T.C.
SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
KARABUĞDAY (Fagopyrum esculentum Moench.) ve LÜPEN (Lupinus albus L.)
UNLARININ GLUTENSĠZ BĠSKÜVĠ ÜRETĠMĠNDE KULLANIMI ÜZERĠNE BĠR
ARAġTIRMA
Merve YILDIZ YÜKSEK LĠSANS TEZĠ Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı
Ocak-2012 KONYA Her Hakkı Saklıdır
TEZ KABUL VE ONAYI
Merve YILDIZ tarafından hazırlanan ―Karabuğday (Fagopyrum esculentum Moench.) ve Lüpen (Lupinus albus L.) Unlarının Glutensiz Bisküvi Üretiminde Kullanımı Üzerine Bir Araştırma‖ adlı tez çalışması 23/01/2012 tarihinde aşağıdaki jüri tarafından oy birliği ile Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı’nda YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak kabul edilmiştir.
Jüri Üyeleri Ġmza
BaĢkan
Prof. Dr. Selman TÜRKER
DanıĢman
Doç. Dr. Nermin BİLGİÇLİ
Üye
Yrd. Doç. Dr. Ramazan ACAR
Yukarıdaki sonucu onaylarım.
Prof. Dr. Aşır GENÇ FBE Müdürü
TEZ BĠLDĠRĠMĠ
Bu tezdeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde edildiğini ve tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalışmada bana ait olmayan her türlü ifade ve bilginin kaynağına eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm.
DECLARATION PAGE
I hereby declare that all information in this document has been obtained and presented in accordance with academic rules and ethical conduct. I also declare that, as required by these rules and conduct, I have fully cited and referenced all material and results that are not original to this work.
Merve YILDIZ 24/02/2012
iv
ÖZET
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
KARABUĞDAY (Fagopyrum esculentum Moench.) ve LÜPEN (Lupinus albus L.) UNLARININ GLUTENSĠZ BĠSKÜVĠ ÜRETĠMĠNDE KULLANIMI ÜZERĠNE
BĠR ARAġTIRMA
Merve YILDIZ
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı DanıĢman: Doç. Dr. Nermin BĠLGĠÇLĠ
2012, 88 Sayfa Jüri
DanıĢman: Doç. Dr. Nermin BĠLGĠÇLĠ Prof. Dr. Selman TÜRKER
Yrd. Doç. Dr. Ramazan ACAR
Bu çalışmada, glutensiz bisküvi formülasyonunda, farklı oranlarda karabuğday ve lüpen unları ile farklı emülgatör çeşidi (Sodyum stearol 2-laktilat (SSL), Lesitin ve SSL+Lesitin) kullanımının, bisküvinin bazı kalitatif ve duyusal özelliklerine etkileri araştırılmıştır. Şahit glutensiz bisküvide pirinç unu ve mısır nişastası paçalı (50:50) kullanılırken, katkılı glutensiz bisküvilerde, farklı oranlarda karabuğday unu (%0, 10, 20 ve 30) ve lüpen unu (%0, 10, 15 ve 20), pirinç unu ve mısır nişastası paçalı (50:50) ile yer değiştirmiştir. Emülgatörler bisküvi formülasyonunda tek tek yada kombinasyon halinde %0.5 oranında kullanılmıştır. Bisküvi üretimi (4x4x3)x2 faktöriyel deneme desenine göre yürütülmüştür. Glutensiz bisküvilerin bazı fiziksel (çap, kalınlık, yayılma oranı, kırılma kuvveti ve renk), kimyasal (su, kül, protein, yağ, selüloz, fitik asit ve mineral maddeler) ve duyusal özellikleri belirlenmiştir.
Bisküvi formülasyonlarında karabuğday unu yada lüpen unu kullanılması bisküvi çap ve yayılma oranını düşürürken, kırılma kuvvetini artırmıştır. Emülgatör olarak SSL+Lesitin kombinasyonuna yer verilmesi hem çap hem de kırılma kuvvetini olumlu etkilemiştir. Karabuğday unu ilavesi bisküvilerin L* ve b* değerini düşürürken, lüpen unu a* ve b* değerinin artmasına neden olmuştur. Lüpen ununun sarı rengi son ürün üzerinde de baskın etki göstermiştir. Lesitin hem tek başına, hem de SSL ile birlikte kullanıldığında yüksek a*, b* ve SI değerlerinin elde edilmesine neden olmuştur. Emülgatör olarak SSL+Lesitin kombinasyonunun kullanılması teknolojik açıdan daha üstün özellikte bisküvi örneklerinin elde edilmesini sağlamıştır.
Glutensiz bisküvilerde kül, protein, yağ ve selüloz miktarları sırası ile % 1.35-1.71, %2.46-9.24, %17.55-19.71 ve %0.51-1.22 arasında bulunmuştur. Karabuğday unu bisküvilerin protein, selüloz, fitik asit, Fe, K, Mg ve P miktarlarını artırırken, lüpen unu ise özellikle protein, yağ, selüloz, Ca, Mn ve P miktarlarını arttırıcı etki göstermiştir.
Duyusal değerlendirmede, genel kabul edilebilirlik açısından %10 karabuğday unu yada %15-20 lüpen unu ilavelerinin daha yüksek puanlar aldığı görülmüştür. Karabuğday unu oranının %10’un üzerine çıkması duyusal puanları düşürmüştür. Fiziksel, kimyasal ve duyusal özellikler birlikte değerlendirildiğinde %10 karabuğday unu + %10 lüpen unu ile birlikte emülgatör olarak SSL+Lesitin kombinasyonunun kullanılması optimum kalite ve besleyicilikte bisküvilerin elde edilmesini sağlamıştır.
v
ABSTRACT
MS THESIS
A RESEARCH ON GLUTEN-FREE COOKIE PRODUCTION WITH USAGE OF BUCKWHEAT (Fagopyrum esculentum Moench.) AND LUPINE (Lupinus
albus L.) FLOURS
Merve YILDIZ
THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE OF SELÇUK UNIVERSITY
THE DEGREE OF MASTER OF SCIENCE IN FOOD ENGINEERING
Advisor: Assoc. Doç. Dr. Nermin BĠLGĠÇLĠ 2012, 88 Pages
Jury
Assoc. Prof. Dr. Nermin BĠLGĠÇLĠ Prof. Dr. Selman TÜRKER Asst. Prof. Dr. Ramazan ACAR
In this study, different ratios of buckwheat and lupine flours with different types of emulsifiers (Sodium stearoyl-2-lactylate (SSL), Lecithin, SSL+Lecithin) were used in gluten free cookie formulation, and their effects on qualitative and sensory properties of cookies were researched. While control cookies was prepared from rice flour and corn starch blends (50:50), in gluten free cookies with additives rice flour and corn starch blends (50:50) replaced with buckwheat (0, 10, 20 and 30%) and lupine (0, 10, 15 and 20%) flours. Emulsifiers were used in cookie formulation at 0.5% ratio as single or with combination. Experiments were conducted according to (4x4x3)x2 factorial design. Some physical (diameter, thickness, spread ratio, breaking strength and color), chemical (moisture, ash, protein, fat, cellulose, phytic acid and mineral matters) and sensory analysis were conducted on cookie samples.
Usage of buckwheat or lupine flours in cookie formulation decreased diameter and spread ratios but increased breaking strength of the cookies. SSL+Lecithin combination as emulsifier positively affected diameter and breaking strength. While buckwheat flour addition decreased L* and b* values of the cookies, lupine flour caused an increase a* and b* values of the samples. The yellow color of lupine flour showed dominant effect on end product. Lecithin with and without SSL in cookie formulation gave high a*, b* and SI values. Usage of SSL+Lecithin combination as emulsifier gave superior cookie samples in terms of technologic properties.
Ash, protein, fat and cellulose content of the gluten free cookies changed between 1.35-1.71%, 2.46-9.24%, 17.55-19.71% and 0.51-1.22%, respectively. While buckwheat flour increased protein, cellulose, phytic acid, Fe, K, Mg and P, lupine flour especially increased protein, fat, cellulose, Ca, Mn and P contents of the cookies.
In sensory evaluation, cookies containing 10% buckwheat flour or 15-20% lupine flour gave higher scores in terms of overall acceptability. Buckwheat flour above 10% level decreased sensory scores. When the physical, chemical and sensory properties was evaluated together, 10% buckwheat flour + 10% lupine flour with SSL+Lecithin combination gave optimum qualitative and nutritional cookie properties.
vi
ÖNSÖZ
Tezimin hazırlanması sırasında, yardımlarını, desteğini ve fikirlerini esirgemeyen değerli danışmanım Sayın Doç. Dr. Nermin BİLGİÇLİ’ye sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Labaratuvar çalışmalarımın yürütülmesinde yardımcı olan Arş. Gör. Dr. Nilgün ERTAŞ ve Arş. Gör. Dr. M. Kürşat DEMİR’e çok teşekkür ederim. Her konuda bana destek ve yardımcı olan aileme de teşekkürü bir borç bilirim.
