Glutensiz kek üretiminde aquafaba tozu kullanımı ile vakum modifikasyon uygulama potansiyelinin araştırılması
Investigation of the application potential of vacuum modification with the use of aquafaba powder in gluten-free cake production
Yazar: AYŞE GÖZDE AK
Danışman: DOÇ. DR. SEZİN TUTA ŞİMŞEK
Çankırı Karatekin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında aquafabanın fonksiyonel özelliklerinden yararlanarak glutensiz kek üretiminde yumurta ikamesi olarak kullanılma potansiyeli ve vakum modifikasyonu uygulamasının son ürün kalitesine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla yumurta beyazı tozu (YBT), aquafaba (AqF) ve % 50 aquafaba ile ikame edilmiş (AqF/YBT) glutensiz kek hamuru örnekleri konvansiyonel fırınlama ve vakum modifikasyon ile üretilmiştir. Yumurta beyazı tozu ve aquafabanın su aktivitesi, renk ve emülsiyon aktivite indeksi ve aquafaba ile ikame edilmiş glutensiz hamurun pH, su aktivitesi tekstürel özellikleri incelenmiştir. Konvansiyonel fırınlama ve vakum modifikasyon ile üretilen glutensiz kek örneklerinde fırınlama kaybı, renk, tekstür, XRD, DSC ve SEM analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmada aquafaba tozunun su aktivitesi ve emülsiyon aktivitesi yumurta beyazı tozundan düşük, rengi ise daha koyu tespit edilmiştir. Glutensiz kek hamurlarının su aktivitesi ve pH değerleri arasındaki farklılığın istatistiksel olarak önemli olmadığı görülmüştür (p>0,05). Aquafabanın kısmen veya tamamen formülasyonda kullanılması ile glutensiz hamurun sıkılık, konsistens, yapışkanlık, viskozite indeksi artış göstermiştir (p<0,05). Aquafaba kullanılması ile benzer esneklik değerlerinde ve daha yumuşak glutensiz kek elde edilirken; konvansiyonel fırınlama ve vakum modifikasyon ile tekstürel özelliklerde istatistiksel olarak önemli bir değişim gözlemlenmemiştir. XRD analizi ile vakum modifikasyon ve aquafaba kullanımının glutensiz kekte nişasta jelatinizasyonun, konvansiyonel yönteme göre sınırlı kaldığı görülmüştür. SEM analizi ile aquafaba eklenmiş ve vakum modifikasyon uygulanmış örneklerin kompakt yapısının daha azaldığı görülmüştür. DSC termogramları incelendiğinde formülasyonda aquafaba tozu kullanımı ile gözlemlenen piklerin farklılaşmadığı ancak fırınlama yönteminin piklerde değişikliğe neden olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
In this thesis, the potential of using aquafaba as an egg replacer in gluten-free cake production due to its functional properties and the effect of vacuum modification on gluten-free cake in terms of quality parameters are examined. For this purpose, egg white powder (YBT), aquafaba (AqF) and 50 % aquafaba substituted (AqF/YBT) gluten-free cake batters  are prepared and baked by conventional baking and vacuum modification. Water activity, color and emulsion activity index of egg white powder and aquafaba powder, and pH, water activity and textural properties of gluten-free batters substituted with aquafaba are examined. Baking loss, color, texture, XRD, DSC and SEM analyzes are performed on gluten-free cake samples baked by conventional baking and vacuum modification. The water activity and emulsion activity of aquafaba powder are found to be lower than egg white powder, and its color is darker. It is observed that the differences between the water activity and pH values of gluten-free cake batters are statistically insignificant (p>0.05). Partial and total replacement of egg white powder by aquafaba in the gluten-free batter formulation lead to have higher firmness, consistency, cohesiveness and viscosity index compared to egg white powder containing counterpart (p<0.05). While a softer gluten-free cake with similar elasticity values is obtained using aquafaba; no statistically significant change in textural properties is observed with conventional baking and vacuum modification. XRD analysis shows that the use of vacuum modification and aquafaba limited starch gelatinization in gluten-free cake compared to the conventional method. SEM analysis shows that aquafaba addition and vacuum modification cause to lose the compact structure of gluten-free cake. DSC thermograms demonstrate that the peaks observed with the use of aquafaba powder in the formulation does not differ, but the baking method causes a change in the peaks of starch gelatinization