Mikrofludizasyon uygulamasının ve β-glukan ile zenginleştirmenin yağı azaltılmış keçi yoğurdunun bazı kalite özellikleri üzerine etkisi
Effect of microfluidization and β-glucan fortification on some quality parameters of reduced fat goat milk yogurt
Yazar: ELİF AYŞE ANLI
Danışman: PROF. DR. ZÜBEYDE ASUMAN GÜRSEL KIRAL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Süt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, keçi sütüne sağlık üzerine faydalı etkileri olduğu bilinen yulaf β-glukanı ilavesinin, set tipi keçi yoğurtlarında kullanım olanaklarının araştırılması amaçlanmıştır. Ayrıca yeni nesil homojenizasyon tekniği olan mikrofludizasyonun üründe yaratmış olduğu etkilerin araştırılması çalışmanın diğer bir amacıdır. Deneme örnekleri; kontrol, % 0.25 ve % 0.50 yulaf β-glukanı ürünü ilaveli örneklerden oluşmaktadır. Yulaf β-glukanı ürünü ilave edildikten sonra 2 eşit kısma ayrılan keçi sütlerinin birinci kısmı mikrofludizasyon uygulanmadan diğer kısmı ise mikrofludizasyon uygulandıktan sonra yoğurt üretiminde kullanılmıştır. Yoğurt üretimi 43 oC'de gerçekleştirilmiş, pH 4.6'da inkübasyon sonlandırılmıştır. Örnekler 4 oC'de depolanmış 1., 7., 14. ve 21. günlerde kimyasal, fiziksel, reolojik, mikrobiyolojik ve duyusal özellikleri yönünden değerlendirilmiştir. Yoğurt örneklerinin genel bileşim özellikleri üzerine yulaf β-glukanı ürününün olumsuz bir etkisi gözlenmemiştir. Yoğurt için önemli kalite göstergesi olan fiziksel özellikler üzerinde, yulaf  β-glukanı ürününün, belirli kritik konsantrasyon üzerinde polisakkarit–protein interaksiyonuna bağlı olarak serum ayrılmasına sebep olduğu belirlenmiştir. Ancak mikrofludizasyon ile yapının iyileştiği saptanmıştır. Özellikle % 0.50 yulaf β-glukanı ilaveli örnekte meydana gelen serum ayrılması kusurunun önlenmesinde mikrofludizasyon uygulamasının bir zorunluluk olduğu düşünülmektedir. Mikrofludizasyon uygulaması, tüm örneklerde kremamsı yapı oluşumuna neden olmuş, ayrıca yulaf β-glukanı ürünü ilaveli tüm örneklerde mikrofludizasyon ile sertlik ve konsistens değerlerinde artış sağlanmıştır. Reolojik özellikler yönünden yoğurtlarda yulaf β-glukanı ürünü miktarı arttıkça mikrofludizasyon etkisiyle örneklerin elastik (G') ve viskoz (G'') modül değerlerinde artış sağlanmıştır. Duyusal olarak, en fazla yulaf β-glukanı ürününün % 0.25 oranında kullanıldığı mikrofludizasyon uygulanmamış ve uygulanmış örnekler beğenilmiştir. Kontrol örneklerinde belirgin keçi tat ve kokusu algılandığı, % 0.50 yulaf  β-glukanı ürünü ilaveli örneklerde ise belirgin hububat tadı algılandığı belirtilmiştir. Sağlık üzerine faydalı etkileri olması nedeniyle kullanılan yulaf β-glukanı ürününün yoğurt örneklerinin 21 günlük depolama süresi boyunca stabilitesini koruduğu ve yoğurt starter kültürleri tarafından kullanılmadığı tespit edilmiştir. Dolayısıyla yulaf β-glukanının tüketilmesinde yoğurdun doğru bir araç olabileceği sonucuna varılmıştır. Ayrıca mikrofludizasyonun β-glukan içeren süt sistemlerinde, polisakkarit–protein interaksiyonuna bağlı faz ayrılması problemlerinin giderilmesinde etkili bir uygulama olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
In this study the possibility of using healthy ingredient oat β –glucan in set-type goat milk yogurt was investigated. Besides that the effects of microfluidization, a novel homogenization technique, on product characteristics were observed. Experimental design of the study was composed of control, 0.25 % and 0.50 % oat β-glucan fortified yogurt samples. After oat β-glucan addition, goat milk was divided into two; first portion was directly processed into yogurt, the other portion was initially microfluidized and then processed into yogurt. In yogurt production goat milk was incubated at 43 °C until pH 4,6. Samples were kept cool in refrigerated conditions and analyzed in 1st, 7th, 14th and 21st days of storage for chemical, physical, rheological, microbiological and sensorial attributes. According to general composition of yogurt, no adverse effect of oat β-glucan was observed. Since physical attributes are important quality indicators of yogurt, in yogurts above a critical concentration of oat β-glucan, whey separation defect was observed as a result of polysaccharide-protein interactions. However especially in 0.50 % oat β-glucan containing yogurt, in which very distinct whey separation existed, microfluidization solved whey separation problem and also it was concluded that microfluidization was obligatory when 0.50 % and above concentrations of oat β-glucan was used in yogurts. Microfluidization caused creamy structure in all yogurt samples and also in microfluidized oat β-glucan fortified yogurts, firmness and consistency values were increased. According to rheological tests; by the application of microfluidization, an increase in elastic (G') and viscous (G'') modulus was determined as oat β-glucan concentration increases. Sensory evaluation tests showed that 0.25 % oat β-glucan fortified yogurt was the most liked yogurt even if microfluidization applied or not. Distinct goat flavor was obtained in control yogurts and in 0.50 % oat β-glucan fortified samples distinct cereal taste was denoted by the panelists. Because of healthy effects of oat β-glucan, its presence during yogurt shelf-life was an important point so results of the study indicated oat β-glucan could not be metabolized by yogurt starter cultures. According to this situation, it was thought that yogurt could be a good carrier of this healthy ingredient. Besides that it was concluded that microfluidization can be effectively used in β-glucan – milk systems in order to overcome phase separation related to polysaccharide-protein interactions.