Merve YILDIZ KONYA-2012
vii ĠÇĠNDEKĠLER ÖZET ... iv ABSTRACT ... v ÖNSÖZ ... vi ĠÇĠNDEKĠLER ... vii SĠMGELER VE KISALTMALAR DĠZĠNĠ ... ix 1.GĠRĠġ ... 1 2. KAYNAK ARAġTIRMASI ... 3
2.1. Çölyak Hastalığı ve Gluten Proteini ... 3
2.2. Bisküvi ... 5 2.3. Karabuğday ... 7 2.4. Lüpen ... 10 2.5. Emülgatör ... 13 3. MATERYAL VE YÖNTEM ... 16 3.1. Materyal ... 16 3.2. Yöntem ... 16 3.2.1. Deneme planı ... 16
3.2.2. Bisküvi örneklerinin hazırlanması ... 17
3.2.3. Labaratuvar analizleri ... 17 3.2.3.1. Fiziksel analizler ... 17 3.2.3.2. Kimyasal analizler ... 18 3.2.3.2.1. Su ... 18 3.2.3.2.2. Kül ... 18 3.2.3.2.3. Protein ... 18 3.2.3.2.4. Yağ ... 19 3.2.3.2.5. Selüloz ... 19 3.2.3.2.6. Fitik asit ... 19 3.2.3.2.7. Mineral madde ... 19 3.2.3.3. Duyusal analizler ... 20 3.2.4. İstatistiki analizler ... 20
4.ARAġTIRMA SONUÇLARI VE TARTIġMA ... 21
4.1. Hammadde Analizi Sonuçları ... 21
4.2. Bisküvi Analizi Sonuçları ... 25
4.2.1. Çap, kalınlık ve yayılma oranı ... 25
4.2.2. Kırılma kuvveti (sertlik) ... 32
4.2.3. Renk değerleri ... 34
4.2.3.1. L* (parlaklık) değeri ... 34
viii 4.2.3.3. b* (sarılık) değeri ... 40 4.2.3.4. SI ve Hue değerleri ... 42 4.2.4. Kimyasal analizler ... 43 4.2.4.1. Su ... 44 4.2.4.2. Kül ... 46 4.2.4.3. Protein ... 47 4.2.4.4. Yağ ... 49 4.2.4.5. Selüloz ... 50 4.2.4.6. Fitik asit ... 50 4.2.4.7. Mineral madde ... 53 4.2.5. Duyusal analizler ... 61 5. SONUÇLAR VE ÖNERĠLER ... 68 5.1 Sonuçlar ... 68 5.2 Öneriler ... 70 KAYNAKLAR ... 71 EKLER ... 85 ÖZGEÇMĠġ ... 88
ix
SĠMGELER VE KISALTMALAR DĠZĠNĠ
a* : (+) kırmızı, (-) yeşil renk değeri b* : (+) sarı, (-) mavi renk değeri
Ca : Kalsiyum Cu : Bakır Fe : Demir g : Gram GMS : Gliserol monostearat Hue : Renk özü K : Potasyum KU : Karabuğday unu
L* : Parlaklık renk değeri
LU : Lüpen unu mg : Miligram Mg : Magnezyum mm : Milimetre Mn : Mangan P : Fosfor
RDA :Tavsiye edilen günlük alım miktarı SI : Doygunluk indeksi
SSF : Sodyum stearol fumarat SSL : Sodyum steorol 2-laktilat
1.GĠRĠġ
Her geçen gün değişen beslenme alışkanlıklarına rağmen tahıl ve ürünleri dünya nüfusunun beslenmesinde önemli bir yer tutmaya devam etmektedir. Ancak buğday, çavdar, arpa, tritikale ve yulaf gibi tahıllar ile bunların işlenmiş ürünleri bazı insanlar üzerinde rahatsızlıklara neden olabilmektedir. Çölyak, glutene karşı hassasiyet nedeniyle bağırsakta meydana gelen emilim bozukluğu hastalığıdır. Hastalığın nedenini oluşturan temel etken gluten proteininin gliadin adlı alt fraksiyonu olup, gluten içeren gıdaların tüketilmesi sonucunda başta vitamin ve mineraller olmak üzere vücudun gereksinim duyduğu çeşitli besin maddelerinin emilimi azalmaktadır (Özkaya, 1999; Battais ve ark., 2005). Gluten içeren buğday ve ürünlerinin yanı sıra, gliadinlerin homoloğu olan prolaminleri içeren, çavdar, tritikale ve arpa ürünleri de Çölyak hastalarında, aynı hassasiyetin oluşmasına sebep olabilmektedir (Türksoy ve Özkaya, 2006).
Çölyak hastalığı yaşam boyu sürebilen tek gıda alerjisidir. Günümüzde insanoğlunun en sık rastlanan genetik hastalığı olarak kabul edilmektedir. Toplumsal, ırksal farklılıklar klinik bulguların ve hastalığın görülme sıklığını önemli ölçüde etkilemektedir. Kısa bir süre öncesine kadar oldukça nadir görülmekle birlikte, günümüzde Orta Doğu ülkeleri ile Hindistan ve Kuzey Afrika'da da çölyak hastalığına rastlanmaktadır (Malekzadeh ve ark., 2005; Urgancı, 2005). Türkiye’de çölyak hastalığının görülme sıklığı ile ilgili çok farklı verilere rastlanmakla birlikte, bazı bireylerde belirtiler klasik belirtilerden farklı olabileceğinden, tanısı konulmadan yaşayan yüzlerce çölyak hastası bulunmaktadır. Genetik olarak belirlenmiş kişilerde ise hayatın herhangi bir döneminde ortaya çıkabileceği gibi, gizli de kalabilmektedir.
Hastalığın tedavisi, glutensiz beslenme ve mevcut besin yetersizlikleri varsa bunların yerine konması şeklinde olup, glutensiz diyetin bir ömür boyunca sürdürülmesi gerekmektedir. Birçok hastanın uyguladığı glutensiz beslenme, hastalık belirtilerini durdurmakta, bağırsakların zarar gören kısımlarında iyileşme sağlamakta ve bağırsakların daha fazla zarar görmesini önlemekte ancak hastalığı kesin olarak tedavi edememektedir. Bu nedenle, çölyak hastalarının buğday, arpa, yulaf ve tritikale içeren tüm gıdalardan uzak durması ve gluten ilaveli hiçbir ürünü tüketmemesi gerekmektedir. Paketlenerek satılan pek çok gıda ve hatta kozmetik ürün, kıvam verici ve sertleştirici dolgu maddesi göreviyle gluten içerebileceğinden, çölyak hastalarının satın aldıkları ürünlerin içeriklerini de titizlikle okumaları gerekmektedir (Anonim, 2011a).
Glutensiz gıdalar genellikle nişasta bazlı ve besleyici değeri düşük ürünlerdir. Bu ürünleri zenginleştirmek amacıyla gluten içermeyen diğer tahıllar, baklagiller, tahıl benzeri (karabuğday, amarant ve quino) ürünler ve hayvansal proteinler kullanılabilmektedir. Teknolojik kaliteyi geliştirmek için çeşitli hidrokolloidler, enzimler, emülsifiyerler, süt, süt ürünleri, yumurta ve protein konsantratları ürün formülasyonunda yer alabilmektedir.
Karabuğday (Fagopyrum esculentum Moench.) Polygonaceae familyasına ait tek yıllık bir bitki olmasına rağmen kullanım özellikleri ve kimyasal kompoziyonu ile tahıllara benzerlik göstermektedir. Karabuğdayın bileşiminde yüksek düzeyde, diyet lifi, vitamin (B1, B2 ve B6), mineral madde (P, K, Mg ve Fe), temel çoklu doymamış yağ asitleri, rutin ve quercetin bulunmaktadır. Besin kalitesinin yüksek olması nedeniyle önemli bir gıda bileşeni olan karabuğday, fonksiyonel gıda endüstrisi için çok önemli bir potansiyele sahiptir (Dizlek ve ark., 2009). Ayrıca gluten içermeyen karabuğday unu çölyak hastalarının diyetlerinde önemli rol oynamaktadır.
Lüpen (Lupinus albus L.) baklagil familyasının bir üyesi olup, Ülkemizde yaygın olarak termiye isimi ile bilinmektedir. Lüpen yüksek oranda protein, besinsel lif, yağ, mineral ve vitamin içeriğine sahiptir (Martinez- Villaluenga ve ark., 2006). Lüpen ununun besinsel ve fonksiyonel özellikleri göz önünde bulundurulduğunda, çeşitli gıdalarda (özellikle ekmek, biküvi ve makarna) ve özellikle glutensiz ürünlerde hammadde olarak kullanımı söz konusu olmaktadır (Scarafoni ve ark., 2009). Ülkemizde ise lüpen genellikle, acılığı giderildikten sonra çerez olarak tüketilmektedir.
Bisküvi, hem ülkemizde hem de dünya üzerinde tüketimi oldukça fazla olan bir hububat ürünüdür. Bisküvi gibi düşük nem (%1-5) içeren ürünler, önceleri gezginler, askerler ve denizciler tarafından tüketilirken, günümüzde geniş halk kitlelerinin tükettiği gıda maddeleri arasına girmiştir. Bunun sonucu olarak da diğer ülkelerde olduğu gibi ülkemizde de bileşim ve görünüşü birbirinden farklı bir çok bisküvi çeşidi üretilmeye başlamıştır (Özkaya, 1984).
Bu çalışmada, çölyak hastalarının diyetlerini çeşitlendirmek ve zenginleştirmek amacıyla, karabuğday ve lüpen unu katkılı bisküvi üretimi amaçlanmıştır. Formülasyonda karabuğday ve lüpen unu kullanımı ile bisküviler besinsel açıdan zenginleştirilirken, farklı emülgatörler ve bunların kombinasyonu kullanılarak da bisküvilerin teknolojik özelliklerinin geliştirilmesi hedeflenmiştir.
2. KAYNAK ARAġTIRMASI
2.1. Çölyak Hastalığı ve Gluten Proteini
Ülkelerin gelişmişlik düzeyi, sosyo-ekonomik yapıları ve bireylerin beslenme alışkanlıkları her geçen gün değişmesine rağmen, tüm dünyada ve ülkemizde tahıl ürünleri toplumların en önemli besin kaynağını oluşturmaktadır. Tahıllar insanlar için bu derece önemli olmalarına rağmen bazı insanlarda rahatsızlıklara neden olabilmektedirler. Bu rahatsızlıklardan biri olan çölyak hastalığı, gluten içeren gıdaların alınmasıyla bağırsaklardaki doğal yapının bozulması sonucu ortaya çıkan bir malabsorpsiyon (emilim bozukluğu) sendromudur. Bu hastalık günümüzde pek çok gıdada çeşitli amaçlarla kullanılan gluten adlı proteine karşı ince bağırsağın ömür boyu süren bir hassasiyet göstermesinden kaynaklanmaktadır. Hastalığın nedenini oluşturan temel etken buğdayda bulunan gluten proteininin gliadin adlı alt fraksiyonu olup, gliadinlerin homoloğu olan prolaminleri içeren çavdar, arpa, yulaf ve tritikale ürünlerinin tüketilmesi de çölyak hastaları için sakıncalıdır (Türksoy ve Özkaya, 2006).
