Ekstrüde edilmiş hammaddelerin glutensiz makarna üretiminde kullanımı
Use of extruded raw materials in gluten-free pasta production
Yazar: ŞEYMA AKIN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KOYUNCU
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada glutensiz makarna üretimi için baklagil (nohut ve mercimek) ve pseudo tahıl (kinoa ve karabuğday) unlarına önceden belirlenen sabit şartlarda ekstrüzyon işlemi uygulanmıştır. Bu unlar kendi aralarında %0-25-50-75-100 oranlarında yer değiştirme esasına göre katkılanarak baklagil ve pseudo tahıllar her birinden 10 adet olmak üzere 20 farklı glutensiz makarna üretimi yapılmıştır. Bu makarnalardan en düşük pişme kaybını veren iki karışım oranı optimum makarna üretimi için seçilmiştir. Ön deneme ile üretilen makarnalardaki pişme kayıpları %4,22-35,51 arasında değişmiştir. Ekstrüde un makarnaları arasından %100 ekstrüde kırmızı mercimek makarnası %22,23 ve ekstrüde edilmeyen un makarnaları arasından 50:50 karabuğday:kinoa makarnası %4,22 ile en düşük pişme kaybını verdiğinden optimum makarna oranları olarak seçilmiştir. Bu iki karışım oranı kullanılarak 5 farklı optimum makarna elde edilmiştir. Optimum makarnaların nem, kül, yağ, protein ve karbonhidrat değerleri sırasıyla %6,47-10,23, %2,38-2,76, %0,60-5,5, %15,03-23,13 ve %64,69-69,43 arasında bulunmuştur. Renk değerlerine bakıldığında ekstrüde kırmızı mercimek unu azaldıkça L*, h°, ΔE* değerleri artarken, a*, b*, C* değerleri azalmıştır. Pişme kaybı %4,22-22,23, ağrılık artışı %83-165, hacim artışı %106,25-174,45 arasındadır ve ekstrüde kırmızı mercimek unu eklenmesi ile pişme kaybı artarken ağırlık ve hacim artışı değerleri azalmıştır. Tekstür analizinde yapışkanlık 9,95-45,23 g, yapıştırma işi 0,92-3,28 g.s arasında olup ekstrüde un miktarı arttıkça yapışkanlık azalmıştır. Duyusal analizde ise 1-5 puan arasında değerlerlendirilen optimum makarnalardan en yüksek puanı %100 ekstrüde kırmızı mercimek makarnası almıştır. Bu çalışmada esas hammaddeler dışında herhangi bir katkı maddesi kullanmadan unlara sadece ekstrüzyon işlemi uygulanarak da besleyici değeri yüksek glutensiz makarna yapmanın mümkün olduğu gösterilmiştir.

Abstract:
The study aimed to produce gluten-free pasta using unextruded/extruded legume flours (chickpea and lentil) and pseudo-cereal flours (quinoa and buckwheat). Extrusion process conditions were determined by preliminary studies as 22% moisture, 200 rpm screw speed, 0.8/2 kg/h (legume/pseudo-cereal flours) feed rate, and 85 °C die temperature.  Twenty different gluten-free pastas were prepared using unextruded and extruded flours from legumes (chickpeas and lentils) and pseudo-cereals (quinoa and buckwheat) at replacement ratios of 0%, 25%, 50%, 75% and 100%. Ten samples were prepared from legume flours and ten from pseudo-cereal flours. The optimal pasta formulation was chosen for the two ratios with 100% extruded red lentil flour and 50:50 non-extruded buckwheat to quinoa flour, which resulted in the lowest cooking loss, calculated as 22.23% and 4.22%, respectively. Using these two mixing ratios, five different optimal pastas were produced. The values for moisture, ash, fat, protein, and carbohydrates in the optimum pasta were as follows: moisture ranged from 6.47% to 10.23%, ash from 2.38% to 2.76%, fat from 0.60% to 5.5%, protein from 15.03% to 23.13%, and carbohydrates from 64.69% to 69.43%. As the amount of extruded red lentil flour decreased, the values of L*, h°, and ΔE* increased, while the a*, b*, and C* values decreased. Cooking loss ranged from 4.22% to 22.23%, with weight increase varying from 83% to 165% and volume increase from 106.25% to 174.45%. Notably, with the addition of extruded red lentil flour, cooking loss increased, while the values for weight and volume increase decreased.  In the texture analysis, stickiness ranged from 9.95 g to 45.23 g, and work of adhesion ranged from 0.92 g·s to 3.28 g·s. Stickiness decreased as the amount of extruded flour increased. In the sensory analysis, pasta with 100% extruded red lentil flour received the highest score among the optimal pasta evaluated on a scale of 1 to 5 points. This study indicates that high-nutritional-value gluten-free pasta can be effectively produced through the extrusion process using flour without the need for any additives beyond the essential raw materials.