Tahıl ve Baklagil Kepeklerinin Ekmeğin Teknolojik Kalitesine Etkileri

2. KAYNAK ÖZETLERĠ

2.5 Tahıl ve Baklagil Kepeklerinin Ekmeğin Teknolojik Kalitesine Etkileri

Tahıl kepekleri, ekmeğin diyet lifçe zenginleĢtirilmesi amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak kepeklerin ekmek katkısı olarak kullanımı birtakım olumsuzluklara neden olmakta ve bu olumsuzluklar sadece ekmeğin fitik asit içeriğinin

yükselmesiyle sınırlı kalmayıp üstesinden gelinememiĢ bir takım kalite sorunlarını da beraberinde getirmektedir. Bazı istisnalar bulunsa da yapılan çalıĢmalar, tahıl kepeklerinin farinografta hamurun su absorbsiyonunu ve yumuĢama değerini arttırdığını, geliĢme süresini ve stabiliteyi ise azalttığını, ekstensogramda da hamur direncini azalttığı yani hamuru yapıĢkanlaĢtırdığını göstermiĢtir (Zhang ve Moore 1997, Sudha vd. 2007, Noort vd. 2010, Gómez vd. 2011, Schmiele vd. 2012). Böylece kepek katkısı hamurun hem makinelerde iĢlenmesini zorlaĢtırmakta hem de ekmeğin kalitesini olumsuz etkilemektedir. Daha önceden bahsedildiği gibi lifçe zengin gıdalar una katıldığında unun su absorbsiyonunu arttırmakta, böylece ekmek formülasyonuna giren su miktarını fazlalaĢtırmaktadır. PiĢme esnasında bu fazla su hamurda kalmakta ve bu durum ekmek ağırlığını arttırıp spesifik hacmi azaltmaktadır (Dreese ve Hoseney 1982, Haridas Rao ve Rao 1991). Hamurda kalan fazla su, niĢasta jelatinizasyonu için kullanılmakta ve hamurun gaz tutma kapasitesini ve böylece hacmini etkilemektedir (Rogers ve Hoseney 1982).

Kepeğin ekmek özelliklerine etkisi buğdayın çeĢidi, olgunluk derecesi, tane Ģekli, depolama süresi ve koĢulları, tane kabuğunun kalınlığı, tanenin tavlama koĢulları ile öğütme koĢulları baĢta olmak üzere birçok faktöre bağlı olarak değiĢebilmektedir (Zitterman 2015). Rosell vd. (2010), lif bileĢiklerinin hamurun yoğurma özelliklerini ve buna bağlı olarak da ekmeğin kalitesini etkilediğini, bu etkilerin lifin kaynağına ve uygulanan prosese göre değiĢebildiğini belirtmiĢtir.

Bazı araĢtırıcılar, kepeğin ekmek üzerine olumsuz etkilerini, kepek partiküllerinin gluteni fiziksel olarak tahrip etmesine bağlamıĢlardır (Pomeranz vd. 1977, Wootton ve Shams‐Ud‐Din 1986, Gan vd. 1989, Gan vd. 1992, Zhang ve Moore 1997, Rosell ve Foegeding 2007). Kepek, glutenin oluĢum aĢaması olan yoğurma aĢamasında gluten yapının yırtılmasına neden olmaktadır. Ayrıca kepekte bulunan glutation gibi indirgen maddeler yine gluten ağını zayıflatmaktadır (Grosch ve Wieser 1999, Every vd. 2006).

BaĢka bir deyiĢle kepeğin gluten filmi üzerine etkisi sadece fiziksel değil aynı zamanda da kimyasal olmaktadır. Yine kepek partikülleri hamur oluĢumunda ortamdaki su için glutenle yarıĢmakta bu da glutenin yeterince oluĢamamasına neden olmaktadır (Lai vd.

1989a). Kepek, hamurun gaz oluĢturma kapasitesine etki etmemekte sadece hamurun

gaz tutma kapasitesini etkilemektedir (Pomeranz vd. 1977). Ortamda yine gaz oluĢmakta ancak kepek katkısı yüzünden tam geliĢememiĢ gluten yapı, oluĢan gazı tutamamakta, bu da düĢük ekmek hacmine neden olmaktadır.