Çölyak hastalarında glutenin etkisi ince bağırsak üzerinde olmaktadır. Gluten alımı ile ince bağırsak iç yüzeyindeki absorpsiyonu sağlayan çıkıntılar (villi) kısalmakta, hatta tamamen ortadan kalkarak bağırsak iç yüzeyi düzleşmektedir. Villilerin yüzeyindeki tek sıra "kripta" hücreleri ise kalınlaşmaktadır. Böylece absorpsiyonun yapıldığı yüzey azalıp besin alımı zorlaşmaktadır (Özkaya, 1999). Genetik ve çevresel faktörlerin etkileşimi sonucu ortaya çıkan hastalıkta; beslenme alışkanlıkları, bebeklik döneminde anne sütü alımı, glutenli gıdalar ile beslenme yaşı ve günlük tüketim miktarı etkili olabilen başlıca çevresel faktörleri oluşturmaktadır (Malekzadeh ve ark., 2005). Erken çocukluk döneminde (ilk 2 yaş) hastalığın klasik belirtileri ishal, kusma, iştahsızlık, karın şişliği, kilo kaybı, kabızlık ve büyüme geriliğidir. Büyük çocuklarda ve yetişkinlerde ise tedavi edilemeyen veya nedeni bulunamayan kansızlık, kemik zayıflığı gibi durumlar da çölyak hastalığının belirtileri arasında yer almaktadır. Çölyak hastalığı hayatın herhangi bir döneminde tipik belirtilerle ortaya çıkabileceği gibi bazı hastalarda yıllarca hiç belirti vermeden çok hafif seyredebilmektedir. Bu da hastalığın teşhisini zorlaştırmaktadır (Urgancı, 2005; Türksoy ve Özkaya, 2006).
Çölyak hastalığında tek tedavi yöntemi ömür boyu sürdürülmesi gereken glutensiz diyet uygulamasıdır. Glutensiz diyette buğday, arpa ve çavdar unu içeren her
türlü besin maddesinin yenilmesi sakıncalıdır. Bununla beraber çölyak hastalarının gıdalardaki glutene hassasiyet düzeyleri de farklılık göstermektedir. Bazı hastalar iz miktardaki gluteni tolere edemezken, diğerleri daha büyük miktarlarda gluteni tolere edebilmektedirler. Mısır ve pirinç ise çölyak hastaları için toksik olmayıp glutensiz ürün formülasyonlarında yaygın olarak kullanılabilmektedir (Ciclitira ve ark., 2005; Urgancı, 2005)
Günümüzde tüm Dünyada Çölyak hastaları için "glutensiz gıdalar" olarak adlandırılan özel bir gıda kategorisi altında glutensiz ürünler üretilmektedir. Bunlar doğal olarak gluten içermeyen pirinç, mısır, patates unu/nişastası ve baklagil unları ile çeşitli gamlar kullanılarak hazırlanan ekmek, erişte, makarna, bisküvi, kraker, kek, kuru pasta ve benzeri ürünleri içermektedir. Çölyak hastalarının tükettikleri glutensiz gıdalar genellikle rafine edilmiş un ve/veya nişastadan üretildiklerinden, protein, mineral madde, bazı B grubu vitaminleri ve diyet lifi içeriği açısından gluten içeren diğer gıdalara oranla daha fakirdirler (Thompson, 2000).
Türk Standardları Enstitüsü glutensiz ürünleri iki bölümde tanımlanmaktadır; ―gluteni azaltılmış‖ ürünlerde gluten içeriği 200 mg/kg kuru madde (KM)’den fazla olmamalıdır. ―Glutensiz hale getirilmiş‖ ürünlerde ise gluten içeriği 20 mg/kg KM’nin üzerinde olmamalıdır. Ayrıca un ya da ekmek gibi önemli temel gıdaların yerine geçen glutensiz gıdalar yerine geçtikleri gıdalarla aynı miktarda vitamin ve mineral içermelidirler (Anonim, 2005).
Gluten proteinleri tahıl tanesindeki depo proteinlerinin prolaminler alt sınıfına dahildir. Kuru gluten temelde %75-86 oranında proteinden oluşurken, geri kalan kısımda bulunan karbonhidrat ve lipid, gluten-protein matriksi içinde sıkıca tutulmaktadır (Hoseney, 1994). Gluten, monomerik gliadinler ve polimerik gluteninler olmak üzere iki fraksiyondan oluşmaktadır. Bu iki fraksiyon tanede hemen hemen eşit oranlarda bulunmaktadır (Goesaert ve ark., 2005). Ayrıca gliadinler; -, -, - ve -olarak alt fraksiyonlara da ayrılmaktadır (Ciclitira ve ark., 2005). Yapılan çalışmalar sonucunda gliadin fraksiyonunun çölyak hastaları için toksik, glutenin fraksiyonunun ise daha az toksik olduğu belirlenmiştir. Gliadinlerden de - gliadinler en toksik olanıdır. - ve -gliadinler biraz daha düşük toksisiteye sahip iken, - gliadinler en düşük toksisiteye sahip gliadin fraksiyonudur (Özkaya, 1999; Türksoy ve Özkaya, 2006).
Gluten proteinlerinin yapısında bulunan aminoasitlerin %35’i hidrofobik yan zincirlere sahip olduğundan bu özellik gluten proteinleri arasındaki hidrofobik ilişkileri artırmaktadır. Bu sayede gluten yapısının stabilizasyonu sağlanmakta ve hamurun pişme ve reolojik özelliklerinde gluten önemli bir rol oynamaktadır. Gluten hamurun yapışkan, viskoelastik özelliklerinin yanı sıra hamurun fermantasyon süresince gaz tutabilme yeteneğinden de sorumlu olup çoğu fırıncılık ürününde görünüş ve ekmek içi yapısına katkıda bulunmaktadır (Hoseney, 1994).
Mayalı unlu mamüllerde glutenin ürün formülasyonundan çıkarılması, çok önemli kalite kusurlarına neden olmakta ve bu ürünlerin kalitesini artırmak için pek çok ingredient ve katkı maddesinin kullanımı söz konusu olmaktadır. Ancak glutensiz bisküvilerin hamurunda gluten ağı oluşumu ve gelişmesine mayalı ürünlerdeki kadar ihtiyaç duyulmadığından, diğer glutensiz ürünlere göre daha az katkı maddesi kullanılarak ve kısmen daha kolay bir prosesle üretim yapılabilmektedir. Pişmiş bisküvide tekstürel yapı öncelikle nişasta jelatinizasyonuna atfedilmekte ve protein/nişasta yapısı yerine yapı şeker özelliklerinden etkilenmektedir (Gallagher ve ark., 2004).
Tüm glutensiz ürünlerde olduğu gibi glutensiz bisküvilerde rafine glutensiz un ve nişasta bazlı olarak üretildiklerinde, besinsel zenginleştirmeye ihtiyaç duyulmaktadır.
2.2. Bisküvi
Bisküvi, hem ülkemizde hem de dünya üzerinde tüketimi çok yüksek olan bir hububat ürünüdür. Bisküvinin unlu mamuller içinde yoğun olarak tüketilen bir ürün olmasının temel nedenleri; hazır gıda maddesi olması, besin kalitesinin iyi olması, doyurucu ve ucuz olmasıdır (Sudha ve ark., 2007).
Türk Standartları Enstitüsü’nün tanımlamasına göre bisküvi; un, kabarmayı sağlayıcı maddeler, şeker, tuz, yağ ve gıda maddeleri ile ilgili tüzükte izin verilen diğer maddelerden biri veya birkaçı ve su ile yoğrulan hamurun tekniğine uygun birbiçimde işlenmesi, şekil verilmesi ve pişirilmesi sonucunda elde edilen bir unlu mamül olarak ifade edilmektedir (Anonim, 1986).
Bisküvi yüksek şeker ve yağ içeriği ve düşük su miktarı ile tanımlanmaktadır (Hoseney, 1998; Faridi ve ark., 2000). Ülkemizde ―bisküvi‖ kelimesiyle tanımlanan bu ürünler, Avrupa ülkelerinde ve İngiltere’de de ―biscuit‖ terimiyle ifade edilmektedir, ancak bazı ülkelerde ―cookie‖ kelimesi kullanılmaktadır. A.B.D’de bu ürün, ―cookie‖
kelimesi ile tanımlanırken, ―biscuit‖ kelimesi ise kimyasal olarak kabartılmış ekmekler için kullanılmaktadır. Bu ürünler sadece formülleriyle değil üretim yöntemleriyle de bisküvilerden ayrılmaktadır. Ayrıca bu ürünlerin tanımı, bisküvi tanımıyla uyuşmamakta ancak başka hiçbir kategoriye girmediği için bisküvi grubunda incelenmektedir (Hoseney, 1998).
Ülkemizde ilk defa 1924’de İstanbul’da kurulan küçük bir imalathanede bisküvi üretimi başlamış ve 1932 yılında imalathane sayısı dörde yükselmiştir. 1956’lı yıllarda İngiltere’den bandlı tünel sisteminin getirilmesiyle bisküvi sektöründe hatırı sayılır bir gelişme sağlanmıştır (Gümüş, 1997; Oğuz, 1997). 2000’li yıllara gelindiğinde Türkiye’de bisküvi üretimi önemli miktarda artmış, 2009 yılı itibariyle 578 bin ton bisküvi üretimi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca Türkiye önemli miktarda bisküvi ihrac eder duruma gelmiş ve 2010 yılı bisküvi ihracatı 151 bin ton’a ulaşmıştır (Aytaç, 2011).
Son yıllarda ülkemizde bisküvi sanayii ve bisküvi üretiminde kullanılan teknolojilerin gelişmesi, standart ürünler yanında özel tip katkılı ürünlerinde yapılması, kalitenin arttırılması ve tüketicilerin eskiye göre bisküvinin beslenme yararlarını bilerek daha bilinçli tüketimleri bu sanayii kolunu büyük bir sektör haline getirmiştir.
Bisküvi yapımında kullanılan ana hammaddeler, un, bitkisel yağ, şeker, su, süt ve kabartıcı maddelerdir. Bunlara ilaveten invert şeker, süt tozu, esanslar, tuz, karamel, lesitin, kakao, yumurta, badem, fındık, fıstık, peynir, peynir altı suyu tozu, antioksidanlar, çeşitli baharat, krema ve sağlığa zararsız boya maddeleri de kullanılmaktadır. Bisküvi kalitesi üzerinde özellikle ana hammaddelerin bileşimi ve oranları önemli derecede etkili olmaktadır.
