Nişastanın farklı yağ oranına sahip süt içerisindeki çirişlenme özelliklerinin belirlenmesi
Pasting properties of starch in milk samples with different fatcontent
Yazar: AYŞEGÜL BİLGİÇ
Danışman: PROF. DR. SEDAT SAYAR
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Nişasta, insan beslenmesinde oldukça fazla yer alan önemli bir karbonhidrat kaynağı olup çoğu bitkide büyük oranda bulunan doğal bir bileşendir. Gerek kimyasal gerekse fiziksel özellikleriyle diğer besin maddelerinden ayrılarak, insan beslenmesinde ve endüstriyel kullanımda çok önemli bir yere sahiptir. Nişasta; buğdaydan, tahıl tanelerinden,  pirinçten, tapyokadan, patates ya da mısırdan ve benzeri bazı yumrulardan elde edilen bir üründür. Nişastanın birçok kullanım alanı vardır. Bunlardan bazıları ise sütlü tatlılardır. Süt ürünlerinde farklı tip nişastalar kullanıldığı gibi farklı tipte ve yağ oranında sütler de kullanılmaktadır. Nişasta, özellikle süt ile kullanıldığında son ürünün kıvamında önemli bir yer tutmaktadır. Bu nedenlerle çalışma kapsamında patates, mısır, tapyoka, buğday ve pirinç nişastasının farklı yağ oranlarındaki süt içerisindeki çirişlenme özelliklerinin belirlenerek son ürüne etkisinin araştırılması amaçlanmıştır.
Yapılan çalışmada materyal olarak buğday, pirinç, tapyoka, mısır ve patates nişastaları ve tam yağlı (en az %3 yağ), yarım yağlı (en az %1,5 yağ) ve yağsız (en çok %0,15 yağ) süt kullanılmıştır. Daha sonra hızlı viskozite ölçer (RVA) cihazındaki (Rapid Visco Analyzer, RVA, NewportScientific, Avustralya) analizler sonucunda çirişlenme özellikleri tespit edilmiştir.
RVA cihazı ile çirişlenme profiline bakılarak nişasta türüne ve sütün varlığına bağlı olarak nişasta yapısında meydana gelen değişiklikler belirlenmiştir. Bu yöntemle, 95°C'de oluşan maksimum viskozite (peak viscosity), viskozitenin karıştırma ile azalması (breakdown), son viskozite (final viscosity) ile çirişlenmenin başladığı sıcaklık (pasting temperature) değerleri tespit edilmiş ve nişastaların sütteki yağ içeriğinden kaynaklı ortaya çıkan değişiklikleri incelenmiştir.
Çalışma sonucunda farklı nişasta örneklerinin RVA grafikleri incelendiğinde buğday, pirinç ve mısır nişastalarının viskozite değerlerinin birbirlerine yakın olduğu ve daha düşük değerlerde olduğu; patates ve tapyoka nişastasının ise daha yüksek değerlere ulaştığı görülmüştür. Patates ve tapyoka nişastasında görülen en belirgin fark karıştırmayla meydana gelen incelme değerinin diğer nişastalardan oldukça daha fazla olduğudur. Patates ve tapyoka nişastası için yapılan değerlendirmede bir diğer önemli fark ise pik viskozite değerlerinin diğer nişasta örneklerinden daha yüksek olmasıdır. Çirişlenme işleminin son aşaması olan soğutma kısmında tapyoka nişastası örneklerinin viskozitesi yağlı sütlerdeki örneklerde oldukça yüksek değerlere ulaşmıştır. Tapyoka ve patates nişastasında görülen bu farkın yumru kök kaynaklı nişasta kaynağı olmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Nişastanın süt içerisindeki çirişlenme özellikleri incelendiğinde sütün yağ oranı arttıkça viskozitenin arttığı ve bu etkinin yağ globüllerinin varlığı ve oranıyla doğrudan ilişkili olduğu belirlenmiştir. Süt yapısında bulunan proteinler ve yağ globülleri amiloz ve amilopektin için bir ağ yapısı oluşturarak viskoziteye olumlu yönde etki gösterdiği tespit edilmiştir. Elde edilen bu bilgiler sayesinde gıda sanayisinde son üründe istenen özelliklere göre kullanılacak hammadde hakkında öngörü sağlanabilmiş olacaktır.

Abstract:
Starch is an important carbohydrate source that is highly involved in human nutrition and is a natural component found in most plants.It has a very important place in human nutrition and industrial use by separating it from other nutrients by its chemical and physical properties. Starch; wheat, cereal grains, rice, tapioca, potato or corn, and some similar products obtained from some tubers. Starch has many uses. Some of these are milk desserts. There are a number of milk products where the starch is used in their formulations. Pasting of starch is generally effected by the fat in the formulations. For these reasons, it is aimed to increase the quality of the final product by determining the potatoes, corn, tapioca, wheat and rice starch in the milk in different fat ratios.
In this study, potato starch, rice starch, wheat starch, corn starch, tapioca starch, whole (at least 3% fat), skim (at least 1.5% fat) and reduced-fat (lower than 0.15% fat) milk samples were used. Pasting properties of potato starch were determined in these three different milk samples by using the Rapid Visco Analyzer (RVA; Model RVA-4, Newport Scientific, Australia). With this method, the maximum viscosity at 95°C, the breakdown viscosity, the final viscosity and the pasting temperature values were determined and the changes due to fat content of milk were investigated.
When the RVA graphs of different starch samples were examined, it was observed that the viscosity values of wheat, rice and corn starches were close to each other and lower in whole, skim, reduced milk. It was observed that potato and tapioca starch higher values. The most significant difference seen in potato starch is that the thinning value is higher than the other starches. Another important difference in the evaluation of potato starch is that the viscosity values are higher in whole milk than the other starch samples. The viscosity of the tapioca starch samples in the cooling section, which is the final stage of the pasting process, has reached very high values in the samples of whole milk. When the effects arising from the composition of starch with milk were examined, it was determined that as the fat ratio of the milk increased, the viscosity increased and this effect was directly related to the presence and ratio of fat globules. It has been determined that the proteins and fat globules in the milk structure form a tissue structure for amylose and amylopectin, which has a positive effect on viscosity. Thus, findings in this study will be helpful in choosing the right ingredients for the desired quality in the milk products that produced with starch.