Ekmeğin kabarmasında diğer bir kritik aĢama fırında ilk piĢme evresidir. Lif içeriği yüksek hamurlar, ilk piĢme aĢamasında içerdiği lifli bileĢikler yüzünden erken sabitlenmekte, bu da fırın kabarmasını (oven spring) kısıtlamaktadır (Rogers ve Hoseney 1982). Kepek, yoğurma aĢamasında glutene etki etmekte ancak en büyük etkisini fermantasyonun son aĢamasında ve piĢmenin ilk aĢamasında göstermektedir (Campbell 2003).

Lif ilavesi ekmeğin aynı zamanda iç yapısını da etkilemektedir. Kepek ilavesi gözenek oluĢumunu etkilemekte ve kaba iç yapıya neden olmaktadır. Hamur, yoğurma aĢamasında gaz tutmakta ve aynı zamanda da fermantasyon aĢamasında mayalar tarafından oluĢturulan gaz hamur içinde tutulmaktadır. Bu gaz, piĢme aĢamasında geniĢlemekte, ekmeği kabartmakta ve yüksek ısı ile ekmekten ayrılmaktadır. Geriye kalan gaz hücreleri ise ekmek gözenek yapısını oluĢturmaktadır. Lif ilavesi ile gaz tutma kapasitesi azalan hamur, gazları tutamamakta ve bunun sonucunda hem düĢük hacimli ekmeklere hem de büyük ve homojen olmayan gözenek yapısına sebep olmaktadır. Lifli bileĢikler yoğurma aĢamasında kendilerini tek yönde düzenlemekte ve böylece gazların sadece tek bir yönde geniĢlemesine sebep olmaktadır (Gan vd. 1992).

Bazı araĢtırıcılar, kepek partiküllerinin gluten üzerine olumsuz etkilerinin kepek partikül iriliğinin inceltilmesiyle azaltılabileceğini savunmuĢtur. Ancak kepek partikül iriliğinin ekmek özelliklerine etkilerinin araĢtırıldığı çalıĢmalarda birbirini desteklemeyen sonuçlar elde edilmiĢtir. Zhang ve Moore (1999), kepek partikül iriliğinin ekmek üzerine olumsuz etkisinin azaltılmasının ancak belli bir partikül iriliğine kadar mümkün olduğunu, daha fazla küçültüldüğünde kepeğin olumsuz etkisinin yeniden arttığını belirtmiĢ ve optimum kepek iriliği ifadesini kullanmıĢtır. De Kock vd. (1999) ise partikül iriliğinin incelmesi ile ekmek iç yapısının iyileĢtiğini ancak ekmek hacminin azaldığını bildirmiĢlerdir. Noort vd. (2010), De Kock vd. (1999)‘a benzer Ģekilde ince öğütülmüĢ kepeğin ekmek hacmini düĢürdüğünü ancak etkisinin gluten miktarına da

bağlı olduğunu ifade etmiĢlerdir. Rosell vd. (2010) yaptığı çalıĢmada ince öğütülmüĢ kepeğin küçük ekmek hacmine ve koyu iç renge sebep olduğunu, buna karĢılık düzgün yüzey ve pürüzsüz ağız hissi oluĢturduğunu bildirmiĢlerdir. Salmenkallio-Marttila vd.

(2001), buğday kepeği ince öğütülmüĢ bile olsa hamuru oluĢturan diğer kısımlara oranla çok büyük boyutta kaldığını böylece glutene zarar verdiğini ifade etmiĢlerdir. Ancak çalıĢmalardaki partikül iriliklerinin elde edilmesi için ya öğütücü ya da kısmen geliĢmiĢ öğütücüler kullanılmıĢ ve bu çalıĢmadaki gibi 2 µm gibi çok küçük partikül iriliğine ulaĢamamıĢlardır. Bunun yanında mikrofludize kepeklerin, hamurun reolojik özelliklerine ve ekmeğin tekstürel özelliklerine etkisi ile ilgili de bir çalıĢma bulunmamaktadır.

Bulgur kepeği gibi nohut kepeğinin unun reolojik özellikleri ve ekmek kalitesi üzerine etkisi ile ilgili bir çalıĢma yapılmamıĢtır. Ancak baklagil unlarının gıdalara besin değerini yükseltmek, lif içeriğini arttırmak ya da tekstürü modifiye etmek gibi nedenlerle katıldığı çalıĢmalar bulunmaktadır. Nohut ununun ekmeğe katıldığı bir çalıĢmada, % 20-40 oranlarında katılan nohut ununun ekmeğin glisemik indeksini önemli oranda düĢürdüğü, lif oranını % 7.5‘e kadar yükselttiği buna karĢın ekmeğin kabul edilebilirliği üzerine herhangi bir etkisinin gözlemlenmediği bildirilmiĢtir (Utrilla-Coello vd. 2007). Dalgetty ve Baik (2003) ise nohut ve bazı baklagillerden izole ettiği diyet lifi ilave ederek yapılan ekmeklerin rutubet oranının arttığını ve depolama sonucunda iç yapısının Ģahit ekmeklere göre daha uzun süre yumuĢak kaldığını bildirmiĢtir.