Bisküvilik buğday ununun, rengi, partikül iriliği, nişasta ve protein içeriği bisküvi kalitesini direkt olarak etkilemektedir. Glutenli bisküvilerde çok beyazlatılmamış hafif sarımsı un rengi, ince granülasyon, düşük nişasta zedelenmesi ve bisküvi çeşidine göre %7-10 protein içeriği tercih edilir (Türker ve ark., 2007). Glutensiz bisküvi üretiminde, buğday unu yerine ikame olarak kullanılan en yaygın ingredientler, pirinç unu ve mısır nişastasıdır.
Pirinç unu daha çok gıda dolgu maddesi ve çocuk mamalarında kullanılmaktadır. Gluten içermemesi, düşük sodyum miktarı ve kolayca sindirilebilen karbonhidratlarının yüksek olması nedeni ile özel diyetler için arzu edilen bir hammaddedir. Pirinç metiyonin ve arjinin amino asidince zengin olması nedeniyle, çocuk beslenmesinde ayrı bir öneme sahiptir. Düşük yağ içeriğinden dolayı da çok iyi depolanabilme özelliğine sahiptir (Ihekoronye ve Ngody, 1985; Manley, 1991; Enwere, 1998).
Mısır nişastası, dünyada en çok tüketilen ve ülkemizde de en çok kullanım alanı olan nişasta çeşididir. Mısır nişastası başta gıda sektörü olmak üzere, çeşitli sektörlerde kalınlaştırıcı, stabilizatör, nem tutucu, film oluşturucu, yapı düzenleyici ve bağlayıcı olarak kullanılmaktadır. Soslar, pudingler, lokum, gofret tabakası, çeşitli unlu mamüller ve pastacılık ürünleri mısır nişastasının kullanıldığı bir çok ürün grubundan bazılarıdır (Anonim, 2011b).
Glutensiz ürünlerin ve bisküvilerin besin değerinin artırılması amacıyla, ürün formülasyonlarında, bitkisel ve hayvansan kaynaklı proteinler, mineral ve vitaminler kullanılmaktadır. Baklagiller ve hububat benzeri ürünler (karabuğday, amarant ve quinoa) besinsel ve fonksiyonel üstünlükleri nedeniyle, glutensiz ürünlerde kullanılabilecek önemli hammaddeler arasında yer almaktadır.
2.3. Karabuğday
Karabuğday Polygonaceae familyasına mensup olup, tahıllarla hem benzerlik hem de farklılıklar gösterdiğinden pseudo-cereal (tahıl benzeri) olarak adlandırılmaktadır. Karabuğdayı tahıllardan ayıran temel yapısal farklılık çift çenekli bir bitki olmasıdır (Skeritt, 1986; Mazza, 1988; Wijngaard ve Arendt, 2006; Choi ve ark., 2007).
Karabuğday bir gıda bileşeni olarak özellikle de fonksiyonel gıda endüstrisi için yüksek bir potansiyele sahiptir (Wijngaard ve Arendt, 2006). Karabuğday nişasta, protein, lif, antioksidan ve mineral maddeler (özellikle demir, mangan, çinko ve selenyum) yönünden zengin bir kaynaktır (Krkošková ve Mrázová, 2005; Christa ve Soral-S´mietana, 2008). Karabuğday tanelerinin ana besinsel bileşimi tahıllarınkine benzerdir. Nişasta ve lif içeriği tahıllar ile hemen hemen aynı miktarda olan karabuğday, yüksek oranda linoleik asit gibi temel çoklu doymamış yağ asitlerini içerir. Tahıllarla karşılaştırıldığında, bütün temel aminoasitler (özellikle lisin, treonin, triptofan) bakımından yüksek konsantrasyona sahip olmasından dolayı ve bünyesinde bulundurduğu kükürt içeren aminoasitler ile birlikte dengeli aminoasit kompozisyonu bakımından karabuğday proteini yüksek besin kalitesine sahiptir. Diğer taraftan tanenler, fitik asit ve proteaz inhibitörlerinden dolayı düşük bir sindirilebilirlik kay-dedilmiştir (Wijngaard ve Arendt, 2006; Bilgiçli, 2008; Wei ve ark., 2008). Tokoferol ve fenolik bileşenler gibi diğer antioksidanlar ile birlikte, flavanoller ve bunların türevlerini içeren karabuğdayca zengin diyetin kalın bağırsakta bifidobakteria ve
laktobasillerin aktivitesini ve gelişmesini de teşvik ettiği bulunmuştur (Fessas ve ark., 2008).
Karabuğday proteinleri albumin ve globulin bakımından zengin iken, glutelin ve prolamin içeriği bakımından fakirdir. Bu nedenle karabuğday unu ya da kırması ile hazırlanan hamurlarda öz (gluten) teşekkülü oluşmaz. Gluten içermediğinden dolayı çölyak hastaları için mükemmel bir besin kaynağıdır. Lisin ve arginin bakımından zengin olan aminoasit kompozisyonu sebebiyle karabuğday proteini yüksek biyolojik değere sahiptir (Pomeranz ve Robbins, 1972; Chillo ve ark., 2008). Karabuğday proteinlerinin biyolojik değeri %90’ın üzerindedir (Eggum ve ark., 1981; Anonymous, 2008). Bu değer, örnek protein olarak kabul edilen anne sütü ile yumurta proteinlerinin sahip oldukları %100 biyolojik değerine çok yakındır. Bu sebeple karabuğday proteinleri genelde tüm diğer meyve-sebze ve tohumların proteinlerine göre besleyicilik açısından ve insan sağlığına yarayışlılık bakımından daha kalitelidir (Pomeranz ve Robbins, 1972; Eggum ve ark., 1981; Steadman ve ark., 2001; Wijngaard ve Arendt, 2006).
Birçok araştırma, lisin/arjinin ve metiyonin/glisin oranlarının, bitki proteinlerinin kolesterol düşüren etkilerini belirleyen kritik faktörler olduğunu açıklamıştır. Ancak mekanizma henüz net olmamakla birlikte (Li ve Zhang, 2001), karabuğday proteinlerinde lisin/arjinin ve metiyonin/glisin oranlarının diğer bitki proteinlerinden daha düşük olmasından dolayı, karabuğdayın güçlü kolesterol düşürme etkisine sahip olduğu ifade edilmektedir (Carroll ve Kurowska, 1995).
Karabuğday önemli miktarda besinsel lif ve dirençli nişasta oranına sahiptir. Nisastanın fiziksel yapısı, redragradasyon derecesi, amilozun amilopektine oranı ve nişasta olmayan engelleyici bileşikler gibi çeşitli faktörler nişastanın sindirilebilirliğini etkilemektedir (Skrabanja ve ark., 1998). Ham karabuğday tanesinde bulunan nişastanın yaklaşık yarısını (%45’ini) dirençli nişasta oluşturmaktadır (Skrabanja ve Kreft, 1998). Uygulanan işlemler dirençli nişastayı etkileyebilmekte olup, örneğin bu oran (%33.5) pişirme işlemi ile %7.5’a kadar düşmektedir (Skrabanja ve Kreft, 1998; Steadman ve ark., 2001).
Karabuğdayda yüksek düzeyde bulunan dirençli nişasta miktarı, sağlık ve beslenme açısından önemlidir (Skrabanja ve Kreft, 1998; Wijngaard ve Arendt, 2006). Skrabanja ve ark. (2004), önemli miktarda dirençli nisasta içeriğine sahip olan karabuğdayın, kolon kanserini önlemede faydası olabileceğini bildirmişlerdir. Sahip
olduğu yüksek miktardaki dirençli nişasta gıdanın glisemik indeksinin düşürülmesine katkıda bulunmaktadır (Christa ve Soral-S´, 2008; Kreft ve Germ, 2008).
Steadman ve ark. (2001a), bütün karabuğday tanesinde toplam lipit içeriğinin %1.5-4.0 arasında değiştiğini rapor etmiştir. Karabuğday yağ asitlerinin yaklaşık % 95’i palmitik, oleik, linoleik ve linolenik yağ asitlerinden oluşmaktadır (Belova ve ark., 1971; Lockhart ve Nesheim, 1978). Karabuğday %80 doymamış yağ asitleri ve %40’dan daha fazla çoklu doymamış yağ asiti içeriği ile (Krkošková ve Mrázová, 2005), tahıl tanelerine göre yağ asiti kompozisyonu bakımından besinsel açıdan üstünlük göstermektedir (Steadman ve ark., 2001a).
Karabuğday önemli bir mineral madde kaynağı olup, karabuğdayın kepek kısmında mineral konsantrasyonu endospermden daha yüksektir. Karabuğdayda özellikle Zn, Cu ve K’un biyoyararlılığı yüksektir. Karabuğday ununun 100 g’ı Zn, Cu, Mg ve Mn için tavsiye edilen günlük alım miktarının (RDA) yaklaşık olarak %13-89’unu karşılamaktadır (Ikeda ve ark., 1995). Minerallerin biyoyararlılığı açısından önemli bir antibesinsel faktör olan fitik asit miktarı karabuğday tam ununda ortalama 1030 mg/100g olarak bildririlmiştir (Shim ve ark., 1998).
Karabuğday tanesi B grubu vitaminlerle birlikte E vitaminini önemli miktarda içermektedir. Karabuğday tanesi, buğday, arpa, yulaf ve çavdardan daha yüksek oranda tokoferol miktarına sahiptir.
Karabuğday birçok flavonoid bileşeni içermektedir. Flavonoidlerin; kandaki kolesterol düzeyinin azaltılması, kılcal ve atar damarlarının güçlü ve esnek tutulması, yüksek kan basıncı ve damar sertliği riskinin azaltılmasında etkili olduğu bilinmektedir (Li ve Zhang, 2001; Fabjan ve ark., 2003). Karabuğday, önemli rutin ve quercetin kaynağıdır. Rutin ve quercetin karabuğdayın başlıca antioksidanlarıdır. Bunlar kronik toplardamar yetersizliği hastalığının tedavisinde önemlidir (Oomah ve Mazza, 1996; Holasova ve ark., 2002). Rutin karabuğdayda bulunan başlıca flavonoid olup bir flavonal glikozoidtir.
Karabuğday beslenme ve sağlık üzerinde yukarıda anlatılan üstünlükleri nedeniyle glutenli yada glutensiz çeşitli hububat ürününün formülasyonlarında kullanılmaktadır.
