Portakallı içecek emülsiyonlarında Arabik gam ve tragakant gam kullanımının emülsiyon özellikleri ve lezzet maddelerinin salınımı üzerine etkisi
The effect of Arabic gum and gum tragacanth on emulsion properties and flavour release of orange beverage emulsions
Yazar: GÜLŞAH SÜMEN
Danışman: DOÇ. DR. YEŞİM ELMACI
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Emülsiyonlar = Emulsions ; Hidrokolloidler = Hydrocolloids ; Portakal kabuğu = Orange peel ; Reoloji = Rheology ; İçecekler = Beverages

Özet:
Bu çalışmada doğal gamlar Arabik gam ve tragakant gam kullanılarak istenilen fizikokimyasal özelliklere ve düşük lezzet salınımına sahip stabil içecek emülsiyonlarının üretilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla içecek emülsiyonlarının temel bileşenleri olan Arabik gam (%8.2-15.7), ve portakal yağı (%9.8-14.3), formülasyonlarda farklı oranlarda kullanılarak bu bileşenlerin içecek emülsiyonlarının fizikokimyasal özellikleri ve lezzet salınım miktarları üzerindeki etkileri incelenmiştir. Fizikokimyasal özelliklerin belirlenmesi amacıyla yoğunluk, pH, bulanıklık, boyut indeksi, emülsiyon stabilite indeksi ve reolojik (kıvam sabiti, akış davranış indeksi) analizler ile lezzet salınımının belirlenmesi amacıyla gaz kromatografik analizler gerçekleştirilmiştir. İçecek emülsiyonu formülasyonlarında lezzet salınımı miktarlarının 1 aylık depolama süresince zamana bağlı değişimleri ve lezzet salınım miktarlarının reolojik özelliklerden kıvam sabitiyle olan ilişkileri incelenmiştir. Çalışma sonucunda, formülasyonlarda yer alan Arabik gam miktarının arttırılmasıyla içecek emülsiyonlarında yoğunluk, pH ve kıvam sabitinin arttığı, boyut indeksinin azaldığı; portakal yağının arttırılmasıyla ise içecek emülsiyonlarında bulanıklık ve boyut indeksinin arttığı, yoğunluk ile emülsiyon stabilite indeksinin azaldığı saptanmıştır. Arabik gam ve portakal yağının interaksiyon etkilerinin ise emülsiyon stabilite indeksini ve kıvam sabitini arttırdığı tespit edilmiştir. Temel emülsiyon bileşenlerinin akış davranış indeksi dışındaki diğer fizikokimyasal özellikler (yoğunluk, pH, bulanıklık, boyut indeksi, emülsiyon stabilite indeksi ve kıvam sabiti) üzerindeki etkilerinin istatistiksel olarak önemli olduğu (p<0.05) belirlenmiştir. Formülasyonlardaki Arabik gam miktarının portakal lezzeti için karakteristik olarak ele alınan lezzet maddelerinden ?-pinen, sabinen, ß-mirsen ve d-limonenin salınımını negatif olarak etkilediği belirlenmiştir. Aynı kimyasal grupta yer alan monoterpen hidrokarbonlarının (?-pinen, sabinen, ß-mirsen ve limonen) zamana bağlı salınım davranışlarının benzer özellikler gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca üretim günü, üretimden 2 hafta sonra ve 4 hafta sonra monoterpen hidrokarbonları açısından en düşük ve en yüksek salınıma sahip formülasyonların da benzerlik gösterdiği belirlenmiştir. İçecek emülsiyonlarının kıvam sabitleri ile hidrofobik ve apolar yapıdaki monoterpen hidrokarbonları grubunda yer alan lezzet maddelerinin salınımları arasında istatistiksel olarak önemli negatif korelasyon belirlenmiştir.

Abstract:
In this study production of stable beverage emulsions having desired physicochemical properties and low flavour release by using natural gums such as Arabic gum and gum tragacanth was aimed. For this purpose the main components of beverage emulsions, Arabic gum (8.2-15.68%) and orange oil (9.8-14.3%) were used at different levels in formulations and the effects of these components on physicochemical properties and flavour release of beverage emulsions were investigated. Density, pH, turbidity, size index, emulsion stability index and rheological analysis (consistency coefficient and flow behaviour index) for determination of physicochemical properties and gas chromatography analysis for determination of flavour release were performed. The changes in the amount of flavour release with time in 1 month storage and the relation of the amount of flavour release with consistency coefficient as a rheological property were investigated. As a result of this study it was evaluated that increasing the amount of Arabic gum in formulations increased density, pH and consistency coefficient and decreased size index of beverage emulsions while increasing amount of orange oil increased turbidity and size index and decreased density and emulsion stability index. The interaction effects of Arabic gum and orange oil were determined to increase the effect of emulsion stability index and consistency coefficient. The effects of main emulsion components on all physicochemical properties (density, pH, turbidity, size index, emulsion stability index and consistency coefficient) except flow behaviour index were found to be statistically significant (p<0.05). Arabic gum amount in formulations were determined to have significantly negative effect on release of ?-pinene, sabinene, ß-myrcene and d-limonene among all considered characteristic flavour compounds of orange flavour. It was determined that the release behaviour of monoterpene hydrocarbons which belong to same chemical group showed similar release behaviour with change in time. Furthermore, formulations which had minimum and maximum amount of flavour release on day of production, 2 and 4 weeks after production showed similarity in terms of monoterpene hydrocarbons. Significant negative correlations were evaluated between consistency coefficient of beverage emulsions and the release of hydrophobic and apolar monoterpene hydrocarbons.