Kıymetli yağlarla zenginleştirilmiş oleomargarin optimizasyonu
Oleomargarine proses optimization with enrichment precious oil
Yazar: ŞERİFE ÇEVİK
Danışman: PROF. DR. GÜLCAN ÖZKAN ; DOÇ. DR. ERKAN KARACABEY
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada rafine ayçiçek ve fındık yağlarının, merkezi karma tasarım deneme desenine göre soğuk pres yağlarla zenginleştirilmesi ile elde edilen karışıma, balmumu veya karnauba vaksı eklenilerek oleomargarin üretimi gerçekleştirilmiştir. 
Üretim parametrelerine bağlı olarak çalışılan yanıtların değerlendirilmesinde ve yanıtların optimizasyonu için yanıt yüzey yöntemi kullanılmıştır. Deneme desenine göre üretilen oleomargarinlerin tekstürel özelliklerinden sertlik ve yapışkanlık değeri (g kuvvet), yağ bağlama kapasitesi (%), kristal oluşum zamanı (dak.) ve renk değerleri belirlenmiştir. Elde edilen veriler, bağımsız değişkenlere bağlı olarak yanıt yüzey metodu ile analiz edilmiştir. Yanıt yüzey metodu kullanılarak rafine ayçiçek ve fındık yağlarının soğuk pres kabak çekirdeği, susam ve zeytinyağlarıyla zenginleştirildiği karışım yağlara, balmumu veya karnauba vaksı ilavesiyle üretilen oleomargarin örneklerinin yapışkanlık ve kristal oluşum zamanı değerleri minimize, yağ bağlama kapasitesi (%) değerleri ise maksimize edilerek her bir deneme deseni için optimum üretim formülasyonları belirlenmiştir. Oleomargarinlerin karakteristik özelliklerinden sertlik ve yapışkanlık, yağ bağlama kapasitesi (%) ve kristal oluşum zamanı (dak.), asitlik ve peroksit, renk değerleri ile yağ asidi kompozisyonu ve DSC erime profilleri tespit edilmiştir. 
Aynı zamanda fonksiyonel özelliklerinden ise spektrofotometrik olarak toplam fenolik madde ve toplam β-sitosterol miktarları ile HPLC'de tokoferol bileşimleri belirlenmiştir. Yağ karışımlarına ilave edilen jelleştiricinin oranı arttıkça, oleomargarinlerin sertlik ve yapışkanlık ve YBK (%) değerlerinde artış KOZ (dak.) değerlerinde ise azalma tespit edilmiştir.  Karnauba vaksı ilave edilerek üretilen oleomargarinlerin sertlik değeri, balmumu vaksı kullanılarak hazırlanandan daha yüksektir. Balmumu vaksı kullanılarak üretilen oleomargarin örneklerinin jelleşmesi için geçen süre, karnauba vaksı kullanılarak üretilen oleomargarinlerden daha uzun kaydedilmiştir. Renk değerleri oloemargarin üretiminde kullanılan yağ çeşidine, yağ ve vaks ilave oranına göre değişim göstermiştir. Eklenen organojelatör çeşidine ve oranına göre ergime ve kristalizasyon sıcaklıklarının değiştiği saptanmıştır. Termal özellikler bakımından balmumu vaksı ile hazırlanan oloemargarinlerin, kahvaltılık margarinlere benzer oldukları saptanmıştır. Yağlar ve optimum noktalarda üretilen oleomargarin örneklerinin serbest asitlik ve peroksit değerlerinin, yasal limitler içerisinde yer aldığı tespit edilmiştir. Yağların ve bu yağ karışımlarından üretilen oloemargarinlerin yağ asidi kompozisyonu (%), tekli ve çoklu doymamış yağ asidi içeriğince zengin, doymuş yağ asidi içeriğince ise düşük bulunmuştur. Margarin ile oleomargarin örnekleri kıyaslandığında ise, margarin örneğinin doymuş yağ asidi içeriği tüm oleomargarin örneklerinden oldukça yüksek tespit edilmiştir. Oleomargarinlerin yağ asidi kompozisyonu, toplam fenolik madde miktarları, toplam fitosterol ve tokoferol bileşimi karışımda kullandığımız yağ çeşidi ve ilave oranlarına bağlı olarak değişim göstermektedir.

Abstract:
In this study, according to central composite design, oleomargarine production was performed by using beeswax or carnauba wax for the mixture of refined sunflower and hazelnut oils enriched with cold pressed oils. 
The response surface method was used for the evaluation of the studied responses depending on the production parameters and for their optimization. Textural properties being hardness and stickiness value (g force), oil binding capacity (%), crystal formation time (min) and color values of the oleomargarines produced according to the experimental design were determined . The obtained data were analyzed in terms of their relations with the independent variables by the response surface methodology. The oleomargarine samples produced by adding beeswax or carnauba wax to blended oils in which refined sunflower and hazelnut oils are enriched with cold pressed pumpkin seeds, sesame and virgin olive oils were optimized by using the response surface methodology, where the stickness and crystal formation time (KOZ) values were minimized and the oil binding capacity (YBK) (%) value was maximized. By the way optimum production formulation was was determined for each corresponding experimental design. Characteristics of oloemargarines including hardness and stickiness, YBK (%) and KOZ (min.), acidity and peroxide, color values, fatty acid composition and DSC melting profiles were determined. Meanwhile, in oleomargarines, the total phenolic compoundand total β-sitosterol amounts were spectrophotometrically measured and tocopherol compositions were determined by HPLC. As the proportion of gelling agent added to the oil mixtures increased, the hardness and stickiness and YBK (%) values of oleomargarines increased, while the values of KOZ (min.) decreased. The hardness value of oleomargarines produced by adding carnauba wax is higher than that prepared using beeswax wax. The time required for gelatation of oleomargarine samples produced using beeswax wax is longer than that for oleomargarines produced using carnauba wax. Color values varied according to the type of oil used in the production of oloemargarine, and the rate of oil and wax addition. It has been determined that the melting and crystallization temperatures change according to the used oleogelator type and ratio. In terms of thermal properties, oloemargarines prepared with beeswax were found to be similar to breakfast margarines. 
The acidity and peroxide values of oils and oleomargarine samples produced at optimized conditions were found to be in legal limits. The fatty acid composition (%) of oils and oloemargarines produced from these oil blends were rich in terms of mono and polyunsaturated fat, whereas their saturated fat contents were low. When the margarine and oleomargarine samples were compared, the saturated fatty acid content of the margarine sample was found to be significantly higher than that all the oleomargarine samples had. The fatty acid composition, total phenolic content, total phytosterol and tocopherol composition of oleomargarines vary depending on the type of oil used in the mixture and the addition ratios.