Kızılötesi uygulamasının nişastanın bazı özellikleri üzerine etkisi
Effects of infrared treatment on various properties of starch
Yazar: ŞADİYE ÖZDEN İSMAİLOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ARZU BAŞMAN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Buğday nişastası = Wheat starch ; Kızılötesi = Infrared ; Modifiye nişasta = Modified starch ; Mısır nişastası = Maize starch ; Renkler = Colors ; Retrogradasyon = Retrogradation ; Viskozite = Viscosity ; X ışını kırınımı = X ray diffraction ; Çözünürlük = Solubility

Özet:
Bu çalışmada mısır, buğday ve patates nişastaları farklı nem içeriklerine (%20 ve %30) tavlanmış, 550W, 730W güçlerde farklı süreler (30, 60, 90dk) kızılötesi uygulanmış ve nişastanın bazı özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Isı-nem uygulaması mısır ve buğday nişastalarının X-ışını kırınım desenlerinde önemli bir değişikliğe neden olmamıştır fakat patates nişastası örneklerinde B deseninden B+A desenine dönüşüm gözlenmiştir. Mısır ve buğday nişastalarında 2?=20 ? de (V deseni) yeni bir pik oluşumu gözlenmiştir. Mısır (%30 neme tavlanan), buğday, patates nişastalarının kristal yapı oranı kontrolleriyle kıyaslandığında azalmıştır. Isı-nem uygulanmış nişastalarda çift kırınım özelliğinin büyük oranda korunduğu gözlenmiştir.Kontrol örnekleri ile kıyaslandığında, tüm buğday nişastalarının ve 730W'da kızılötesi uygulanan mısır nişastalarının To, Tp ve Tf değerleri artmıştır. Tüm nişasta örneklerinde ?Hj değerlerinde azalma gözlenmiştir. Kızılötesi uygulanmış patates nişastalarında Tp ve Tf değerlerindeki artış sadece %30 neme tavlanan örneklerde belirlenmiştir. Isı-nem uygulanan mısır nişastalarında depolamanın 2.gününde ve buğday nişastalarında 7. günde retrogradasyon entalpi değerlerinde hafif bir azalma gözlenmiştir. %30 neme tavlanıp kızılötesi uygulanan mısır ve buğday nişastalarında pik ve son viskozite değerlerinin kontrol örneğine göre azaldığı, patates nişastası örneklerinde ise pik viskozitesinin azaldığı, son viskozitenin arttığı belirlenmiştir. Tüm örneklerde 730W gücünde kızılötesi uygulamasının etkisi daha belirgindir. Isı-nem uygulaması ile gerçekleşen pik viskozitesindeki azalma şişme gücündeki azalma ile ilişkilidir. %30 neme tavlanıp 730W gücünde kızılötesi uygulanan mısır ve patates nişastaları viskozite profilinde farklı bir davranış sergilemiştir.Emülsiyon kapasitesi değerleri dikkate alındığında, buğday nişastasında artan kızılötesi uygulama gücü ile emülsiyon kapasitesi değerlerinin azaldığı gözlenmiştir ve 730W gücünde kızılötesi uygulanan patates nişastaları için genellikle daha yüksek emülsiyon kapasitesi değerleri elde edilmiştir. Isı-nem uygulanan mısır nişastalarının emülsiyon kapasitelerinin kontrol örneğininkiyle benzer olduğu gözlenmiştir. Kontrol örnekleri ile kıyaslandığında, ısı-nem uygulanmış mısır nişastalarının emülsiyon stabilitesi değerlerinin fazla değişmediği, buğday ve patates (%30 nem, 730W) nişastalarında arttığı gözlenmiştir. Isı-nem uygulaması en fazla patates nişastalarının yağ bağlama kapasitesinde değişime neden olmuştur. Yağ bağlama kapasitesi değerlerindeki azalmanın %20 neme tavlanan patates örneklerinde daha fazla olduğu gözlenmiştir. Isı-nem uygulanmış mısır ve patates nişastalarında enzime dirençli nişasta miktarı kontrol örneğine kıyasla azalmıştır.

Abstract:
In this study, corn, wheat and potato starches tempered to different moisture contents (20% and 30%) were treated at 550W, 730W powers for various times (30, 60, 90 min) and the effects of infrared treatment on some properties of starch samples were investigated. Heat-moisture treatment did not cause a considerable change in X-ray diffraction patterns of the corn and wheat starch samples but diffraction pattern obtained for potato starch samples altered from B-type to B+A type. A new peak formation at 2?=20 ? (V type diffraction pattern) was observed for corn and wheat starches. Crystallinity values of corn (30% moisture content), wheat and potato starches decreased as compared to their control samples. It was observed that heat-moisture treated starch samples retained their birefringence to a large extent.As compared to their control samples, To, Tp and Tf values of all wheat starch samples and corn samples treated at 730W increased. A decrease was observed in ?Hj values of all starch samples. In infrared treated potato starches, an increase in Tp and Tf values was determined only for samples tempered to 30% moisture content. A minor reduction was observed in the retrogradation enthalpies of heat-moisture treated corn starches at the 2nd day and wheat starches at the 7th day of storage. It was determined that peak and final viscosity values of heat-moisture treated corn and wheat starches, tempered to 30% moisture content, decreased and in potato starch samples peak viscosity values decreased and final viscosity values increased, as compared to their respective controls. The effect of 730W IR power was found to be more pronounced. The decrease in peak viscosity values observed after heat-moisture treatment is associated with the reduction in the swelling power. Corn and potato starches tempered to 30% moisture content and treated at 730W showed a different manner in their viscosity profile.When emulsion capacity values were taken into account, a decrease in emulsion capacity values of wheat starches was observed as the infrared power increased and higher emulsion capacity values were generally obtained for potato samples treated at 730W. Emulsion capacity values of heat-moisture treated corn starches were found to be similar to that of control sample. As compared to their control samples, emulsion stability values of heat-moisture treated corn starches did not change considerably and an increase in emulsion stability values of heat-moisture treated potato (30% moisture content, 730W) and wheat starches was observed.Heat-moisture treatment caused more pronounced changes in fat binding capacity values of potato starches. Reduction in fat binding capacity values of the potato samples tempered to 20% moisture content was found to be higher. Enzyme resistant starch content of heat-moisture treated corn and potato starches decreased as compared to their control samples.