Schoenlechner ve ark. (2006), glutensiz bisküvi yapımında % 25, 50, 75 ve 100 oranlarında amarant, karabuğday ve quino kullanmışlardır. Gevreklik açısından en iyi sonuçlar karabuğday içeren bisküvilerde belirlenirken, duyusal analizde ise karabuğday ve amarant içeren bisküviler beğenilmiştir.
Schober ve ark. (2003), glutene karşı hassasiyeti olan çölyak hastalarına yönelik, glutensiz bisküvi üretimi için oluşturdukları 3 farklı formülasyondan birinde %10 karabuğday unu kullanmışlardır. Karbuğday unu içeren bisküvilerin diğer örneklere göre, karabuğdayın doğal renginden dolayı daha koyu renkte olduklarını saptamışlardır.
Vomberger ve Gostencnik (2005), yaygın ve tartar karabuğday unlarından, hiç buğday unu kullanmaksızın gerçekleştirdikleri bisküvi üretiminde, duyusal açıdan kabul edilebilir bisküvi sonuçları elde etmişlerdir.
Liang ve Ming (2006), farklı oranlarda karabuğday ununu, maya, şeker, yağ, yumurta, süt tozu, tuz, su ve aroma maddeleri ile karıştırıp 28 ºC de 2,5 saat fermente ettirerek ürettikleri bisküvi örneklerinin; kabul edilebilir renk, tekstür, aroma ve yüksek besinsel değere sahip olduklarını bildirmişlerdir.
Schober ve ark. (2003)’nın glutensiz bisküvi üretimiyle ilgili yaptıkları bir çalışmada; değişik kombinasyonlarda glutensiz unu (mısır nişastası, soya, darı, karabuğday, pirinç veya patates) farklı tip yağlarla (palm yağı, krema tozu, mikroenkapsüle yüksek yağ tozu ve az yağlı süt tozu) birlikte kullanmışlardır. Pirinç, mısır, patates ve soya kombinasyonlu un ve yüksek yağ tozu ile üretilen bisküvilerin kalitelerinin buğday bisküvisi ile karşılaştırılabilir nitelikte olduğu bulunmuştur. Aynı araştırmacılar tarafından mısır nişastası, guar gum ve yüksek yağ içerikli tozlar ile kabul edilebilir duyusal özelliklere sahip, gluten içermeyen pizza hamurları da üretilmiştir.
2.4. Lüpen
Lüpen (Lupinus albus ssp.) farklı topraklarda ve iklimlerde yetişebilen, çok yüksek protein içeriğine ve önemli besinsel minerallere sahip, çok eski ve değerli bir baklagildir. Akdeniz ve Andean dağlık bölgesi çevresindeki insanlar tarafından gıda olarak kullanılmaktadır (Evans ve Bandemer, 1967; Seyam ve ark., 1983). Ülkemizde lüpen (Lupinus albus L.), acı bakla, delice bakla, gavur baklası, kurt baklası, mısır baklası, yahudi baklası, en yaygın olarak da termiye gibi değişik isimlerle bilinmektedir (Yorgancılar, 1996).
Tahıllardan 2-3 kat daha fazla proteine sahip olan lüpen aynı zamanda zengin bir vitamin, mineral, kalsiyum ve demir deposudur. Protein miktarı bakımından soya ile rekabet edebilecek durumdadır (Williams, 1979; Sator, 1983). Tahıllarla karşılaştırıldığında, lüpen proteinleri yüksek miktarda lisin ve düşük miktarda kükürtlü aminoasit içermektedir (Dervas ve ark., 1999). Yağ içeriği %6-13 arasında değişmekle
birlikte yüksek konsantrasyonda çoklu doymamış yağ asidi içeriğine sahiptir (Huyghe, 1997; Erbaş ve ark., 2005). Lüpen tanesi besinsel lif içerği (%30) bakımından da zengin olup, diyetetik gıdaların üretimi için gerekli besinsel selülozun potensiyel kaynağıdır. Lüpenin gıda endüstrisinde öneminin artmasının sebebi; gıda bileşeni olarak çok yüksek bir potansiyele sahip olması ve bu durumun yapılan araştırmalarla açık bir şekilde ortaya konmuş olmasıdır (Petterson ve Crosbie, 1990; Kyle, 1994; Petterson, 1998; Jayasena ve Quail, 2004).
Lüpen ayrıca beta karoten, lutein ve zeaksantin (El-Difrawi ve Hudson, 1979; Ghezlou, 2000), tokoferoller (Hansen ve Czochanska, 1974; Lampart- Szczapa ve ark., 2003) ve diğer bioaktif bilşenler ile birlikte dengeli miktarda karetenoid içeriğine sahiptir (Duranti, 2008). Lüpenin lipid kısmında en dikkat çekici minör bileşen olan lupeol (Hamama ve Bhardwaj, 2004), epidermal dokunun yenilenmesinde rol oynayan bir triterpen alkoldür (Nikiema ve ark., 2001; Msika ve ark., 2006).
Bünyesinde lupanin, spartein ve anagyrine gibi alkaloitler içeren lüpen bitkisi aynı zamanda ilaç sanayinde de önemli bir yere sahiptir (Kayserilioğlu, 1990). Bunun dışında lüpen ve ürünleri, dünyada ekmek, bisküvi, kek, makarna, şekerleme, soya sosu gibi ürünlerde hammadde olarak soya alternatifi, antioksidan içeriği yüksek kaliteli bitkisel yağ, glutensiz un, emilsüfiyer madde, süte alternatif ürünler ve çerez olarak kullanılmasına rağmen Türkiye’de çerezlik olarak ve alkaloitlerinden faydalanılmaktadır (Mülayim ve Acar, 2008; Yorgancılar ve ark., 2009). Türkiye’de acı lüpen çeşitleri yetiştirildiğinden, tüketilmeden önce acılık veren maddelerin uzaklaştırılması amacıyla 1-2 saat sıcak (60-70 °C) suda haşlanıp, 2-4 gün boyunca suda bekletilerek acılığı giderilmektedir (Mülayim ve ark., 2002).
Lüpen makarna, gevrek, ekmek ve emulsifiye et ürünlerine besinsel değeri ve aromayı arttırmak ve de tekstürü düzeltmek amacıyla eklenebilmektedir. Ayrıca lüpen tohumlarından protein izolatları ve konsantratları üretilebilmektedir (Akyıldız, 1969; Petterson, 1998; Dervas ve ark., 1999; Papavergou ve ark., 1999; Vasilakis ve Doxastakis, 1999).
Lüpenin yukarıda sayılan fonksiyonel bileşikleri sayesinde, lüpenle zenginleştirilmiş gıdalar, glisemik kontrol üzerinde yarar sağlamakta (Magni ve ark., 2004; Hall ve ark., 2005) kan lipidlerini (Hall ve ark., 2005; Martins ve ark., 2005; Nowicka ve ark., 2006; Spielmann ve ark., 2007), hipertansiyonu (Pilvi ve ark., 2006) ve bağırsak sağlığını düzenlemektedir (Johnson ve ark., 2006; Smith ve ark., 2006).
Lüpen unu yüksek protein içeriği nedeniyle farklı gıda ürünlerini destekleyen mükemmel bir ingrediyent olup (Pollard ve ark., 2002; De Cortes Sanchez ve ark., 2005; Sıroni ve ark., 2005), kek, pankek ve bisküvi gibi ürünlerde yumurta ikamesi olarak kullanılmakta (Tronc, 1999) ve makarna, spagetti ve ekmeklere de eklenebilmektedir (Rayas-Duarte ve ark., 1996; Lampart-Szczapa ve ark., 2003; Dervas ve ark., 1999; Papavergou ve ark., 1999). Lüpen ayrıca yağ ikamesi olarak kek ve kruvasan gibi ürünlerde kullanılmaktadır. Lüpen gluten içermemesi nedeniyle glutensiz gıdalarda fonksiyonel bileşen olarak yer almaktadır (Scarafoni ve ark., 2009).
Yapılan çalışmalar lüpen ununun ürün formülasyonlarına başarıyla dahil edilebildiğini göstermektedir (Pompei ve ark., 1985; Hung ve ark., 1990). Hububat ürünlerine %20 oranına kadar eklenen lüpen unu, konrol örneğine göre renk, tekstür, tad ve genel kabul edilebilirlik bakımından daha iyi sonuçlar vermektedir. Lüpen unu bisküvilere %50 seviyesine kadar eklenebilmektedir. Lüpen unu içeren makarna ürünleri Yunanistan’ın yerel marketlerinde satışa sunulmaktadır. (Kyle, 1994).
Avustralya’da ve Avrupa’da lüpen öğütme ürünleri gıdaları protein ve lifce zenginleştirmek amacıyla kullanılmaktadır. Özellikle tahıl ürünlerini lif yönünden zenginleştirmede ve çölyak hastaları için gulutensiz ekmek yapımında yaygın olarak kullanımı mevcuttur (Sipsas, 2008).
Bilgiçli ve Levent (2012), glutensiz kek üretiminde lüpen unu (% 10, 20, 30 ve 40) ve karabuğday unu (% 5, 10, 15 ve 20) kullanmışlardır. Lüpen ununun, kekin toplam protein, yağ, Ca, Fe, Mn, P ve Zn içeriğini önemli miktarda arttırdığını, karabuğday ununun ise örneklerin özellikle kül, K ve Mg içeriğini zenginleştirdiğini bulmuşlardır.
Duarte ve ark. (1996), yaptıkları çalışmada % 5, 15, 25 ve 30 oranlarında beyaz ve koyu karabuğday, amaranth ve lüpen unlarını, durum buğdayı ununa ilave ederek makarna üretimini gerçekleştirmişlerdir. En fazla protein sindirilebilirliği oranı, lüpen unu kullanılan ürünlerde tespit edilmiştir. Denenen katkıların ilave oranı arttıkça, makarnaların lisin oranları da artmış ve en fazla artışın lüpen unu ilavesinde olduğu belirlenmiştir. Tekstür ve aromadaki değişikliğin % 30 beyaz karabuğday, % 15 koyu karabuğday, % 25 amaranth ve % 15 lüpen ilavesiyle hissedildiği belirtilmiştir.
