates produced from dCF-2 were called as PC-2S and PC-2T, respectively. Functional properties of protein concentrates, such as protein solubility, emulsion capacity and stability, foaming capacity and stability, were investigated at 1% concentration in distilled water as a function of pH of the medium. Water holding and oil absorption capacities of protein concentrates were also studied. Some protein concentrates were used as an egg replacer at certain concentrations in muffin cake formulations in order to compare some quality properties with control cake. Protein contents of PC-1S, PC-2S, PC-1T and PC-2T were 93.4%, 88.7%, 90.8% and 91.0% on dry weight basis, respectively. Water holding capacities (g H2O/g) of PC-1S and PC-2S extracted using distilled water were higher than that of the PC-1T and PC-2T extracted using salt water. The highest protein solubility value was determined with the protein concentrates of PC-1S at pH 2 (81.9%). The highest emulsion capacity and stability values were detected with the protein concentrate of PC-1S at pH 8 (61.8%) and pH 2 (64.2%), respectively. The highest foam volume (cm3) and foam half-life (s) values were determined with the PC-2S at pH 8 (115.8 cm3) and with the PC-1S at pH 2 (116.3 s), respectively. Protein solubility, emulsifying and foaming properties of protein concentrates were the lowest at pH 6. The muffin cake prepared with 3% (w/w) PC-2S protein concentrate instead of half of the whole egg as an egg replacer was similar to control cake in terms of physical properties. The muffin cake produced with only 3% PC-1S instead of the whole egg was comparable to control cake in terms of textural properties. The control muffin cake had the highest point due to sensory properties of color and brightness/appearance, whereas the muffin cake produced with 1.5% PC-2S instead of half of the whole egg as an egg replacer had the highest points in terms of other sensory properties and general acceptability.