Mercimek kepeğinden kontrollü ani basınç farkı oluşturma yöntemiyle biyoyararlılığı artırılmış besinsel lif üretimi
Production of dietary fiber with increased bioavailability from lentil bran by instant controlled pressure drop method
Yazar: KADRİYE KÖKLÜDAĞ AKÇAY
Danışman: PROF. DR. DİDEM SUTAY ; PROF. DR. SİBEL YAĞCI
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, mercimek üretimi sırasında açığa çıkan kırmızı mercimek kepeği kontrollü ani basınç farkı oluşturma yöntemi (KABFO) ile işlenerek katma değeri yüksek bir ürün olan besinsel lif üretilmesi amaçlanmıştır. Optimum KABFO süreç koşullarının belirlenmesi için bağımsız değişken olarak seçilen buhar basıncı (2-5 bar), nem oranı (%11-79) ve işlem süresi (30-90 sn) yanıt yüzey metodolojisi (YYM) ve Box-Behnken deney tasarımı kullanılarak optimize edilmiştir. KABFO süreç parametrelerinin işlenen kepeğin renk (L*), fenolik bileşen içeriği, Troloks eşdeğeri antioksidan kapasitesi (TEAC), DPPH antioksidan aktivitesi (EC50 değeri) ve fitik asit içeriği üzerine etkileri incelenmiştir. Kırmızı mercimek kepeği için optimum KABFO şartları 2 bar buhar basıncı, %11 nem oranı ve 60 sn işlem süresi olarak belirlenmiştir. Optimum şartlarda üretilen besinsel liflerin L* değeri 48,3, toplam fenolik içeriği 32,4 mg GAE/g, toplam TEAC antioksidan aktivitesi 0,543 mmol Troloks/g, toplam EC50 değeri 6,24 mg, fitik asit içeriği 0,0998 g/100 g, çözünür diyet lif içeriği %4,78, su absorplama miktarı 7,33 g su/g numune ve yağ absorplama miktarı %5,14 g yağ/g numune olarak tespit edilmiştir.
Çalışma sonucunda, optimum KABFO süreç şartlarında işlenen kepeğin işlenmemiş numuneye kıyasla L* değerinin %6,5, fenolik bileşen içeriğinin %17,76, fitik asit içeriğinin %16,02 toplam TEAC antioksidan içeriğinin %8,43, EC50 değerinin %33,05 ve su absorplama miktarının %7,44 azaldığı belirlenmiştir. Buna karşılık, çözünür lif içeriği %69,50 ve yağ absorplama miktarı %40,05 artmıştır. Yapılan mikrobiyolojik analizler sonucunda KABFO ile işlenen mercimek kepeğinde bakteri, küf ve maya olmadığı belirlenmiştir. KABFO işleminin mercimek kepeğinin morfolojik yapısında neden olduğu gözeneklilik artışı taramalı elektron mikroskopisi (SEM) analiziyle tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, it is aimed to produce nutritional fiber, a product with high added value, by processing the red lentil bran, which is released during lentil production, with the controlled instant controlled pressure drop method (DIC). In order to determine the optimum DIC process conditions, steam pressure (2-5 bar), moisture content (11-79%) and processing time (30-90 s) selected as independent variables were optimized using response surface methodology (RSM) and Box-Behnken experimental design. The effects of DIC process parameters on the color (L*), phenolic content, Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC), DPPH antioxidant activity (EC50 value) and phytic acid content of the processed bran were investigated. Optimum DIC conditions for red lentil bran were determined as 2 bar steam pressure, 11%  moisture content and 60 s processing time. The L* value of the dietary fibers produced under optimum conditions was determined as 48.3, the total phenolic content as 32.4 mg GAE/g, the total TEAC antioxidant activity as 0.543 mmol Trolox/g, the total EC50 value as 6.24 mg, the phytic acid content as 0.0998 g/ 100 g, the soluble dietary fiber content as 4.78%, the water absorption amount as 7.33 g water/g sample and the oil absorption amount as 5.14% g oil/g sample.
As a result of the study, the bran processed under optimum DIC process conditions compared to the untreated sample showed that the L* value decreased by 6.5%, the phenolic content by 17.76%, the phytic acid content by 16.02%, the total TEAC antioxidant content by 8.43%, the EC50 value by 33.05% and the amount of water absorption by 7.44%. In contrast, the soluble fiber content and the fat absorption amount increased by 69.50% 40.05%, respectively. As a result of the microbiological analysis, it was determined that there was no bacteria, fungi and yeast in the lentil bran processed with DIC. The increase in porosity caused by DIC treatment in the morphological structure of lentil bran was determined by scanning electron microscopy (SEM) analysis.