Jayasena ve ark. (2010), yaptıkları bir çalışmada buğday ununa % 10, 20, 30, 40 ve 50 oranlarında lüpen unu ilave ederek instant erişte üretimini gerçekleştirmişlerdir. Formülasyona %20 oranında eklenen lüpen ununun, ürünün duyusal özelliklerini etkilemeden protein, lif ve mineral madde içeriğinin zenginleştirilmesinde önemli katkı
sağladığı görülmüştür. Ayrıca lüpen ununun eklenmesi ürün rengini tüketiciler açısından daha çekici hale getirmiştir.
Hall ve ark., (2005) buğday unu ve tatlı lüpen unu ilave edilerek yaptıkları ekmeklerin sağlıklı insanlar üzerinde kan şekeri ve tokluk hissine etkisi üzerine yaptıkları bir araştırmada, lüpen unu eklenmiş ekmeğin kahvaltıda tüketilmesi sonucu kan şekerini düşürdüğü belirlenmiştir. Aynı zamanda obesite, diyabet ve kardiyovasküler hastaların kontrolünde de kullanılabileceği bildirilmiştir. Lüpen unu eklenmiş ekmeğin insulin aktivitesini arttırarak kan şekerini düşürdüğü ve ayrıca lezzetli olduğu sonucuna varılmıştır
2.5. Emülgatör
Gıda endüstrisindeki gelişmeler paralelinde, gerek üretim kapasitesini arttırmak ve gerekse ürünün kalite, tekstür, reolojik özellikler ve raf ömrünü geliştirmek amacıyla emülgatör niteliğini taşıyan maddelerin kullanımı artmaktadır. Uluslararası Gıda Kodeks Komisyonu (CAC) tarafından verilen tanımda emülgatörler; ―gıdada yağ ve su gibi birbirleri ile karışmayan iki veya daha fazla fazın karışmasını sağlamak amacıyla ilave edilen maddeler‖ şeklinde ifade edilmektedir (Altuğ, 2001).
Literatürde sürfektan, emülsifiyer yada yüzey aktif madde olarak da adlandırılan bu maddeler, içerisinde düşük konsantrasyonlarda bulundukları sıvıların yüzey davranışlarını değiştiren, yüzey aktivitesine sahip maddelerdir (Ercan ve Özkaya, 1986). Emülgatörler hidrofilik ve lipofilik gruplar içermekte olup, emülgatörlerin yapısında ki yağ asidi zinciri molekülün lipofilik kısmını; polietilen zincirleri ise hidrofilik kısmını oluşturmaktadır. Emülgatörlerin bu özellikleri kullanıldıkları ürünlerde, özellikle ekmek üretiminde, gluten gelişimini teşvik edici, protein-nişasta, protein-yağ, komplekslerinin oluşumunu sağlayıcı, hamurun gaz tutma yeteneğini dolayısıyla ekmek hacmini artırıcı, ekmek içi sertliğini ve yapışkanlığını azaltıcı ve bayatlamayı geciktirici etkilere sahip olmasını sağlamaktadır (Özer ve Atlan, 1995).
Emülgatörlerin gıda sektöründe kullanım alanları oldukça yaygın olmakla beraber kullanılırken dikkat edilecek en önemli noktalar, fizyolojik ve toksikolojik olarak güvenli olduğunun test edilmiş olması ve kullanıldıklarında teknolojik bir avantaj sağlamalarıdır (Ercan ve Bildik, 1993).
Lesitin, yenilebilir yağların işlenmesinde uygulanan gam giderme işlemi sırasında elde edilen en önemli yan ürün olarak belirtilen ve gıda sistemlerinde sıklıkla
kullanılan bir emülgatördür. Fırın ürünleri endüstrisinde ilk olarak kullanılan lesitin (fosfotidilkolin) fosfolipitlere 2 yağ asidi, 1 fosforik asit ve azotun (kolin) bağlanması ile elde edilmiştir. Ticari olarak mısır ve soya yağından elde edilmekte, yaygın olarak bisküvi tipi ürünlerde kullanıılmaktadır (Elgün ve Ertugay, 1995). Fırın ürünlerinde lesitinin fonksiyonel özellikleri; kristalizasyon kontrolü, emülsüfiye edici ajan, nemlendirici ve disperse edici ajan ve serbeştleştirme ajanı (iç ve dış) olarak sıralanabilir (Szuhaj ve Sipos, 1989).
Gil’in (1994) yapmış olduğu çalışmada; doghnut üretiminde lesitin kullanımının ürünün yüzey gerilimini azalttığı ve bunun sonucu olarak, yağ emilimini arttırdığı ifade edilmiştir. Yine McComber ve Miller’e (1976) göre kızartma işlemine tabi tutulacak hamurların formülasyonlarına ilave edilen lesitin yağ absorpsiyonunu artırmaktadır. Ayrıca lesitin sıvı hamurlarda hamur akışını kontrol etmek ve ürün simetrisini sağlamak için kullanılmaktadır. Formülasyonda genel olarak %0,5’e kadar kullanılabilmektedirler (Akman, 2002).
SSL (sodyum stearol 2-laktilat), higroskopik özellikleri yok denecek kadar az, yağ-su tipi emülsiyonlarda, emülsiyon teşkil edici lipofilik karakterde bir emülgatördür. SSL’nin fonksiyonları; emülsüfiye edici ajan, muhafazayı geliştirme ve tazeliği koruma olarak sıralanabilir. Özellikle fırın ürünlerinde kullanım düzeyine bağlı olarak kalite artmakta ve una soya gibi ürünün besin değerini artırıcı katkıların ilavesini mümkün kılmaktadır. Soya unu proteini öz teşkil etme özelliğinde olmadığından buğday unun özellikle ekmekçilik değeri üzerinde olumsuz etki yapmaktadır. Bu nedenle soya unu ile birlikte kullanılan SSL bu olumsuzluğu ortadan kaldırmak; ekmek hacmini, ekmek iç yapısını ve ekmek rengini olumlu yönde etkilemek amacı ile kullanılmaktadır (Ercan, 1987; Elgün ve Ertugay, 1995).
Hububat ürünlerinde SSL kullanımına yönelik çalışmalar genellikle ekmek üzerine yoğunlaşmıştır. SSL kullanımının bisküvi üzerine etkileri sınırlı sayıda çalışmada incelenmiştir. Tsen ve ark. (1975) tarafından yapılan bir araştırmada, SSL ve SSF’ninn (Sodyum stearol fumarat) yumuşak ve sert kırmızı kışlık buğday unundan yapılan şekerli bisküvide kaliteyi arttırdığı gözlenmiştir. Kullanılan bütün emülgatörlerin bisküvi yayılmasında gelişme ve yüzey görünümünde iyileşme sağladığı bildirilmiştir.
Sai Manohar ve Haridas Rao (1997) tarafından yapılan çalışmada, bisküvi hamuruna gliserol monostearat, lesitin veya SSL ilave edildiğinde hamur sertliğinde
azalma tespit edilmiştir. En fazla değişiklik SSL’li örneklerde görülmüştür. Bisküvilerin yoğunluk, sertlik ve gevreklik gibi özelliklerinde gelişme belirlenmiştir.
3. MATERYAL VE YÖNTEM
3.1. Materyal
Glutensiz bisküvi yapımında; piyasadan sağlanan pirinç unu, mısır nişastası, pudra şekeri, margarin, süt tozu ve tuz, Konya’nın Beyşehir ilçesinden acılığı giderilmiş olarak temin edilen lüpen (Lupinus albus L.), Yar Gıda Antalya’dan sağlanan karabuğday (Fagopyrum esculentum Moench.) kullanılmıştır. Sodyum bikarbonat, amonyum bikarbonat ve vanilya Şimşek A.Ş. Karaman’dan temin edilmiştir. Emülgatör olarak SSL (Palsgaard A/S, Juelsminde, Danimarka) ve Lesitin (Enka Süt A.Ş, Konya) kullanılmıştır.
Karabuğday unu, karabuğday tanelerinin çekiçli değirmende (Perten-3100 Laboratuvar Değirmeni, Perten Instruments, AB, Huddinge, İsveç) %100 randımanla tam un şeklinde öğütülmesi ile elde edilmiştir.
Lüpen unu, acılığı giderilmiş termiye tohumlarının iç kısmı ve tohum kabuğu birbirinden el ile ayrılarak, iç kısmının 60 ºC’de 18 saat kurutulmasından sonra çekiçli değirmende öğütülerek, 250μ elekten elenmesiyle elde edilmiştir.
3.2. Yöntem
3.2.1. Deneme planı
Glutensiz bisküvi üretiminde, un olarak pirinç unu, mısır nişastası, lüpen unu ve karabuğday unu kullanılmıştır. Şahit bisküvide pirinç unu ve mısır nişastası paçalı 50:50 oranında kullanılmıştır. Katkılı bisküvilerde ise mısır nişastası:pirinç unu paçalı (50:50) lüpen unu (%0, 10, 15 ve 20) ve karabuğday unu (%0, 10, 20 ve 30) ile yer değiştirmiştir. Emülgatör olarak ise %0.5 oranında SSL, Lesitin ve SSL+Lesitin kombinasyonu kullanılmıştır. Emülgatörler kombinasyon halinde kullanıldığında eşit oranlarda (%0.25 + %0.25) formülasyonda yer almıştır. Çalışma 4 farklı lüpen unu, 4 farklı karabuğday unu oranı ve 3 farklı emülgatör kullanımı ile iki tekerrürlü olarak (4x4x3)x2 faktöriyel düzenleme şeklindeki deneme desenine göre yürütülmüştür.
3.2.2. Bisküvi örneklerinin hazırlanması
Bisküviler, AACC Metod No:10-54’de belirtilen bisküvi formülasyonunun modifikasyonuyla üretilmiştir (AACC, 1990). Şahit bisküvi formülasyonu, 100 gram un (pirinç unu : mısır nişastası 50:50) esasına göre; 40 gram pudra şekeri, 40 gram margarin, 1 gram yağsız süt tozu, 1.25 gram tuz, 1.5 gram kabartıcı (1.0 gram sodyum bikarbonat ve 0.5 gram amonyum bikarbonat) ve 0.03 gram vanilya ve 5 ml su şeklindedir.
Deneme desenine göre üretilen diğer bisküvilerde, un (pirinç unu : mısır nişastası 50:50) esasına göre %0, 10, 20 ve 30 oranında karabuğday unu, %0, 10, 15 ve 20 oranında lüpen unu ve %0.5 oranında emülgatör (SSL, Lesitin ve SSL+Lesitin) kullanılmıştır. Pudra şekeri, margarin, yağsız süt tozu, tuz, kabartıcı ve vanilya yukarıda belirtilen oranlarda kullanılmıştır.