19 3. MATERYAL VE YÖNTEM

3.1 Materyal

AraĢtırmada kullanılan un örneği, Ankara‘daki ticari bir değirmenden, bulgur kepeği Konya‘daki bir bulgur iĢletmesinden, nohut kepeği ise Denizli‘deki bir leblebi iĢletmesinden temin edilmiĢtir. Temin edilen kepek örnekleri ön öğütme iĢlemi ile 350 μm sabit partikül iriliğine getirilmiĢtir. 350 μm partikül iriliğine getirilmiĢ kepek örnekleri yüksek devirli laboratuvar değirmeninde (Falling Number Model 120, Perten Instruments, Huddinge, Ġsveç) öğütülmüĢ ve elek sallama cihazından (Retsch AS200, Haan, Almanya) geçirilerek farklı partikül iriliklerine (100 µm; 200 µm; 350 μm) ayrılmıĢtır. Un ve kepek örneklerine ait bazı özellikler çizelge 3.1‘de verilmiĢtir.

Çizelge 3.1 Ekmeklik un, bulgur kepeği ve nohut kepeğinin bazı özellikleri

Özellikler Un Bulgur

***%15 rutubet esasına göre verilmiĢtir

R_m: Hamurun uzamaya karĢı gösterdiği maksimum direnç R₅: Sabit deformasyondaki direnç

BU: Brebender birimi

20 3.2 Yöntem

3.2.1 Mikrofludizasyon iĢlemi

Bulgur ve nohut kepeklerinin mikrofludizasyon iĢlemiyle inceltilmeleri için 100 μm çaplı (IC100) ―Z‖ tipi etkileĢim bölmesine sahip Mikrofludizer M-110P (Microfluidics, Newton, MA, ABD) cihazı kullanılmıĢtır. Mikrofludizer cihazının tıkanmasını önlemek ve daha ince partikül iriliğinde kepek örnekleri elde etmek amacıyla bulgur ve nohut kepekleri mikrofludizasyon iĢleminden önce laboratuvar değirmeninde 100 μm iriliğe getirilmiĢtir. 100 μm iriliğindeki kepek örneklerinden 1:20 (w/w) oranında kepek:su dispersiyonları hazırlanmıĢ ve örnekler cihazdan 30000 psi basınç ile 5 kez geçirilmiĢtir. Yapılan ön denemeler sonucunda daha fazla sayıda uygulanacak geçme sayısının örneğin partikül iriliği üzerine bir etkisi olmadığı görülmüĢtür. Mikrofludizasyon iĢlemi sırasında örneklerin sıcaklığı soğutma suyu yardımıyla yaklaĢık olarak 25 °C‘de tutulmuĢtur. Mikrofludizasyon iĢlemi için kepek örneklerine ilave edilmiĢ su, santrifüjle uzaklaĢtırılmıĢ ve suyu uzaklaĢtırılmıĢ örnekler analizlerde kullanılmıĢtır.

Örneklerin partikül irilikleri dağılımı, lazer kırınımı yöntemi ile ―Bluewave Particle Size Analyzer‖ (Microtrac, Meerbusch, Almanya) cihazı kullanılarak tespit edilmiĢtir (Wang vd. 2012). Ölçüm için 1:50 (w/w) oranında kepek:su dispersiyonları hazırlanmıĢtır. Hazırlanan dispersiyonlar kepek partiküllerinin aglomerasyonunu önlemek amacıyla ölçüme kadar ultrasonik su banyosunda tutulmuĢtur. Tüm iĢlemlerde saf su kullanılmıĢtır. Kepek örneklerinin partikül iriliği dağılımı çizelge 3.2‘de verilmiĢtir.

