Sert suların hamur ve ekmek kalitesi üzerine etkisi
The effect of hard water on dough and bread quality
Yazar: BURCU KARACAN
Danışman: PROF. DR. HALİS GÜRBÜZ KOTANCILAR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Ekmek = Bread ; Ekstensogram = Extensogram ; Farinogram = Farinogram ; Hamur = Dough

Özet:
Amaç: Ekmek üretiminde kullanılacak olan farklı sertlik derecelerindeki suyun hamur reolojisi ve ekmek kalitesi üzerine olan etkilerinin belirlenmesi amaçlanmaktadır.
Yöntem: Hamur için; 3 farklı sertlikte su (orta sert, sert, çok sert), 2 farklı seviyede malt unu (%0, %0,4), 3 farklı seviyede maya (%0, %1,5, %3,0), 2 farklı seviyede tuz (%0, %1,0) ve ekmek için; 3 farklı sertlikte su (orta sert, sert, çok sert), 2 farklı seviyede malt unu (%0, %0,4), 2 farklı seviyede maya (%1,5, %3,0), 2 farklı seviyede tuz (%0, %1,0) ilave edilmiştir. Üretim sonunda hamurun reolojik özelliklerini belirlemek üzere farinograf ve ekstensograf cihazları kullanılmış ve son ürün olan ekmeğin kalitesini nasıl etkilediğini de belirlemek için kütle, hacim, spesifik hacim, renk değerleri, ekmek içi yumuşaklık değeri (PNR), son fermentasyon süresi; ile Tekstür Profil Analizi (TPA) parametreleri (sertlik, yapışkanlık, kohesivlik, elastikiyet, çiğnenebilirlik) incelenmiştir.
Bulgular: Araştırmada hamurun farinogram değerlerinden su absorbsiyon ve MTI değerleri suyun sertlik seviyesi 75 ppm CaCO3 mg/L'den 150 ppm CaCO3 mg/L'e yükseldiğinde artmış, suyun sertlik seviyesi 300 ppm CaCO3 mg/L'e yükseldiğinde bu değerler düşmüştür. 300 ppm CaCO3 mg/L su sertlik seviyesinde ise hamur stabilitesi en yüksek değeri, 12. Dakika yumuşama değeri ise en düşük değerini göstermiştir. Hamurun ekstensogram değerlerinden en yüksek uzama kabiliyeti ve hamur enerjisi değerleri 150 ppm CaCO3 mg/L su sertlik seviyesinde, en düşük uzama kabiliyeti ve hamur enerjisi değerleri ise 75 ppm CaCO3 mg/L ve 300 ppm CaCO3 mg/L su sertlik seviyesinde görülmüştür. Ekmeğin kabuk renginde 300 ppm CaCO3 mg/L sertlik seviyesinde en yüksek +b* değeri, 75 ppm CaCO3 mg/L sertlik seviyesinde ise en düşük +b* değeri görülmüştür. Ekmeğin TPA parametrelerinden en yüksek kohesivlik değeri 75 ppm CaCO3 mg/L su sertliğinde en düşük kohesivlik değeri ise 300 ppm CaCO3 mg/L su sertliğinde görülmüştür.
Sonuç: Mevcut araştırmada kullanılan 3 farklı sertlikteki su örnekleri hamur reolojisi ve ekmek kalitesi üzerinde şu etkileri göstermiştir: Hamurun farinogram değerlerinden hamur stabilitesi üzerinde sertlik seviyesinin artmasıyla stabiliteninde arttığı gözlemlenmiştir. Yoğurma tolerans indeksi (MTI), 12. Dakika yumuşama derecesi ve % su absorbsiyonu değeri için optimum değeri 150 ppm CaCO3 mg/L su sertliğindeki su örneği vermiştir. Gelişme süresi,  farinograf kalite numarası (FQN) ve 20. Dakika yumuşama derecesi değerleri üzerinde ise su sertlik seviyesi faktörü etkili olmamıştır. Ekstensogram değerlerinden uzama kabiliyeti ve hamur enerjisi değerleri için optimum değeri yine 150 ppm CaCO3 mg/L su sertliğindeki su örneği vermiştir. hamur mukavemeti, oran sayısı ve maksimum direnç üzerine ise su sertlik seviyesi faktörü etkili olmamıştır. Ekmeğin TPA parametrelerinden sadece kohesivlik değeri için optimum değeri yine 150 ppm CaCO3 mg/L su sertliğindeki su örneği vermiştir. Sonuç olarak hamur reolojisi ve ekmek kalitesinde optimum değerleri elde etmek için 150 ppm CaCO3 sertliğindeki sular kullanılmalıdır.

Abstract:
Purpose: It is aimed to determine the effects of water in different hardness levels to be used in bread production on dough rheology and bread quality.
Method: For dough; 3 different levels of water (medium hard, hard, very hard), 2 different levels of malt flour (0%, 0.4%), 3 different levels of yeast (0%, 1.5%, 3.0%), 2 different level of salt (0%, 1.0%) and for bread; Water of 3 different hardness (medium hard, hard, very hard), 2 different levels of malt flour (0%, 0.4%), 2 different levels of yeast (1.5%, 3.0%), 2 different levels of salt ( 0%, 1.0%) was added. At the end of the production, farinograph and extensograph devices were used to determine the rheological properties of the dough, and mass, volume, specific volume; color values; crumb softness value (PNR); final fermentation time; and Texture Profile Analysis (TPA) parameters (hardness, stickiness, cohesiveness, elasticity, chewiness) were examined.
Findings: In the study, the farinogram values of the dough, water absorption and MTI values increased when the hardness level of the water increased from 75 ppm CaCO3 mg/L to 150 ppm CaCO3 mg/L and these values decreased when the hardness level of the water increased to 300 ppm CaCO3 mg/L. At 300 ppm CaCO3 mg/L water hardness level, dough stability showed the highest value and the softening value at the 12th minute showed the lowest value. Among the extensogram values of the dough, the highest elongation ability and dough energy values were observed at 150 ppm CaCO3 mg/L water hardness level, the lowest elongation ability and dough energy values were observed at 75 ppm CaCO3 mg/L and 300 ppm CaCO3 mg/L water hardness levels. In the crust color of the bread, the highest +b* value was observed at 300 ppm CaCO3 mg/L hardness level, and the lowest +b* value was observed at 75 ppm CaCO3 mg/L hardness level. Among the TPA parameters of the bread, the highest cohesiveness value was observed at 75 ppm CaCO3 mg/L water hardness, and the lowest cohesiveness value was observed at 300 ppm CaCO3 mg/L water hardness.
Results: The water samples of 3 different hardnesses used in the present study showed the following effects on dough rheology and bread quality: It was observed that the dough stability increased with the increase in hardness level on the farinogram values of the dough. The optimum value for the kneading tolerance index (MTI), 12th minute softening degree and % water absorption value was given by a water sample of 150 ppm CaCO3 mg/L water hardness. The water hardness level factor had no effect on the development time, farinograph quality number (FQN) and 20th minute softening degree values. Again, 150 ppm CaCO3 mg/L water hardness gave the optimum value for extensibility and dough energy values from the extensogram values. The water hardness level factor was not effective on dough strength, ratio number and maximum resistance. Among the TPA parameters of the bread, only the optimum value for the cohesiveness value was given by the water sample with 150 ppm CaCO3 mg/L water hardness. As a result, water with a hardness of 150 ppm CaCO3 should be used to obtain optimum values for dough rheology and bread quality.