Formülasyonda belirtilen materyaller, laboratuvar mikserinde karıştırılarak elde edilen hamur 5 mm yüksekliğinde inceltilerek, 50 mm çapında dairesel şekil verilerek 180 °C’ye ısıtılmış fırında (Arçelik ARMD-580, İstanbul, Türkiye) 18 dakika süreyle pişirilmiştir. Örnekler soğutulduktan ağzı sıkıca kapatılmış polietilen ambalajda muhafaza edilmiştir.
3.2.3. Laboratuvar analizleri
3.2.3.1. Fiziksel analizler
Oda sıcaklığına kadar soğutulmuş 5 adet bisküvi örneğinin 5 ayrı noktasından çap (mm) ve kalınlık (mm) değerleri kumpas yardımı ile ölçüldükten sonra yayılma oranı, bisküvi çaplarının, kalınlıklarına bölünmesiyle hesaplanmıştır.
Kullanılan bazı hammaddeler (pirinç unu, mısır nişastası, karabuğday unu ve lüpen unu) ile bisküvi örneklerinin renk ölçümü Minolta CR 400 cihazı (Konica Minolta Osaka, Japonya) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Granüler toz hammadde materyallerinde ve bisküvi örneklerinin yüzeyinde 5 ayrı noktada L* (parlaklık), a* (kırmızı, yeşil) ve b* (sarı, mavi) değerleri ölçülmüştür. Hue (renk özü), değeri artan (b*/a*) formülü ile, SI (doygunluk indeksi) değeri ise (a*2 + b*2)1/2 formülü ile hesaplanmıştır (Francis, 1998).
Bisküvi örneklerinin kırılma kuvveti tayininde AACC Standart Metot No: 74-09 (AACC, 2002) yöntemi esas alınmış ve tekstür analiz cihazı (TA-XT plus, Stable Mikrosistemleri, İngiltere) kullanılarak 3 nokta kırılma testi tekniğine göre kırılma kuvveti değeri (F, g) olarak tespit edilmiştir (load cell: 5 kg, ön-test hızı: 1.0 mm/s, test hızı: 3.0 mm/s, son-test hızı: 10.0 mm/s, uzaklık: 5 mm, trigger kuvveti: 50 g).
3.2.3.2. Kimyasal analizler
Kimyasal analizler, bisküvi üretiminde kullanılan bazı hammaddeler (pirinç unu, mısır nişastası, karabuğday unu ve lüpen unu) ile teknolojik olarak üstün bulunan SSL+Lesitin kullanılarak üretilen bisküvilerde gerçekleştirilmiştir. Bisküvi örnekleri öğütülüp, 1mm delik çaplı elekten geçirilerek kimyasal analizlere tabi tutulmuştur.
3.2.3.2.1. Su
Bisküvi üretiminde kullanılan bazı hammaddeler ile bisküvi örneklerinin su miktarı, 135 0
C’de 4 saat kurutma normu uygulanan AACC’nin Standart Metotlarından Metod 44-19’a göre belirlenmiştir (AACC, 1990).
3.2.3.2.2. Kül
Hammaddelerin ve bisküvi örneklerin kül tayini AACC 08-01 metoduna göre, örneklerin kül fırınında 550 0
C’de yakılmasıyla belirlenmiştir. Yakma işlemi, örneğin tümü hiçbir siyah leke içermeyinceye kadar sürdürülmüştür (AACC, 1990).
3.2.3.2.3. Protein
Hammadde ve bisküvilerde protein tayini için Kjeldahl metodu (AACC 46-12) kullanılmış olup metodun esası; örneğin sülfürik asitle tahrip edilerek içindeki azotun (NaH4)SO4 halinde tespit edilmesinden sonra, bunu NaOH ile muamele ederek çıkan
NH4OH miktarından titrasyonla azotlu madde miktarının hesaplanmasına
dayanmaktadır. Tüm örneklerde 6.25 çarpım faktörü kullanılarak protein miktarları hesaplanmıştır (AACC, 1990).
3.2.3.2.4. Yağ
Hammaddelerin ve örneklerin yağ miktarı AACC 30-25’e göre, soxhelet cihazı kullanılarak belirlenmiştir. Bisküvilerdeki yağ, petrol eteri ile ekstrakte edildikten sonra petrol eterinin uçurulmasıyla tespit edilmiştir (AACC, 1990).
3.2.3.2.5. Selüloz
Örneklerin ham selüloz miktarı tayini AACC 32-10’a göre yapılmıştır. Örneklerdeki karbonhidratlı maddelerin asit çözeltisi ile, azotlu maddelerin baz çözeltisi ile, suyun ise etüvde uçurularak uzaklaştırılmasından sonra arta kalan kül ve selülozdan, selülozun yakılarak uzaklaştırılması ile ham selüloz miktarı tespit edilmiştir (AACC, 1990).
3.2.3.2.6. Fitik asit
Örneklerdeki fitik asit, 0.2 N hidroklorik asit çözeltisi ile ekstrakte edildikten sonra belli miktardaki demir III çözeltisi ile muamele edilip çöktürülmüştür. Serum kısmında kalan demir miktarı spektrofotometrik yolla belirlenerek, elde edilen sonuçlardan fitik asit miktarı hesaplanmıştır. Sonuçlar mg/100g cinsinden verilmiştir.
3.2.3.2.7. Mineral madde
Mineral madde miktarı tayininde, 0.3 g kuru örnek 7 ml HNO3 kullanılarak
mikrodalgada (Mars 5, CEM Corporation, USA) yakılmış, elde edilen süzüklerde mineral madde içerikleri ICP-AES (Inductively coupled plasma-atomic emission
spectrometry) cihazında (Vista Series, Varian International, AG, İsviçre) tayin edilmiştir (Skujins, 1998).
3.2.3.3. Duyusal analizler
Üretilen bisküvilerde tüketici beğenisini ortaya koyabilmek için duyusal analizler gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümünde görevli 12 kişi ile; bisküvi örneklerinin, tat-koku, renk, görünüş, gevreklik ve genel kabul edilebilirlik değerleri belirlenmiştir. Duyusal özellikler, 1-7 arasındaki skala (1:aşırı kötü, 2:çok kötü, 3:kötü, 4:orta, 5:iyi, 6:çok iyi ve 7:mükemmel) kullanılarak değerlendirilmiştir
3.2.4. Ġstatistiki analizler
Denemeler 2 tekerrürlü olarak yürütülerek, araştırma sonucunda elde edilen veriler varyans analizine tabi tutulmuş; ana varyasyon kaynaklarının ortalamaları ise Duncan çoklu karşılaştırma testi ile karşılaştırılmıştır (Düzgüneş ve ark., 1987). İstatistik analizleri için TARİST istatistik programı kullanılmıştır.
4. ARAġTIRMA SONUÇLARI VE TARTIġMA
4.1. Hammadde Analizi Sonuçları
Bisküvi yapımında kullanılan hammaddelerden pirinç unu, mısır nişastası, karabuğday unu ve lüpen ununa ait bazı kimyasal analiz sonuçları Çizelge 4.1’de verilmiştir.
Kullanılan hammaddelerin su miktarı %7.22 ile %12.99 arasında değişim göstermiş olup en yüksek su miktarı pirinç ununda belirlenmiştir. Pirinç unu, mısır nişastası, karabuğday unu ve lüpen ununun kül miktarları sırasıyla %0.60, %0.09, %2.05 ve %1.95 olarak bulunmuş olup, karabuğday unu ve lüpen unu yüksek kül değerleri vermiştir. Hammaddeler içinde lüpen ununun protein miktarı (%39.5) karabuğday ununun protein miktarının (%10.8) 3.65 katına, pirinç ununun protein miktarının (%6.93) 5.70 katına ve mısır nişastasının protein miktarının (%0.58) ise 68.1 katına eşdeğer bulunmuştur. Protein miktarında olduğu gibi yağ miktarı bakımından da lüpen unu hammaddeler içerisinde en yüksek değere sahip olurken, bunu karabuğday unu takip etmiştir. Selüloz miktarı bakımından da en yüksek değer yine lüpen ununda bulunmakla birlikte karabuğday ununun selüloz içeriğinin yaklaşık 2 katına eşdeğerdir.
Fitik asit, insan beslenmesi açısından gerekli olan minerallerle kompleks oluşturarak, bunların emilimini engellemekte ve ayrıca protein emilimini de olumsuz yönde etkilemektedir (Bilgiçli, 2002). Bisküvi üretiminde kullanılan hammaddeler, fitik asit miktarı açısından karşılaştırıldığında, en yüksek değerin karabuğday ununda (1631 mg/100g), en düşük değerin ise mısır nişastasında (75 mg/100g) bulunduğu görülmektedir (Çizelge 4.1).
Baljeet ve ark. (2010), karabuğday tam ununda nem, kül, protein ve yağ miktarlarını sırasıyla; %11.60, %1.42, %8.73 ve %1.81 olarak belirlemişlerdir. Krkošková ve Mrázová (2005), karabuğday ununun kül, protein ve yağ miktarlarını sırasıyla, %2.2, %11.5 ve %3.2 olarak bulmuşlardır. Bilgiçli (2008), karabuğday ununun fitik asit miktarını 1510 mg/100g olarak bildirmiştir.
Doxastakis ve ark. (2001), lüpen ununun nem, kül, protein ve yağ miktarlarını sırasıyla; %7.8, %1.47, %32.0 ve %15.1 olarak tespit etmişlerdir. Kohajdova ve ark. (2011), sarı lüpenin kül, protein ve yağ miktarlarını sırasıyla %3.14, %36.8 ve %8.54 olarak bildirmişlerdir.
Çizelge 4.1. Glutensiz bisküvi üretiminde kullanılan bazı hammaddelere ait kimyasal analiz sonuçları1 Hammadde Su (%) Kül (%) Protein2 (%) Yağ (%) Selüloz (%) Fitik asit (mg/100g) Pirinç unu 12.99±0.10a 0.60±0.02c 6.93±0.11c 0.85±0.08c 0.30±0.11c 310±5.66b Mısır niĢastası 10.50±0.07b 0.09±0.01d 0.58±0.04d 0.39±0.11d 0.27±0.09c 75±4.24c Karabuğday unu 9.82±0.03c 2.05±0.01a 10.80±0.07b 3.58±0.07b 1.31±0.12b 1631±2.83a Lüpen unu 7.22±0.08d 1.95±0.00b 39.50±0.10a 12.89±0.10a 2.57±0.07a 351±5.66b 1 Sonuçlar kuru madde üzerinden verilmiştir. Aynı harfle işaretlenmiş ortalamalar istatistiki olarak birbirinden farklı değildir (p<0.05). 2 Tüm hammaddelerde N x 6.25 faktörü kullanılmıştır.
