Kudret narı ekstraktı ve karabuğday unu ilaveli ekmek üretiminin optimizasyonu ve kalite özellikleri
Optimization and quality characteristics of bread production added with bitter melon extract and buckwheat flour
Yazar: ELİF BETÜL KILIÇ
Danışman: DOÇ. DR. DİLEK DÜLGER ALTINER
Kocaeli Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / Gastronomi ve Mutfak Sanatları Ana Bilim Dalı / Gastronomi ve Mutfak Sanatları Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics ; Gastronomi ve Mutfak Sanatları = Gastronomy and Culinary Arts ; Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Cevap yüzey yöntemi = Response surface methodology ; Ekmek = Bread ; Ekmeklik kalitesi = Bread quality ; Ekmeklik un = Bread flour ; Fonksiyonel besinler = Functional foods ; Glutensiz beslenme = Gluten free diet ; Karabuğday = Buckwheat ; Kudret narı = Bitter melon ; Temel gıda ürünleri = Basic food products ; Un = Flour

Özet:
Bu çalışma ile karabuğdaylı glutensiz un (KGU) ve kudret narı ekstraktı (KNE) ikamesi ile fonksiyonel ekmek geliştirilmesi, geliştirilen ekmeklerin kimyasal, fiziksel ve duyusal özelliklerinin belirlenmesi ve yanıt yüzey metodu (RSM) ile reaksiyon parametrelerinin optimizasyonu hedeflenmiştir. Bu hedefe yönelik olarak Minitab programı kullanılarak 3 seviyeli ve 3 faktörlü deney tasarımı oluşturulmuştur. Çalışma kapsamında bağımsız değişkenler; ekmeğin fermentasyon süresi (dk) (X1), glutensiz un: karabuğdaylı glutensiz un oranı (%) (X2), kudret narı ekstraktı (ml) (X3) olarak belirlenmiş ve RSM ile optimize edilmesi amaçlanmıştır. 15 farklı formülasyon ile ekmek üretilmiş, duyusal analiz paneline katılan 20 şefin ekmeklerin kalite özelliklerine verdiği duyusal analiz sonuçlarının optimizasyonu sonucunda en iyi duyusal özelliklere sahip optimize örnek belirlenmiştir. 
Üretilen ekmeklerin; nem, kül protein, yağ, toplam diyet lif ve karbonhidrat miktarı, enerji değeri, mineral (K, P, Mg, Ca, Zn, Fe) içeriği, renk değerleri ve duyusal özellikleri analiz edilmiştir. Renk analizine göre bağımsız değişkenlerin, ekmeklerin L*, a* ve b* değerlerine yönelik anlamlı bir etki göstermediği tespit edilmiştir. Kimyasal analiz sonuçlarına göre, kudret narı ekstraktı (KNE) ve glutensiz karabuğday unu içeren optimize örneğin, KNE ve KGU içermeyen kontrol örneğine göre; protein, yağ, toplam diyet lif, karbonhidrat, enerji, K, P, Mg, Ca içerikleri daha yüksek seviyede tespit edilmiştir. Duyusal analiz sonuçlarına göre optimize örnek görünüş, renk, lezzet, koku ve genel beğeni özellikleri açısından kontrol örneğinden daha yüksek puan almıştır. Araştırma sonuçları, karabuğday unu ve kudret narı ekstrakttlarının fonksiyonel glutensiz ekmek üretimi için uygun katıklar olduğunu göstermiştir.
Sonuç olarak, ekmek formülasyonunda belirli parametrelerin optimizasyonu yapılarak üretimde işlem veriminin artması ve tüketicilerin ürün kabulünün yüksek olması sağlanmıştır.

Abstract:
This study aimed to develop functional bread by substituting gluten-free buckwheat flour (GFBF) with bitter melon extract (PE), determine the chemical, physical, and sensory properties of the developed bread, and optimize the reaction parameters using Response Surface Methodology (RSM). For this purpose, a 3-level and 3-factor experimental design was created using the Minitab program. In the scope of the study, the independent variables were determined as the fermentation time of the bread (X1) in minutes, the ratio of gluten-free flour to gluten-free buckwheat flour (X2) in bitter melon, and the amount of bitter melon extract (X3) in milliliters, and the aim was to optimize these variables using Response Surface Methodology (RSM). Fifteen different formulations of bread were produced, and through the optimization of the sensory analysis results provided by a panel of 20 chefs, the optimized sample with the best sensory properties was determined.
The produced breads were analyzed for moisture, ash, protein, fat, total dietary fiber, carbohydrate content, energy value, mineral content (K, P, Mg, Ca, Zn, Fe), color values, and sensory properties. According to the color analysis, it was determined that the independent variables did not show a significant effect on the L*, a*, and b* values of the breads. Based on the chemical analysis results, the optimized sample containing bitter melon extract and gluten-free buckwheat flour had higher levels of protein, fat, total dietary fiber, carbohydrate, energy, K, P, Mg, and Ca compared to the control sample without bitter melon extract and gluten-free buckwheat flour. According to the sensory analysis results, the optimized sample received higher scores than the control sample in terms of appearance, color, flavor, aroma, and overall liking. The research findings indicate that buckwheat flour and pomegranate extracts are suitable additives for the production of functional gluten-free bread.
In conclusion, the optimization of specific parameters in the bread formulation resulted in an increase in production process efficiency and ensured a high level of consumer acceptance.