Çizelge 3.2 Bulgur ve nohut kepeğinin mikrofludizasyon iĢlemi uygulamasından önceki ve sonraki partikül iriliği dağılımı

Örnek

Partikül iriliği dağılımı (μm)

D90 D50 D10

Bulgur kepeği ĠĢlem görmemiĢ 93.45 5.40 2.81 Mikrofludize edilmiĢ 13.12 1.89 0.97

Nohut kepeği ĠĢlem görmemiĢ 94.36 6.22 3.12

Mikrofludize edilmiĢ 14.25 1.92 0.98

D90: Partiküllerin % 90‘ı belirtilen değerden küçüktür.

D50: Partiküllerin % 50‘si belirtilen değerden küçüktür.

D10: Partiküllerin % 10‘u belirtilen değerden küçüktür.

3.2.2 Kimyasal ve fizikokimyasal analizler

3.2.2.1 Rutubet miktarı tayini

Un ve kepek örneklerinin rutubet miktarları International Approved Methods of American Association of Cereal Chemists (AACCI) Standart Metot No: 44-01 (Anonymous 2000a)‘e göre tayin edilmiĢtir.

3.2.2.2 Kül miktarı tayini

Un ve kepek örneklerinin kül miktarları AACCI Standart Metot No: 08-01 (Anonymous 2000a)‘e göre belirlenmiĢtir.

3.2.2.3 Protein miktarı tayini

Un ve kepek örneklerinin protein miktarları AACCI Standart Metot No: 46-12 (Anonymous 2000a)‘ye göre belirlenmiĢtir.

22 3.2.2.4 YaĢ gluten miktarı tayini

Un örneğinin yaĢ gluten miktarı AACCI Standart Metot No: 38-10 (Anonymous 2000a)‘e göre belirlenmiĢtir.

3.2.2.5 Kuru gluten miktarı tayini

Un örneğinin kuru gluten miktarı, bölüm 3.2.2.4‘e göre elde edilen yaĢ glutenin Glutork 2020 cihazında (Perten Instruments Co., Ltd., Ġsveç) 5 dakika kurutulup desikatörde

soğutulduktan sonra tartılması ile belirlenmiĢtir (Özkaya ve Özkaya 2005).

3.2.2.6 DüĢme sayısı tayini

Un örneğinde düĢme sayısı tayini, AACCI Standart Metot No: 56-81B (Anonymous 2000a)‘ye göre yapılmıstır.

3.2.2.7 Zeleny sedimentasyon değeri tayini

Un örneğinin sedimentasyon değeri AACCI Standart Metot No: 56-61A (Anonymous 2000a)‘ya göre belirlenmiĢtir.

3.2.2.8 Fosfor miktarı tayini

Kepek örneklerinin toplam fosfor miktarı Özkaya ve Özkaya (2005)‘ya göre belirlenmiĢtir.

23 3.2.29 Fitik asit ve fitat fosforu tayini

Un ve kepek örneklerimin fitik asit ve fitat fosforu miktarları Haug ve Lantzsch (1983)‘e göre tayin edilmiĢtir.

3.2.2.10 Diyet lif miktarı tayini

Örneklerin toplam, çözünür ve çözünmeyen diyet lif miktarı tayini Official Methods of Analysis (AOAC) Standart Metot No: 991.43 (Anonymous 2000b) esas alınarak yapılmıĢtır (ġekil 3.1-3.2).

Kurutma (100-103 ºC)

Protein Kül

Toplam diyet lif 1g örnek

40 mL MES-TRIS tampon çözeltisi ( pH 8.2; 24 ºC de)

50 µL α-amilaz

95- 100ºC su banyosunda, 35dk

Soğutma (60ºC)

10 mL su +100 µL proteaz

60 ºC su banyosunda, 30 dk

5mL 0,561 N HCl pH 4.5 (4.1-4.6)

200 µL amiloglukozidaz

60 ºC su banyosunda, 30 dk

60 ºC sıcaklıkta 225mL % 95‘lik EtOH

Filtrasyon

ġekil 3.1 Toplam diyet lif miktarı tayini iĢlem aĢamaları

1g örnek

40 mL MES-TRIS tampon çözeltisi ( pH 8.2; 24 ºC‘de) 50 µL α-amilaz

95- 100ºC su banyosunda, 35dk

Soğutma (60ºC)

10 mL su +100 µL proteaz

60 ºC su banyosunda, 30 dk

5mL 0,561 N HCl pH 4.5 (4.1-4.6)

