Farklı lif kaynakları kullanılan keklerde fizikokimyasal özelliklerin belirlenmesi ve olası sinerjik etki varlığının araştırılması
Determining the physicochemical properties in muffin cakes comprising different fiber sources and investigating the possible synergistic effects
Yazar: ÖZGE HAMZAÇEBİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP TACER CABA
İstanbul Aydın Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Son yıllarda düşük kalorili, az yağlı, düşük kolestrollü gıdalarla birlikte sağlık üzerine pozitif etkiler oluşturmayı sağlayan fonksiyonel gıdalara olan talepler artış göstermiştir. Bu konudaki önemli bir gelişme de diyet lif katkılı ürünlerde olmuştur. Diyet liflerin gıdalarda kullanımıyla fonksiyonel özelliği arttırılmış ürünler elde edilmektedir. Diyet lifi, ince bağırsakta sindirilemeyen kalın bağırsakta fermente olan sağlık için gerekli bir grup gıda bileşenidir. Diyet lifleri kabızlık, hemoroit, kalın bağırsak kanseri, obezite, kalp damar hastalıkları gibi birçok hastalıkların tedavisinde ve önlenmesinde kullanıldığı gibi gıdalardaki fonksiyonel etkileri de dikkat çekicidir.
Yapılan çalışma kapsamında, çeşitli diyet lifler kullanılarak hazırlanan küçük muffin/keklerde fizikokimyasal özelliklerinin belirlenmesi ve diyet liflerinin birlikte kullanılması halinde oluşabilecek sinerjik etki varlığı incelenmiştir. Muffin/keklerde hurma çekirdeği unu, yulaf kepeği, kinoa, ticari çözünür lif ve bezelye unu olarak belirlenen 5 farklı lif bakımından oldukça yüksek kaynak farklı oranlarda (%5, %10) un ikame edilerek kullanılmıştır. 
Yapılan keklere kül tayini, nem tayini, protein tayini, diyet lifi analizi, hacim analizi, renk analizi, sertlik tayinleri ve istatistiksel analizler yapılarak örnekler fizikokimyasal olarak incelenmiştir. 
Çalışmanın ilk aşamasında örneklere temel kompozisyon analizleri uygulanmıştır. Bu aşamada belirlenen toplam nem miktarları, %5 oranında diyet lifi içeren örnekler için %21,85-%31,75 arasında değişmekte ve ortalama %28,9 iken, %10 oranında diyet lifi içeren örnekler için %26,6-%31,25 arasında değişmekte ve ortalama %29,59dur. Kül miktarları kuru maddede %5 oranında diyet lifi içeren örneklerde %0,75-%1,37 ve ortalama %1,27 iken %10 oranında diyet lifi içeren örneklerde %1-%2,25 arasında değişmekte ve ortalama %1,35 olarak tespit edilmiştir. Örneklerin toplam protein miktarları, %5 diyet lifi içeren örneklerde %8,17-%12,84 iken %10 diyet lifi içeren örneklerde %8,12-%13,38 arasında olduğu belirlenmiştir.
Muffın/kek örneklerine hacim analizi yapılmıştır. Bu analiz kolza tohumuyla yer değiştirme prensibine göre uygulanmıştır. %5 diyet lifi içeren örneklerde hacim miktarları 54,1cm3-76,5 cm3 arasında değişmekte ve %10 diyet lifi içeren örneklerde bu aralık 61 cm3-85,25 cm3 olarak değişmektedir.
Gıda maddesinin yapısında belirli bir deformasyonu sağlamak için uygulanması gereken kuvvet olarak tanımlanan sertlik değerleri miktarları belirlenmiştir. %5 diyet lifi içeren örneklerde bu değer 1,6 N-3,3 N aralığında değişmekte ve ortalama 2,38 N iken , %10 diyet lifi içeren örneklerde ise 0,99 N-2,44 N aralığında ve ortalama 1,63 N'dur.
Örneklere uygulanan renk analizinde, %5 diyet lifi içeren örneklerde topla renk farkı değeri (∆E) %2,0-%12,7 aralığındayken, %10 diyet lifi içeren örneklerde bu aralık %2,2-%16,2 olarak tespit edilmiştir. L* değeri örnekler arasında parlaklığı ifade ederken, a* değeri kırmızılık, b* değeri ise maviliği ifade etmektedir. %5 lif içeren muffın/ kek örnekleri arasında parlaklık değeri en yüksek olan örnek bezelye lifi (58,7) içeren muffin/kekte görülmüştür. %10 lif içeren muffin/kek örnekleri arasında ise en yüksek değer yine bezelye lifi (59,7) içeren muffin/kekte görülmüştür.
