Mikrofludizasyon ve mekanik öğütme uygulanmış bulgur ve nohut kepeğinin ekmeğin fonksiyonel özellikleri ve kalitesi üzerine etkisi
Effects of microfluidized and mechanically milled bulgur  and chickpea brans on functional properties and quality of bread
Yazar: BURCU BAUMGARTNER
Danışman: PROF. DR. BERRİN ÖZKAYA
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Diyet lif (DL) kaynakları, sağlığa yararlı etkileri anlaşıldıktan sonra insan beslenmesinde önemli bir yer tutmaya başlamıştır. Buğday kepeği fırın ürünlerinin lifçe zenginleştirilmesi amacıyla kullanılmaktadır, ancak kepeğin alöron tabakasında bulunan bazı kimyasallar ekmeğin kalitesini ve besin değerini düşürmektedir. Bunun yanında kepek partikülleri gluten ağını fiziksel olarak tahrip ederek ekmek özelliklerini olumsuz etkilemektedir. Alöron tabakasından kaynaklanan bu olumsuzluklardan kaçınmak için alternatif DL kaynaklarına yönelinmektedir. Bu çalışmanın amacı, alöron içermeyen bulgur ve nohut kepeğinin ekmekte lif kaynağı olarak kullanılabilirliğini araştırmaktır. Çalışmada, farklı partikül iriliğindeki kepek örnekleri una farklı oranlarda katılarak, hamurun reolojik özellikleri ve ekmeğin fonksiyonel, tekstürel ve duyusal özelliklerine etkileri araştırılmıştır. Ayrıca, kepek örneklerine uygulanan mikrofludizasyon işleminin, hamurun reolojik özelliklerinin ve ekmeğin fonksiyonel, tekstürel ve duyusal özelliklerinin nasıl etkileneceği ortaya konulmak istenmiştir. Sonuçlar, bulgur ve nohut kepeğinin fitik asit miktarının düşük, fonksiyonel bileşikler bakımından ise zengin olduklarını göstermiştir. Mikrofludizasyon işlemi ile kepeklerin toplam DL oranlarının fazla değişmediği, çözünen DL ve fenolik madde miktarları ile antioksidan aktivitelerinin iki kat arttığı, buna karşılık fitik asit miktarlarının % 50'den fazla düştüğü görülmüştür.  Her iki kepek örneği de katma oranı arttıkça, hamurun reolojik özellikleri ve ekmeğin tekstürel özelliklerini olumsuz olarak etkilemiştir. Kepek örnekleri, özellikle nohut kepeği ekmeğin rengini koyulaştırmış, hacim, spesifik hacim ve duyusal özelliklerini olumsuz etkilemiştir. Mikrofludizasyon işlemi kepeklerin bu olumsuz etkilerini biraz azaltmıştır. Bu çalışma sonucunda bulgur ve nohut kepeğinin fitik asit miktarı düşük değerli lif kaynakları olduğu görülmüştür. Mikrofludizasyon işleminin kepeklerin fonksiyonel özellikleri yanında teknolojik özelliklerini de bir miktar iyileştirdiği değerlendirildiğinde mikrofludize kepeklerin gıda endüstrisi için büyük bir potansiyel taşıdığı görülmektedir.

Abstract:
Dietary fiber (DF) sources have become an important part of the human diet due to their reported health benefits. Wheat bran has been widely used for DF enrichment of bakery products, however, some chemicals present in aleurone layer severely affect bread quality and its nutritional value. Additionally, bran particles have a physical effect on gluten network resulting in poor bread properties. Due to these drawbacks, it is clear that new alternative DF sources are necessary without the limitations caused by aleurone layer. The aim of this study was to investigate the possible use of aleurone-free brans, bulgur and chickpea brans as fiber sources for bread. Different particle sizes of brans added to flour at different rates and their effect on dough rheological properties along with functional, textural and sensory properties of corresponding bread were investigated. Additionally, microfluidization process was applied to obtain microfluidized brans and their effect on dough rheological properties along with functional, textural and sensory properties of corresponding bread were investigated. Both bran samples were low in phytic acid and rich in functional compounds. Microfluidization process did not affect total dietary fiber contents of brans, while increased soluble fiber, phenolic compounds and antioxidant activities approximately twofold, and decreased phytic acid contents more than 50 %. Bran samples deleteriously affected farinograph and extensograph properties of dough along with textural properties of bread with increasing level of bran. Bran samples especially chickpea bran darkened the color of bread and adversely affected loaf volume, specific volume and sensory properties. The results showed bulgur and chickpea brans are valuable DF sources with low phytic acid. Considering microfluidization process improved technological properties of brans along with their functional properties, these microfluidized brans have a great potential use in the food industry.