Endüstriyel gıda atıklarının kokolin ürünlerinde kullanımı
The use of industrial food waste in cocolin products
Yazar: KÜBRA BURSA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER SAİD TOKER
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Çikolata ve çikolatalı ürünler endüstrisinde maliyeti düşürmek amacı ile kakao yağı yerine bitkisel yağların kullanılması ile kokolin ürünleri elde edilmektedir. Bu çalışmanın amacı kokolin formülasyonuna giren şeker, süt tozu ve peyniraltı suyu tozu (PST) gibi hammaddelerin üzüm posası ve fındık küspesi ile ikame edilme olanaklarının araştırılmasıdır. Bu çalışmada atık çeşidi (%0-15), şeker (%25-40) ve süt tozu+PST (%6-21) girdilerinden karışım dizaynı kullanılarak 13'er deneme noktası elde edilmiştir. Üzüm posalı ve fındık küspeli kokolin örneklerinin partikül boyutları sırasıyla 41,40-150,43 µm ve 29,00-79,20 µm arasında ölçülmüş ve atık miktarı arttıkça partikül boyunun arttığı görülmüştür. Üzüm posalı ve fındık küspeli kokolin formülasyonda yer alan posa miktarı azaldıkça ve süt tozu+PST miktarı arttıkça, L*, a* ve b* değerleri artmıştır. Üzüm posalı örneklerin sertlik ve kırılganlık değerleri sırasıyla 7,25-9,92 N ve 0,52-0,77 mm, fındık küspeli örneklerin ise 8,27-11,55 N ve 0,50-0,66 mm arasında ölçülmüştür. Duyusal analizde genel beğeni kategorisinde %1,5 ve %5,85 oranında atık içeren kokolin örnekleri en yüksek puan almıştır. Eriyik atık ilaveli kokolin örneklerinde akma basıncı değerleri üzüm posalı için 1,19-4,12 Pa ve fındık küspeli için 1,47-2,35 Pa aralığında ölçülmüştür. Akma  basıncı değeri formülasyonda şeker ve atık miktarının maksimum, süt tozu+PST miktarının minimum olduğu noktalarda artış göstermiştir. Plastik viskozite değerleri ise üzüm posalı için 1,06-3,60 Pa.s ve fındık küspeli için 1,17-1,42 Pa.s'dir. Formülasyonda atık miktarı arttıkça plastik viskozite değerleride artış göstermiştir. Üzüm posalı kokolin örneklerinde yüksek şeker ve süt tozu+PST ile düşük posa, yüksek posa ve şeker ile düşük süt tozu+PST, yüksek süt tozu+PST ve posa ile düşük şeker kombinasyonlarında erime değerlerinde (Tbaşlangıç ve Tson) artış eğilimi olduğu görülmüştür. Fındık küspeli örneklerde ise yüksek şeker ve fındık küspesi ile düşük süt tozu+PST noktaları ile yüksek süt tozu+PST ve fındık küspesi ile düşük şeker kombinasyonlarında Tson değerlerinin arttığı görülmüştür. Toplam fenolik madde miktarı (TFMM) açısından değerlendirildiğinde hem sindirim öncesi hem sindirim sonrası üzüm posalı ve fındık küspeli kokolin örneklerinin atık miktarı arttıkça, TFMM değerleride artış göstermiştir. Üzüm posalı örnekler de bakılan resveratrol değerleride, TFMM değerleri ile paralellik göstermiştir. Sonuç olarak, üzüm posalı kokolin örneklerinin partikül boyutu, renk değerleri (L*, a*, b* ve C*), sertlik, kırılganlık, akma basıncı, plastik viskozite, erime değerleri, TFMM ve resveratrol içeriğine etkisi model açısından önemli (p<0,05) bulunmuştur. Fındık küspeli kokolin örneklerinin partikül boyutu, renk değerleri (L*, a*, b*, C* ve h), sertlik, akma basıncı, erime değerleri ve TFMM üzerine etkisi önemli (p<0,05) bulunmuştur. Sonuç olarak, çikolata endüstrisinde yüksek miktarlarda kullanılan şeker, süt tozu ve PST miktarının daha ucuz ve sağlıklı alternatifleri ile ikame olanaklarının araştırılması ekonomik olarak büyük önem taşımaktadır. Bu noktada kullanılacak gıda atıklarının mikrobiyal yük olarak uygun olması ve toksik bileşikler açısından risk teşkil eden bileşikleri içermemesi önemli bir ayrıntıdır.

Abstract:
In order to reduce the cost of the products, vegetable oils are used instead of cocoa butter to produce compound chocolate. The aim of this study is to investigate the possibilities of replacing raw materials such as sugar, milk powder and whey powder with grape pomace and hazelnut waste. In this study, 26 different experimental points were obtained by using the mixture design for the values specified for the type of waste (0-15%), sugar (25-40%) and milk powder+whey powder (6-21%). The particle size of the samples with grape pomace and hazelnut waste were obtained between 41.40-150.43 µm and 29.00-79.20 µm, respectively, and the particle size increased as the concentration of the waste increased.L*, a* and b* values increased as the amount of waste decreased and the amount of milk powder+whey powder increased in the cocolin formulation. The hardness and brittleness parameters of the grape pomace samples were obtained between 7.25-9.92 N and 0.52-0.77 mm, while the hazelnut waste samples were determined between 8.27-11.55 N and 0.50-0.66 mm, respectively. In the sensory analysis, samples containing 1.5% and 5.85% waste had the highest  score in general acceptance category. The yield stress values were obtained as 1.19-4.12 Pa for grape 
samples and 1.47-2.35 Pa for hazelnut waste samples. The yield stress increased in the formulations where the concentration of sugar and waste increased and the concentration of milk powder+whey powder decreased. The plastic viscosity values were measured between 1.06-3.60 Pa.s for grape pmace sample and 1.17-1.42 Pa.s for hazelnut waste sample. As the amount of waste in the formulation increased, plastic viscosity values increased. In grape pomace samples, high sugar and milk powder+whey powder with low pomace, high pomace and sugar with low milk powder+whey powder, high milk powder+whey powder and pomace with low sugar combinations showed high melting parameters (Tonset and Tendset). High sugar and hazelnut wate with low milk powder+whey powder, high milk powder+whey powder and hazelnut waste with low sugar combinations were found to increase Tendset parameters in hazelnut waste samples. In the total amount of phenolic substances, as the amount of waste increased in both grape pomace and hazelnut waste samples both before and after digestion, total phenolic content values increased. The resveratrol values observed in the grape pomace samples were also in parallel with the total phenolic content values. As a result, the effect of grape pomace samples on particle size, color parameters (L*, a*, b* and C*), hardness, brittleness, yield stress, plastic viscosity, melting parameters, total phenolic and resveratrol content was found to be significant in terms of model (p<0.05). The effect of hazelnut waste samples on particle size, color parameters (L*, a*, b*, C* and h), hardness, yield value, melting parameters and total phenolic content was found to be significant in terms of model (p<0.05). As a result, it is economically important to search for cheaper and healthier alternatives of sugar, milk powder and whey powder which are used in high amounts in chocolate industry. It is also important that the food waste to be used is suitable as a microbial load and must not contain components that are risky for toxic compounds.