Örneklerin toplam diyet lif miktarları incelendiğinde, toplam diyet lif miktarları %1,1- %10,4 arasında farklılık göstermektedir. En yüksek lif miktarı %10 hurma çekirdeği unu ve kinoa lifi (%10,4) içeren örnekte görülmüştür. 
Çalışma sonunda örneklerdeki diyet lifi içerikleri sertlik değerlerini önemli düzeyde etkilemediği gözlenmiştir. Özellikle lif kombinasyonlarının protein içeriği kontrol örneğine yakın seviyede bulunmuş ve hurma çekirdeği lifi rengi ve aroması ile dikkat çekmiştir. Lif ikamesi miktarındaki artış kek hacimlerini de arttırmıştır. Son olarak, lif ikamesiyle birlikte toplam diyet lifi miktarlarının önemli düzeyde farklılıklar gösterdiği saptanmıştır.

Abstract:
Recently, increased demands for the functional foods that provide positive effects on health with less calories, less fat, less cholesterol levels have arisen. Dietary fiber substituted products have been another important group. Dietary fiber, is not digested in small intestine but is fermentable in large intestine, is required for health. Dietary fibers are significant for preventing or curing of constipation, hemorrhoids, intestine cancer, obesity, cardiovascular diseases. Moreover, its functional effects in foods are significant. 
In this research, physicochemical properties of muffin cakes comprising various dietary fiber sources were determined. Moreover, presence of any possible synergistic effects was investigated. In muffin cakes; as 5 different fiber sources; date seed fiber, oatmeal, kinoa, trading soluble fiber, pea fiber; were used by substituting in substitution levels of 5% and 10%.
In these cakes; total ash, moisture, protein, dietary fiber contents were determined. In addition to their volume, color analysis, and texture (hardness) were determined. First, proximate composition analysis was performed. Total moisture contents ranged between 21,85%-31,75% in samples with 5% dietary fiber source, while the average moisture content was 28,9%. Samples with 10 % dietary fiber had a moisture content ranging between 26,6% and 31,25% with average of 29,59%. Ash levels of the samples including 5% dietary fiber changed between 0,75% - 1,37%, average was 1,27%. Dietary fiber contents of samples having 10% dietary fiber were between 1% - 2,25% and their average was 1,35%. Total protein contents in samples with 5% dietary fiber source, differed between 8,17% - 12,84%; while for the samples including 10% dietary fiber, it was between 8,12% - 13,38%. Volume analysis was made to muffin cakes. This analysis was performed on the basis of replacing rapeseed. In samples including 5% dietary fiber, the volume measurements ranged between 54,1 - 76,5 cm3 and for samples including 10% dietary fiber, between 61 - 85,25 cm3.
Hardness may be defined as the power required to perform certain deformation in food material. In samples having 5% dietary fiber, hardness was measured between 1,6 - 3,3 N and their average was 2,38 N; while in samples having 10% dietary fiber, it was measured between 0,99 - 2,44 N and the average was 1,63 N. 
According to color analysis results, total color difference value was (∆E) 2,0 - 12,7 in samples including 5% dietary fiber while for the other group of samples, it changed between 2,2 - 16,2. While the L* value indicates brightness in the samples, a* value indicates redness, b* value indicates blue color. In samples including 5% dietary fiber, the brightest value was observed in the muffin cakes having pea fiber. Similarly, samples having 10% dietary fiber, the brightest samples were the ones having pea fiber.
Total dietary fiber amounts ranged between 0,4 - 12%. The highest fiber content was detected in samples with 10% date seed fiber.
The results were given in dry materials basis and analyzes were repeated twice.
In conclusion, dietary fiber contents in samples didn't make significant effects on hardness. Particularly, fiber combinations had similar protein levels as control sample and samples with date seed fiber attracted interest with their aroma and color. The increase in fiber substitution amount increased cake volumes. Fiber substitution, caused significant changes in total dietary fiber contents.