Farklı polimerizasyon derecesine sahip inulinin kaplamalık çikolatada kullanım olanaklarının araştırılması
Research of opportunities for the use of inulin having a different polymerization degree in compound chocolate
Yazar: HAMZA GÖKTAŞ
Danışman: PROF. DR. OSMAN SAĞDIÇ ; DOÇ. DR. NEVZAT KONAR
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Tüketici algı tutum ve beklentileri, şekerleme ürünlerinde biyoaktif bileşiklerce zenginleştirilmiş ürün geliştirme çalışmalarında başlıca motivasyon unsuru niteliğindedir. Ancak bu biyoaktif bileşiklerin özellikle bileşimin yanısıra fiziksel ve kimyasal özellikleri, üretiminde yeraldıkları ürünlerin başlıca kalite parametrelerini farklı yön ve şiddette etkileme potansiyeline sahiptirler. Bu biyoaktif bileşenlerden birisi olan ve model prebiyotik madde olarak tanımlanan inulin, çeşitli kakao ürünlerinde kullanılmış olmakla birlikte, özellikle sahip olduğu polimerizasyon derecesinin (DP), yapısında yer aldığı gıda maddesi üzerindeki etkilerini inceleyen çalışmalar oldukça kısıtlı sayıdadır. Bu çalışmada, farklı DP'ne (DP ve DP ) sahip inulin kullanımın (%6, %9 ve %12 m/m) kaplamalık çikolatalarda bazı fiziksel ve erime özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaçla, bilyalı değirmen kullanılarak hazırlanan kaplamalık çikolata örneklerinin su aktivitesi, tekstür, renk, erime profili ve duyusal özellikleri belirlenmiştir. Örneklerin ortalama su aktivitesi (aw) değerleri 0.3390.014 ile 0.4040.002 (aw) arasında değişmiş olup aralarındaki fark tesadüfidir (P>0,05) ve inulin ilavesinin örneklerin su aktivitesi değerleri üzerinde önemli bir etkisinin olmadığı anlaşılmaktadır. DSC analizleri sonucunda örneklerin, T , T , T ve   değerleri sırasıyla 16.800.78-17.530.21 , 20.261.07-20.920.22°C, 31.420.38-32.500.02°C ve 5.770.10-8.090.55 (j/g) arasında değişmekte olup sadece   değerleri arasındaki fark istatiksel olarak anlamlı bulunmuştur (P . Erime özelliklerine göre inulin ilavesinin sadece   değeri üzerinde önemli bir etkisinin olduğu ve inulin konsantrasyonunu artması ile   değerinin azaldığı görülmektedir. Tekstür analizinden elde edilen verilere göre ise örneklerin ortalama elastikiyet ve sertlik değerleri 45.851.90-47.340.05 (mm), 391.868.95-587.1213.65 (g) arasında değişmekte olup sertlik değerleri arasındaki fark istatistiksel olarak önemli bulunmuştur (P≤0.05). Düşük molekül ağırlıklı inulin ilavesinin örneklerin sertlik değerini arttırdığı görülmektedir ancak en fazla sertlik %6 düzeyinde yüksek molekül ağırlıklı inulin içeren örneklerde bulunmuştur ve yüksek molekül ağırlıklı inulin konsantrasyonunun artması sertlik değerlerini düşürmüş olsada en az sertlik %6 düzeyinde düşük molekül ağırlıklı inulin içeren örneklerde bulunmuştur. Örneklerin renk değerleri 3 haftalık periyodlar halinde 12 hafta boyunca ölçülmüştür ve 0.hafta renk değerleri L* (parlaklık), C* (kroma) ve h° (hue açısı) değerleri arasındaki fark istatiksel olarak anlamlı bulunmuştur (P≤0.05). Depolama süresince elde edilen renk değerlerine göre genel olarak inulin içeren örneklerin kontrol örneğinden daha parlak olduğu belirlenmiştir ve en yüksek parlaklığa %12 düzeyinde yüksek molekül ağırlıklı inulin içeren örneklerde rastlanmıştır. Duyusal analiz, eğitimsiz tüketici paneli ile gerçekleştirilmiş olup görünüş, aroma, tekstür ve genel kabul olarak 4 farklı ana başlık altında değerlendirilmiş olup genel kabul değerleri arasındaki fark tesadüfi değildir (P ≤ 0.05). Duyusal analiz sonuçları en fazla tercih edilen örneğin kontrol örneği olduğunu ve bunu düşük molekül ağrılıklı inulin içeren örneklerin takip ettiğini ortaya koymuştur. Genel olarak sonuçlar dikkate alındığında elde edilen sonuçlar, kaplamalık çikolatalarda şeker ikamesi ve/veya prebiyotik madde olarak inulin kullanımında, polimerizasyon derecesinin dikkate alınması gereken bir parametre olduğunu ve bu parametrenin ürünün farklı kalite özelliklerini etkilediğini ortaya koymuştur.

