Kakao iç kabuğunun biyoaktif bileşenler açısından incelenmesi ve gıdalarda kullanım imkanlarının araştırılması
Evaluation of cacao bean hull in terms of bioactive components and investigation of usage possibilities in food
Yazar: ELİF ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. GÜLDEN OVA
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Son yıllarda yapılan çalışmalar yağlı tohumların kabuk kısımlarının biyoaktif bileşenler ve lifçe zengin olduğunu ortaya koymuştur. Bu bilgiler doğrultusunda çalışmamızda, kakao endüstrisinde kakao çekirdeğinin işlenmesi sırasında yan ürün olarak açığa çıkan kakao çekirdeği kabuklarının kimyasal, biyoaktif bileşen ve lif içerikleri açısından incelenmesi ve bir fırıncılık ürünü olan kekte yağ ve un ikamesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır.    
Araştırmamızda kakao çekirdeğinin kabuk kısımları ham ve yıkanmış olarak un ikameli keklerde %20-30-40, yağ ikameli keklerde %30-40-50 oranlarında kullanılmıştır. Yıkanmış kakao kabuklarında kül, protein, su tutma kapasitesi, suda çözünürlük indeksi, toplam fenolik asit, toplam flavonoid madde, antioksidan aktivite, teobromin ve kafein miktarları ham kakao kabuğu ile kıyaslandığında daha düşük değerlerde saptanmıştır. Ham kakao kabuğunun potasyum, fosfor ve kalsiyum içeriği literatürdeki kakao çekirdeği içeriklerine göre daha yüksek miktarlarda tespit edilmiştir. Un ve yağ ikameli keklerin kül, ham lif, toplam fenolik asit, antioksidan aktivite miktarları kek formülasyonunun içerdiği kakao kabuğu miktarı arttıkça artış göstermiştir. Un ve yağ ikameli kek örneklerinin spesifik hacimleri arasında önemli farklılık gözlenmezken, pişirme kaybı  kontrol örneğine göre azalmıştır. Yıkanmış kakao kabuğu ile üretilen aynı konsantrasyona sahip kek örneklerinin kek içi a* (kırmızılık) ve b* (sarılık) değerleri ham kakao kabuğu ile üretilen keklere göre daha düşük değerlerde tespit edilmiştir. Doku analizlerinde kakao çekirdeği kabuğu içeren keklerin sertliği kontrol örneğine göre daha yüksek, esnekliği ve iç yapışkanlığı ise daha düşük değerlerde saptanmıştır. Duyusal değerlendirmede un ve yağ ikameli keklerde kahverengi ton, sertlik, kakao tadı, bitter tat kakao kabuğu miktarı arttıkça artış göstermiştir. Bu çalışmanın sonucunda ham kakao kabuğunun kek formülasyonlarında kullanılmasının kimyasal, fiziksel ve duyusal özellikler açısından daha çok avantaj sağladığı belirlenmiştir. 

Anahtar sözcükler: kakao çekirdeği kabuğu, biyoaktif bileşenler, lif, un ikameli kek, yağ ikameli kek

Abstract:
Studies carried out in recent years have revealed that the hulls of oilseeds are rich in bioactive components and fiber. In this study, it is aimed to determine  chemical, bioactive compounds and fiber contents of cacao bean hulls which are obtained as by-product during the processing of cacao beans in the cacao industry and to use them in cake formulation as a fat and flour substitute.
In our research, cacao bean hulls were used as raw and leached the ratiof of  20-30-40% in flour-substituted cakes and of 30-40-50% in fat-substituted cakes. The amounts of ash, protein, water retention capacity, water solubility index, total phenolic acid, total flavonoid substance, antioxidant activity, theobromine and caffeine levels in leached cacao bean hulls were lower than those of raw cacao bean hulls. Potassium, phosphorus and calcium contents of the raw cocoa hulls were found to be higher than the cacao bean contents in the literature. Ash, crude fiber, total phenolic acid, antioxidant activity of flour and fat-substituted cakes increased as the amount of cacao hulls increased in cake formulation. While there was no significant difference between the specific volumes of flour and fat-substituted cakes, the baking loss reduced compared to the control sample. The a * (redness) and b * (yellowness) values of cakes produced with the leached cacao hulls at the same concentration were lower than those of the cacao hulls produced with the raw cacao hulls. The hardness of cakes containing cacao hulls were found to be higher than those of hardness control samples, while springiness and cohesiveness were found to be lower. As the amount of cacao hulls in flour and fat-substituted cakes increased, crumb brownness, hardness, cacao taste, bitter taste increased in cake samples based on sensory evaluation. As a result of this study, it was determined that the use of raw cacao hulls in cake formulations showed more advantages in terms of chemical, physical and sensory properties. 

Keywords: cacao bean hull, bioactive components, fiber, flour substituted cake, fat substituted cake