200 µL amiloglukozidaz

60 ºC su banyosunda, 30 dk

Filtrasyon

Yıkama (70 ºC‘de 10 mL su) X 2

ġekil 3.2 Çözünen ve çözünmeyen diyet lif miktarı tayini iĢlem aĢamaları

Kalıntı Filtrat + yıkama suyu

Hacim ölçme

60 ºC‘de %95‘lik EtOH (225 ml)

Ġnkübasyon (1 h)

Filtrasyon

Protein Kül

Çözünmeyen lif

Kül

Çözünen lif Protein

26 3.2.2.11 Fenolik madde miktarı tayini

Fenolik madde tayininde un ve kepek örneklerinin ekstraksiyonu için Adom ve Liu (2002) tarafından önerilen ekstraksiyon iĢlemi Ģekil 3.3‘te verildiği Ģekilde modifiye edilerek uygulanmıĢtır. Ekstrakte edilen örneklerin fenolik madde miktarları Ģekil 3.4‘te verildiği gibi Yu vd. (2002)‘e göre belirlenmiĢtir.

3.2.2.12 Antioksidan aktivite tayini

Antioksidan aktivitesi tayinlerinde un ve kepek örneklerinin ekstraksiyonu için Adom ve Liu (2002) tarafından önerilen ekstraksiyon iĢlemi Ģekil 3.3‘te verildiği Ģekilde modifiye edilerek uygulanmıĢtır. Ekstrakte edilen örneklerin antioksidan aktiviteleri Ģekil 3.5‘te verildiği gibi Yu vd. (2002)‘e göre belirlenmiĢtir.

ġekil 3.3 Antioksidan aktivitesi ve fenolik madde tayinlerinde örneklerin ekstraksiyonu için iĢlem aĢamaları

DMSO içerisinde çözme Kurutma

(Rotary evaporatör) Örnek + aseton:su (1:1, v/v)

(0.5:5, w/v)

Ekstraksiyon (1h, shaker, x3)

Santrifüj (2500 rpm, 10 dk)

Filtrasyon

Supernatant

Kurutma (Rotary evaporatör)

DMSO içerisinde çözme

Serbest fenolik

Kalıntı

Alkali hidroliz (2N NaOH, 1:40, w/v)

Asitlendirme (6 M HCl, pH=2)

Santrifüj (2500 rpm, 10 dk)

Dietileter-etilasetat ile ekstraksiyon (x5) (1:1, v/v)

Santrifüj (2500 rpm, 10dk)

Organik faz Kalıntı

Bağlı fenolik

Hekzan uygulaması (x2)

ġekil 3.4 Fenolik madde miktarının belirlenmesindeki iĢlem aĢamaları

ġekil 3.5 DPPH yöntemi ile antioksidan aktivite tayini

100 µL ekstrakt

+500 µL Folin-Ciocalteu çöz.

+ 1.5 mL Na₂CO₃ (%20 lik)

Saf su ile 10 mL hacme tamamlama

Ġnkübasyon (Karanlıkta, 20 °C‘de, 2 h)

Santrifüj (4000 rpm, 5 dk)

Absorbans ölçümü (765 nm, kontrol: DMSO)

100 µL ekstrakt

+3.9 mL DPPH (25 mg DPPH/1000ml metanol)

Ġnkübasyon (Karanlıkta, 20 °C‘de, 2 h)

Absorbans ölçümü (515 nm, kontrol: DMSO)

29 3.2.3 Reolojik analizler

3.2.3.1 Farinograf analizleri

Katkısız, mikrofludize ve farklı partikül iriliğindeki bulgur ve nohut kepeği katkılı (% 5,

% 10, % 15) hamur örneklerinin farinogram değerleri AACCI Standart Metot No: 54-21 (Anonymous 2000a).

3.2.3.2 Ekstensograf analizleri

Katkısız, mikrofludize ve farklı partikül iriliğindeki bulgur ve nohut kepeği katkılı (% 5,

% 10, % 15) hamur örneklerinin ekstensogram değerleri AACCI Standart Metot No: 54-10 (Anonymous 2000a)yöntemlerine göre belirlenmiĢtir.