Abstract:
The consumer's perceptions and behaviours are in the nature of a principal motivation component in product development works, enriched by bioactive compounds, in confectionary products. However, the physical and chemical properties of these bioactive compounds, especially among the composition, have the potential of affecting the fundamental quality parameters of the products where they take part in their production process, in different direction and intensity or degree. Notwithstanding that the inulin that is one of these bioactive compounds and described as a model prebiotic substance is used in various cacao products, the works or studies, carried out in this respect and examined especially the effect of the polymerization degree (DP) over the food stuff where it takes place within its structure, are in limited numbers. At this work, the use of the inulin having a different DP (DP<10  ve DP>23) on the effects of some physical and melting properties of compound chocolates (%6, %9 and %12 m/m) have been examined. For this objective, the water activity, texture, colour, melting profile and sensorial properties of compound chocolate samples, prepared by the use of a ball mill, have been determined. Average water activity (aw) values of the samples have changed by and between 0.3390.014 and 0.4040.002 (aw), and the difference between them appears to be coincidental (P>0,05) and it is understood that the addition of inulin does not have a significant effect on the water activity values. The  ,  ,   and   values of the samples show changes by and between 16.800.78-17.530.21℃, 20.261.07-20.920.22°C, 31.420.38-32.500.02°C and 5.770.10-8.090.55 (j/g) at the end of DSC analyses and then, only the difference between the  values is found to me meaningful statistically (P≤0,05). It is seen that the addition of inulin has an important effect on only   value according to the melting properties and that the   value shows decrease upon increase of the inulin concentration. According to the data, obtained from the texture analysis, the average flexibility and hardness properties of the samples show changes by and between 45.851.90-47.340.05 (mm), 391.868.95-587.1213.65 (g) and the difference between the hardness values are found to be important from statistical point of view (P≤0.05). It is seer that the addition of inulin with low molecular weight increases the hardness value of the samples, however, the highest hardness has been found in the samples containing inulin with high molecular weight at a level of 6 % and notwithstanding that the increase of the inulin concentration with high molecular weight has brought the hardness values down, the lowest hardness has been found in the samples containing the inulin with low molecular weight at a level of 6 %. The colour values of the samples have been measured for a period of 12 weeks in 3-week periods and the difference between 0.week colour values L* (brightness), C* (croma) and h° (hue angle) values have been found to be significant from statistical point of view(P≤0.05). According to the colour values, obtained during the storage period, it is determined that the samples that generally contain inulin have been brighter than the control sample and the highest brightness have been seen in samples containing the inulin with high molecular weight at a level referring to 12 %. The sensorial analysis has been effectuated with an untrained consumer panel, and evaluated under 4 different main topics, namely appearance, aroma, texture and general acceptance, and the difference between the general acceptance values are not coincidental (P ≤ 0.05). The sensorial analysis results have put forward that the most preferred sample has been the control sample, and this has been followed up by the samples containing the inulin with low molecular weight. When the results are taken into consideration in general, the results so obtained have put forward that the polymerization degree has become a parameter that had to be taken into consideration in the use of inulin as a prebiotic substance and/or replacement of sugar in the compound chocolates, and that this parameter has affected different quality properties of the product at issue.