Durum buğdayı (Triticum durum L.) çeşitlerinde makarna kalite özellikleri ile polimerik protein içeriği arasındaki ilişkinin belirlenmesi
Determination of the relationship between spaghetti quality characteristics and polymeric protein contents of durum wheat (Triticum durum L.) cultivars
Yazar: DEMET KÖROĞLU
Danışman: PROF. DR. HAMİT KÖKSEL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Glutenler = Glutens ; Makarnalık buğday = Durum wheat ; Spagetti = Spaghetti ; Triticum durum = Triticum durum ; Ürün kalitesi = Product quality

Özet:
Durum buğdayı çeşitlerinin irmik ve makarna kalite özellikleri esas olarak protein miktarı, protein kalitesi/kuvveti ve gluten yapısındaki buğday proteinlerinin dağılımı ile belirlenmektedir. Gluten yapısındaki polimerik glutenin ve monomerik gliadin proteinlerinin birbirlerine oranı ve farklı polimerik glutenin fraksiyonlarının SE-HPLC ile belirlenmesi çeşitler arası makarnalık kalite farklarının incelenmesinde potansiyel bir yöntem olarak görülmektedir. Ayrıca, SE-HPLC' de çok az miktarda örneğe (10 mg) ihtiyaç duyulması nedeniyle, durum buğdayı ıslah çalışmalarında kalitenin belirlenmesinde etkili bir yöntem olabilir. Bu çalışmada, Türkiye'de yetiştirilen 14 durum buğdayı çeşidi kullanılmıştır. Örneklerin irmik/makarna kalite karakteristikleri ile SE-HPLC ile belirlenen protein fraksiyonları arasındaki ilişkiler incelenmiştir. İrmik örneklerinin SDS sedimentasyon ve gluten indeks değerleri arasında önemli (p<0.01) korelasyon bulunmuştur. İrmik örneklerinin protein içerikleri oldukça yüksek bulunmuştur. TOM ve pişme kaybı değerlerine göre, bütün makarna örnekleri çok iyi veya iyi kalite olarak sınıflandırılmıştır. TOM ve pişme kaybı değerleri camsılık, irmik protein miktarı ve yaş gluten değerleri ile önemli (p<0.05) korelasyon gösterirken; SDS sedimentasyon ve gluten indeks değerleri ile önemli korelasyon göstermemiştir. Bu sonuçlar belli bir protein seviyesinin üzerinde, çeşitlerin protein kaliteleri arasındaki farkların makarna kalitesi üzerine önemli etkisi olmadığını göstermiştir. Toplam protein içindeki farklı glutenin alt birimleri ve Glutenin/Gliadin oranı ile TOM, pişme kaybı ve pişmiş makarna kopma kuvveti arasında önemli (p<0.05 ve p<0.01) korelasyonlar bulunmuştur. Durum buğdayı proteinlerinin çözünmeyen polimerik protein (UPP) değerleri ile irmik örneklerinin SDS sedimentasyon ve gluten indeks değerleri arasındaki önemli (p<0.05 ve p<0.01) korelasyonlar çözünmeyen polimerik proteinlerin protein kalitesi üzerindeki önemini göstermektedir. Tüm sonuçlara göre, protein miktarı ve gluten proteinlerinin glutenin fraksiyonlarının irmik ve makarna kalite karakteristikleri üzerinde önemli etkiye sahip olduğu sonucuna varılabilir.

Abstract:
Semolina and spaghetti quality characteristics of durum wheat cultivars are mainly determined by protein content, protein quality/strength and the distribution of wheat proteins in the gluten structure. Determination of the ratio of polymeric glutenin and monomeric gliadin in the gluten structure and various polymeric glutenin fractions by SE-HPLC is regarded as a potential technique for investigating the spaghetti quality differences between cultivars. Furthermore, as SE-HPLC requires very small amount of sample (10 mg), it can be an effective tool for determining the quality in durum wheat breeding programs. In this study, 14 durum wheat cultivars grown in Turkey were used. The relationships between semolina/spaghetti quality characteristics of the samples and their protein fractions determined by SE-HPLC were investigated. Significant (p<0.01) correlation was found between SDS sedimentation and gluten index values of the semolina samples. The protein contents of the semolina samples were found to be very high. According to the TOM and cooking loss values, all of the spaghetti samples were classified as very good or good quality. Although TOM and cooking loss values were significantly (p<0.05) correlated with vitreousness, semolina protein content and wet gluten values; they were not significantly correlated with SDS sedimentation and gluten index values. These results showed that above a certain protein level, the differences in protein quality of cultivars have no significant effect on spaghetti quality. Significant correlations (p<0.05 and p<0.01) were found between various glutenin subunits in total protein, Glutenin/Gliadin ratio and TOM, cooking loss and tensile force of cooked spagetti samples. Significant correlations (p<0.05 and p<0.01) found between unextractable polymeric protein (UPP) values of durum wheat proteins and SDS sedimentation and gluten index values of semolina samples showed the importance of unextractable polymeric proteins on protein quality. According to the overall results, it can be concluded that protein content and glutenin fractions of gluten proteins had an important impact on the semolina and spaghetti quality characteristics.