3.2.4 Ekmek analizleri

3.2.4.1 Deneysel ekmek yapımı

Una % 0, % 5, % 10 ve % 15 oranlarında mikrofludize (< 2 μm) ve farklı partikül iriliğindeki (100 μm, 200 μm ve 350 μm) bulgur ve nohut kepekleri karıĢtırılarak elde edilen karıĢımlardan AACC Standart Metot No: 10-10B (Anonymous 2000a) modifiye edilerek ekmek yapılmıĢtır. ÇalıĢmada, un, su (farinografta tespit edilen miktar), pres yaĢ maya (% 3.0), tuz (% 1.0), vital gluten (% 2.0), fungal amilaz (düĢme sayısını yaklaĢık 250 değerine getirecek miktarda), C vitamini (50 ppm), SSL (% 0.3) ve küf önleyiciden (Ca-propiyanat) oluĢan ekmek formülü kullanılmıĢtır. Hamur, yüksek devirli yoğurucuda (UMTA 10D, Stephan Sohne, Hameln, Almanya) geliĢme süresini tamamlayıncaya kadar yoğurulmuĢ; % 85±5 nispi rutubet ve 28±1 °C‘deki fermantasyon dolabında ana fermantasyon, ara fermantasyon ve son fermantasyon süreleri 30:20:40 dakika olmak üzere toplam 90 dakika fermantasyona bırakılmıĢtır.

Ekmekler, 350±3 g hamurdan, tava tipinde yapılmıĢ ve 250±5 ⁰C sıcaklıkta 25 dakika buhar püskürtmeli fırında piĢirilmiĢ, oda sıcaklığında 6 saat bekletildikten sonra

değerlendirilmiĢtir. Kimyasal analizde kullanılacak ekmekler dilimlenmiĢ ve hava sirkülasyonlu etüvde 40 °C sıcaklıkta kurutulmuĢtur. Kurutulan ekmekler öğütülmüĢ ve ağzı kapatılan plastik poĢetlere alınarak analize kadar derin dondurucuda muhafaza edilmiĢtir.

3.2.4.2 Kimyasal analizler

Bulgur ve nohut kepeği katkılı ekmeklerin çözünen, çözünmeyen ve toplam diyet lif miktarları, fitik asit, fitat fosforu ve toplam fosfor miktarları ile bulgur ve nohut kepeği katkılarının ekmeğin serbest, bağlı ve toplam fenolik madde miktarlarına ve serbest, bağlı ve toplam antioksidan aktivitesine etkileri bölüm 3.2.2‘de verilen yöntemlere göre belirlenmiĢtir.

3.2.4.3 Ağırlık verimi, hacim verimi ve spesifik hacim değerleri

Ekmek hacimleri, hacim ölçme aleti kullanılarak kolza tohumu kullanılarak yer değiĢtirme metodu Standart Metot No 10-05A (Anonymous 2000a)‘a göre belirlenmiĢ ve 100 g una karĢılık gelen hacim verimi (mL) ve ağırlık verimi (g) saptanarak bu değerlerden spesifik hacim (mL/g) aĢağıdaki formüle göre hesaplanmıĢtır.

3.2.4.4 Renk değerleri

Ekmeklerin L*(parlaklık), a*(+kırmızı/-yeĢil) ve b* (+sarı/-mavi) değerleri Minolta CR-300 (Konica Minolta, Tokyo, Japonya) renk tayin cihazı ile ekmek diliminin 5 farklı yerinden ölçülerek belirlenmiĢtir. Bulgur ve nohut kepeği katılarak yapılan ekmeklerin L*, a* ve b* değerleri, katkısız ekmeklerden elde edilen L*, a* ve b* değerlerinden çıkarılarak toplam renk değiĢikliği (ΔE), aĢağıdaki eĢitlikten hesaplanmıĢtır (Peressini ve Sensidoni 2009).

√

3.2.4.5 Tekstür profil özellikleri

Ekmek örneklerinin tekstür profil özelliklerinin belirlenmesinde, Bourne (1978) tarafından geliĢtirilen TPA (tekstür profil analizi) yöntemi modifiye edilerek kullanılmıĢtır. Ekmeğin ortasından alınan 20 mm kalınlıkta dilim tekstür analizatöründe (TA-TX2i, Stable Micro System, Surrey, UK) 1.7 mm/s test hızında 75 mm çapındaki alüminyum ölçüm ucu ile % 50 gerinime (strain) sıkıĢtırılmıĢ ve aynı iĢlem 10 s ara ile tekrar edilmiĢtir. Elde edilen kuvvet (g) - süre (s) grafiğinden, sertlik (hardness; F,), çiğnenebilirlik (chewiness; sertlik x elastikiyet x kohesiflik), elastikiyet (springiness; L2/L1), esneklik (resilience; A4/A3) ve kohesiflik (cohesiveness; A2/A1) değerleri belirlenmiĢtir (ġekil 3.6).