Lüpen unu; pirinç unu, mısır nişastası ve karabuğday unu ile karşılaştırıldığında yüksek protein ve yağ içeriği ile dikkat çekmekte olup, özellikle nişasta bazlı glutensiz ürünlerin zenginleştirilmesi açısından önemli bir hammaddedir (Lopez-Bellido ve Fuentes, 1986; Scarafoni ve ark., 2009).
Bisküvi üretiminde kullanılan bazı hammaddelerin renk (L*, a*, b*, SI ve Hue) değerleri Çizelge 4.2’de verilmiştir. Hammaddeler içinde en yüksek parlaklık (L*) değeri mısır nişastasında bulunmuş, bunu sırasıyla pirinç unu, lüpen unu ve karabuğday unu takip etmiştir. Kırmızılık (a*) değeri bakımından karabuğday unu en yüksek, lüpen unu ise en düşük değerleri vermiştir. Lüpenin doğal sarı pigmentasyonu, lüpen ununun sarılık (b*) değerinin en yüksek (41.15), rafine mısır nişastasının beyaz rengi de sarılık değerinin (4.11) en düşük elde edilmesine neden olmuştur. SI değeri sarılık değerlerine paralel sonuçlar sergilemiştir. Hue değeri bakımından pirinç ununun en yüksek değere sahip olduğu görülmüştür (Çizelge 4.2).
Lüpende sarılık değerinin yüksek olmasının nedeni sahip olduğu karotenoid pigmentlerinden (beta karoten, lutein ve zeaksantin) kaynaklanmaktadır (El-Difrawi ve Hudson, 1979; Ghezlou, 2000). Karabuğdayın koyu kabuk rengi ve yoğun pigmentasyonu, tam un şeklinde öğütülmesi ile kırmızılığının yüksek olmasına neden olmaktadır (Marshall ve Pomeranz, 1982).
Atalay (2009), karabuğday ununun L*, a* ve b* renk değerlerini sırasıyla 77.01, 3.20 ve 15.78 olarak bulmuştur. Bilgiçli (2008), karabuğday ununun aynı renk değerlerini sırasıyla 77.36, 3.41 ve 16.22 olarak tespit etmiştir.
Yarpuz (2011), lüpen ununun L*, a* ve b* değerlerini sırasıyla 88.34, -1.56 ve 26.65 olarak bildirmiştir.
Çizelge 4.2. Glutensiz bisküvi üretiminde kullanılan bazı hammaddelere ait renk değerleri1 Hammadde L* a* b* SI Hue Pirinç unu 94.68±0.13 b 0.14±0.04 c 5.21±0.06 c 5.21±0.06 c 88.46±0.45 a Mısır niĢastası 99.41±0.08 a 0.65±0.09 b 4.11±0.03 d 4.16±0.04 d 81.02±1.09 b Karabuğday unu 78.33±0.14 d 3.81±0.10 a 14.61±0.12 b 15.10±0.15 b 75.39±0.24 c Lüpen unu 87.94±0.06 c -2.80±0.13 d 41.15±0.07 a 41.20±0.08 a -86.11±0.24 d 1
Aynı harfle işaretlenmiş ortalamalar istatistiki olarak birbirinden farklı değildir (p<0.05).
Glutensiz bisküvi hammaddelerine ait mineral madde miktarları ise Çizelge 4.3’de verilmiştir. Hammaddeler içerisinde Ca miktarı bakımından en yüksek değere lüpen unu (294.43 mg/100g)sahip olup, karabuğday ununun Ca miktarının 16.07 katına eşdeğerdir. Lüpen unu 3.88 mg/100g ile Fe miktarı bakımından da en yüksek değeri gösterirken bunu 2.41 mg/100g ile karabuğday unu takip etmektedir. K, Mg ve P miktarı bakımından en yüksek değerler karabuğday ununda görülmektedir (Çizelge 4.3). Lüpen ununun Mn miktarı diğer hammaddelere göre çok yüksek olup pirinç ununun 991.43 katına eşdeğerdir. Zn miktarı bakımından da en yüksek değer lüpen ununda bulunurken bunu sırasıyla karabuğday unu, pirinç unu ve mısır nişastası takip etmektedir.
Yıldız (2009), karabuğday ununun Ca, Fe, K, Mg ve P miktarlarını sırasıyla 22 mg/100g, 2.8 mg/100g, 433 mg/100g, 235 mg/100g ve 455 mg/100g olarak bulmuştur. Wijngaard ve Arendt (2006), karabuğday ununun Ca, Fe, K, Mg, P, Zn, Mn ve Cu miktarlarını sırasıyla 19.7 mg/100g, 3.03 mg/100g, 565 mg/100g, 267 mg/100g, 490 mg/100g, 2.92 mg/100g, 1.64 mg/100g ve 0.71 mg/100g olarak tespit etmiştir.
Yorgancılar ve ark. (2009), kabuğu ayrılmış lüpenin Ca, Mg, Mn, Cu, Fe ve Zn miktarlarını sırasıyla 379.28 mg/100g, 81.69 mg/100g, 111.48 mg/100g, 0.80 mg/100g, 4.50 mg/100g ve 6.02mg/100g olarak bildirmişlerdir. Bilgiçli ve Levent (2012), lüpen ununun Ca, Mg, Mn, Cu, Fe, K, P ve Zn miktarlarını sırasıyla; 396.0 mg/100g, 100.5 mg/100g, 152.89 mg/100g, 1.79 mg/100g, 4.62 mg/100g, 59.2 mg/100g, 615.5 mg/100g ve 5.29 mg/100g olarak rapor etmişlerdir.
Çizelge 4.3. Glutensiz bisküvi üretiminde kullanılan bazı hammaddelere ait mineral madde miktarları(mg/100g) 1
1
Aynı harfle işaretlenmiş ortalamalar istatistiki olarak birbirinden farklı değildir (p<0.05).
Hammadde Ca Cu Fe K Mg Mn P Zn
Pirinç unu 5.69±0.24 c 0.19±0.01 c 0.47±0.06 c 120.3±8.91 b 49.7±1.27 c 0.62±0.45 bc 187.6±3.82 c 1.04±0.11 c Mısır niĢastası 3.62±0.27 d 0.05±0.03 d 0.29±0.03 d 12.7±6.65 c 3.8±2.26 d 0.07±0.08 c 147.5±4.38 d 0.16±0.14 d Karabuğday unu 18.32±0.28 b 0.44±0.02 b 2.41±0.04 b 436.2±5.94 a 210.1±2.97 a 1.09±0.34 b 649.4±3.96 a 1.83±0.11 b Lüpen unu 294.43±0.25a 0.67±0.01 a 3.88±0.03 a 27.8±6.36 c 109.4±1.98 b 69.40±0.42a 513.4±4.10 b 3.21±0.13 a
4.2. Bisküvi Analizi Sonuçları
4.2.1. Çap, kalınlık ve yayılma oranı
Glutensiz bisküvi örneklerinin çap, kalınlık ve yayılma oranları Çizelge 4.4’de verilmiştir. Deneme desenine göre üretilen bisküvilerin çap, kalınlık ve yayılma oranlarının sırasıyla 59.61-67.26 mm, 7.51-9.05 mm ve 6.59-9.13 aralığında değişim gösterdiği belirlenmiştir.
Akingbala ve ark. (2009), cassava unu kullanarak yaptıkları glutensiz bisküvi
çalışmasında ortalama çap, kalınlık ve yayılma oranı değerlerini sırasıyla 56 mm, 5.05 mm ve 11.15 olarak tespit etmişlerdir.
Bisküvi örneklerinin çap, kalınlık ve yayılma oranı değerlerine ait varyans analizi sonuçları Çizelge 4.5’de, Duncan çoklu karşılaştırma testi sonuçları ise Çizelge 4.6’da verilmiştir. Varyans analizi sonuçlarına göre; bisküvilerde çap, kalınlık ve yayılma oranı üzerinde karabuğday unu oranı, lüpen unu oranı ve emülgatör çeşidi faktörleri istatistiki olarak önemli (p<0.01) bulunmuştur. Ayrıca çap ve yayılma oranı değerleri üzerine etkili “Lüpen unu oranı x Emülgatör çeşidi” interaksiyonu da p<0.01 düzeyinde önemli bulunmuştur (Çizelge 4.5).
Çap: Duncan çoklu karşılaştırma testi sonuçlarına göre, bisküvilerin çap değeri formülasyonda artan karabuğday unu oranına bağlı olarak azalma göstermiştir. Karabuğday unu ilavesiz bisküvinin çapı 64.339 mm iken, formülasyona %30 oranında karabuğday unu ilave edildiğinde çap 61.511 mm’ye düşmektedir (Çizelge 4.6).
Filipcev ve ark. (2011), buğday ununa %30, 40 ve 50 oranlarında karabuğday unu ikame ederek yaptıkları bisküvi çalışmasında çap değerlerini sırasıyla 61.57 mm, 61.66 mm ve 60.56 mm olarak tespit etmişlerdir.
Örneklerin çap değeri, formülasyonda lüpen unu oranının artmasıyla da düşme göstermiştir (Çizelge 4.6). Lüpen unu ilavesiz bisküvinin çapı 65.248 mm iken, %20 oranında lüpen unu ilave edilmesiyle bisküvinin çap değeri 61.133 mm’ye düşmekte ve çap değerinde %6.3’lük bir azalma olduğu görülmektedir.
Tiwari ve ark. (2011), buğday ununa %5-25 oranlarında proteince zengin baklagil unu (pigeaon pea)ikame ederek yaptıkları bisküvi çalışmasında çap değerlerini sırasıyla 58.20 mm ile 56.75 mm arasında tespit etmiş olup, artan baklagil unu oranı ile bisküvilerin çap değerinin azalma gösterdiğini bildirmişlerdir.