ġekil 3.6 Ekmek örneğine ait tekstür profil grafiği

3.2.4.6 Toparlanma kabiliyeti

Ekmek örneğine bir kuvvet uygulanıp, bu uygulanan kuvvet kaldırıldığında örneğin baĢlangıçtaki boyutunun ne kadarını geri kazandığının bir ölçüsü olan toparlanma kabiliyeti (recoverable work) (Nussinovitch vd. 1992b), Baik ve Chinachoti (2002)

tarafından önerilen metoda göre belirlenmiĢtir. Bunun için ekmeğin ortasından alınan 20 mm kalınlıktaki dilim, TA‘da 10 mm/dakika test hızında 75 mm çapındaki alüminyum ölçüm ucu ile % 50 gerinime (strain) sıkıĢtırılmıĢ ve aynı hızda gevĢetilmiĢtir. Elde edilen kuvvet- süre grafiği değerleri, önce kuvvet-gerinime çevrilmiĢ, daha sonra bu değerler SigmaPlot v.11.0 (Systat Software, San Jose, California, ABD) programı kullanılarak gerilim (stress= )-Hencky gerinime (Hencky strain=εh= ln(L/L0 ) dönüĢtürülmüĢtür. Elde edilen değerlerden aynı programda grafik çizilerek baskı ve gevĢeme ile oluĢan alanlar hesaplanmıĢtır (ġekil 3.7). Daha sonra ekmek örneğinin toparlanma kabiliyeti aĢağıdaki eĢitlik ile belirlenmiĢtir.

ġekil 3.7 Ekmek örneğine ait Gerilim (σ) – Hecky gerinim (ε_h) grafiği

3.2.4.7 Görüntü iĢleme analizi

Ekmek örneğinin orta kısımlarından alınan 20 mm kalınlığındaki dilimlerin Canon 4400F (Canon, Tokyo, Japonya) tarayıcıda Photo Studio (ArcSoft, Freemont, CA,

ABD) programı kullanılarak, 300 dpi çözünürlükteki görüntüleri, BMP formatında bilgisayara aktarılmıĢtır. Elde edilen renkli görüntülerin orta kısımlarından 35x35 mm‘lik (414x414 piksel) bir alan, Image-J (US National Institutes of Health, Bethesda, MD, ABD) programında görüntü iĢleme için kullanılmıĢtır. Görüntü kalitesini arttırmak için zıtlık arttırma, kirlilik giderme ve kesinleĢtirme iĢlemleri yapılmıĢ ve görüntüler 8 bit gri skala formatına dönüĢtürülmüĢtür. Daha sonra Otsu metodu ile eĢik değeri belirlenmiĢ ve görüntüler siyah-beyaz formata dönüĢtürülmüĢtür (Gonzales-Barron ve Butler 2006). Elde edilen bu siyah-beyaz görüntülerden ekmek dilimi içindeki toplam ve cm²‘ye düĢen gözenek sayısı; toplam, ortalama ve yüzde gözenek alanları belirlenmiĢtir.

3.2.4.8 Duyusal analiz

Ekmeklerin duyusal değerlendirmelerinde, Pyler ve Gorton (1973)‘ın toplam skor belirleme tablosundaki ekmek özellikleri esas alınmıĢtır. Örneklerin dıĢ görünüĢü (Ģekil, simetri, kabuk rengi vb.), ekmek içi tekstürü, elastikiyet, gözenek yapısı ve homojenlik gibi duyusal özellikleri 6 eğitimli panelist tarafından değerlendirilmiĢ ve değerlendirmede 10 hedonik skala (1 iyi değil, 10 çok iyi) kullanılmıĢtır. Farklı partikül iriliğindeki her bir kepek örneğinin farklı konsantrasyonları için verilen puanlar, ayrıca Microsoft Excel (Microsoft, Redmond, WA, ABD) programı kullanılarak polar koordinat grafiklere iĢlenmiĢtir.

3.2.5 Ġstatistiksel analiz

Analizlerden elde edilen veriler, SPSS v.20 (IBM, Armonk, NY, ABD) istatistik programı kullanılarak incelenmiĢ ve ortalamalar arasındaki farklar p<0.05 önem seviyesine göre belirlenmiĢtir. Kepek katkıları, katkı oranları ve partikül irilikleri arasındaki farklılıkların istatistiksel olarak önemli olup olmadığı, varyans (ANOVA) analizi ile belirlenmiĢtir. Önemli bulunması halinde, çoklu veri ortalamaları arasındaki farklılıkların belirlenmesinde Duncan‘s çoklu karĢılaĢtırma testleri kullanılmıĢtır

34 4. BULGULAR VE TARTIġMA

4.1 Un, Bulgur ve Nohut Kepeğinin Kimyasal ve Fonksiyonel Özellikleri

4.1.1 Kül ve protein içerikleri

Un ve farklı partikül iriliğine sahip bulgur ve nohut kepeği fraksiyonlarının kül ve protein içerikleri çizelge 4.1‘de verilmiĢtir. Un örneğinin kül ve protein miktarı sırasıyla

% 0.41 ve % 10.47 bulunmuĢtur. Ekmek kalitesinin değerlendirildiği çalıĢmalarda kullanılan buğday unlarının kül ve protein miktarları sırasıyla % 0.40-0.55 ve % 9-13 arasında değiĢmektedir (He ve Hoseney 1990, Zanoni vd. 1993, Zhang ve Moore 1997, Schmiele vd. 2012, Kim vd. 2013). 350 μm iriliğindeki bulgur kepeğinin kül ve protein miktarları sırasıyla % 2.48 ve % 10.98 bulunmuĢ ve bu değerler kepeğin partikül iriliği 350 μm‘den 100 μm‘ye inceldikçe artmıĢtır (p<0.05). Bulgur üretiminde kabuk soyma aĢamasında, soyma iĢleminin Ģiddetine bağlı olarak tanenin sivri ve keskin olan kısımları ile kabuğun protein ve kül bakımından zengin olan alöron ve alörona yakın kısımları bulgur kepeğine karıĢabilmektedir. Bu kısımlar, selülozca daha zengin olan diğer kısımlardan daha kırılgan yapıdadır ve kolayca ufalanabilirler. Bu nedenle öğütme iĢlemi sırasında kolayca ufalanmakta ve elek altına geçmektedirler. Bulgur kepeği fraksiyonlarında meydana gelen protein ve kül artıĢı bu nedenden kaynaklanabilir. 350 μm iriliğindeki nohut kepeğinin ise kül ve protein miktarları sırasıyla % 4.98 ve % 6.15 bulunmuĢ ve nohut kepeğinin partikül iriliği 350 μm‘den 100 μm‘ye inceldikçe, nohut kepeği fraksiyonlarının kül (350 μm partikül iriliği hariç) ve protein içerikleri arasında istatistiksel bir fark bulunmamıĢtır (p>0.05). Ancak yine de fraksiyonlar inceldikçe protein içeriklerinde bir miktar artıĢ görülmüĢtür. Ġstatistiki olarak önemli olmasa da bu artıĢ kepeğin daha ufalanabilir kısımlarının protein bakımından daha zengin olmasından ve elek altına geçmesinden kaynaklanabilir. Mikrofludize bulgur ve nohut kepeğinin kül ve protein miktarları sırasıyla bulgur kepeği için % 3.44 ve % 11.33, nohut kepeği için

% 5.42 ve % 6.82 bulunmuĢtur. Mikrofludizasyon iĢleminin bulgur ve nohut kepeğinin kül ve protein içeriklerine istatistiksel olarak bir etkisi görülmemektedir (p>0.05).

Çizelge 4.1 Un ve farklı partikül iriliğine sahip bulgur ve nohut kepeklerinin kül ve protein içerikleri

*: Kuru madde üzerinden verilmiĢtir.

**: Mikrofludizerde inceltilmiĢ

Aynı sütunda verilen ‗a-c‘ harfleri farklı partikül iriliğindeki aynı kepeklerin ortalamaları arasındaki farklılıkların istatistiksel olarak önemli olduğunu ifade etmektedir (p< 0.05).

4.1.2 Fitik asit, fitat fosforu ve toplam fosfor içerikleri

AraĢtırmada kullanılan un örneği ile farklı partikül iriliğindeki bulgur ve nohut kepeklerinin fitik asit, fitat fosforu, toplam fosfor ve toplam fosforun yüzdesi olarak fitat fosforu değerleri çizelge 4.2‘de verilmiĢtir. Çizelgede görüldüğü gibi un örneğinin

Belgede ANKARA ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ DOKTORA TEZĠ (sayfa 30-0)