1,720,995 research outputs found
Inevstigation of the Usability of Saponins in Pomegranate Juice Powder Production by Foam Mat Drying
No full textYüksel Lisans TeziBu çalışmada model gıda olarak seçilen nar suyunun köpük kurutulmasında saponince zengin ekstraktların kullanılabilirliği araştırılmıştır. Böylece doğrudan kurutma ile toz ürüne dönüştürülemeyen nar suyunun toz forma işlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla çalışma 3 aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada iki farklı saponince zengin ekstrakt (çöven ve at kestanesi) kullanılarak en uygun saponin konsantrasyonu ve çırpma süresi belirlenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda çöven ekstraktının daha iyi köpürtme özelliklerine sahip olduğu ve en uygun konsantrasyonun %0.4 ve çırpma süresinin ise 3 dk olduğu tespit edilmiştir. İkinci aşamada her iki ekstrakt için en uygun stabilizasyon ajanı ve konsantrasyonu belirlenmiştir. Bu amaçla karboksimetil selüloz ve lesitin test edilmiştir. Stabilizasyon ajanı olarak lesitin kullanımının köpük yoğunluğunda daha fazla azalma, karboksimetil selüloz kullanımının ise daha düşük drenaj hacmi sağladığı gözlenmiştir. Bu nedenle en uygun stabilizatörün karboksimetil selüloz ve konsantrasyonunun ise %0.03 olduğu belirlenmiştir. Son aşamada ise en uygun şartlarda köpürtülmüş nar suyu iki farklı serme kalınlığı ve üç farklı sıcaklıkta kurutulmuştur. Elde edilen toz ürünlerin nem miktarı, su aktivitesi, renk, toplam fenolik madde miktarı, antioksidan aktivite, askorbik asit miktarı, toplam monomerik antosiyanin miktarı ve antosiyanin profili analiz edilmiştir. Serme kalınlığı analiz edilen parametrelere genel olarak etkide bulunmazken, kurutma sıcaklığı tüm parametreler üzerine önemli düzeyde etki göstermiştir. Yüksek sıcaklıkta kurutma daha düşük askorbik asit ve toplam monomerik antosiyanin miktarına neden olurken, daha yüksek antioksidan aktivite sağlamıştır. Bu nedenle nar suyunun köpük kurutulması için en uygun şartların %0,4 çöven ekstraktı, %0,3 karboksimetil selüloz, 3 dk çırpma süresi, 2 mm serme kalınlığı ve 70ºC sıcaklık olduğu tespit edilmiştir.In this study, the usability of saponin-rich extracts was investigated in the foam mat drying of pomegranate juice selected as model food. Thus, pomegranate juice, which cannot be converted into powder product by drying, is aimed to be converted into powder product. To achieve this aim, the study was carried out in 3 stages. In the first stage, the most appropriate saponin concentration and whipping time were determined by using two different saponin-rich extracts (soapwort and horse chestnut). As a result of these studies, it was determined that the soapwort extract have better foaming properties and its optimum concentration was 0.4% and the whisk time is 3 minutes. In the second stage, the most appropriate stabilizing agent and concentration for both extracts were determined. For this purpose, carboxymethyl cellulose and lecithin were tested. It was observed that the use of lecithin as a stabilizing agent provides greater reduction in foam density, and the use of carboxymethyl cellulose provides a lower drainage volume. Therefore, the most suitable stabilizer is determined to be carboxymethyl cellulose at the concentration of 0.03%. In the final stage, pomegranate juice foams produced under the optimum conditions was dried in two different spreading thicknesses and three different temperatures. Moisture content, water activity, color, total phenolic content, antioxidant activity, ascorbic acid content, total monomeric anthocyanin content and anthocyanin profile were analyzed. While the spreading thickness did not generally affect the analyzed parameters, the drying temperature had significant effects on all parameters. Drying at higher temperatures caused lower ascorbic acid and total monomeric anthocyanin contents, while providing higher antioxidant activity. Therefore, the most suitable conditions for foam mat drying of the pomegranate juice were 2 mm spreading thickness and 70ºC
Investigation of The Usability Of Refractance Window Drying Method in Microencapsulation of Perilla Oil
Get PDFSabit yağların mikrokapsülasyonu üzerine yapılan mevcut çalışmalar incelendiğinde genel olarak
püskürterek kurutma ve dondurarak kurutma yöntemlerinin tercih edildiği görülmektedir. Yapılan tez
çalışması ile yenilikçi kurutma yöntemlerinden olan kırınım pencereli kurutma sistemi ile perilla yağının
mikrokapsülasyonunun uygulanabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla taşıyıcı materyal oranı, yağ yükleme
oranı ve homojenizasyon süresinin etkilerini belirlemek amacıyla Box-Behnken deneme deseni
kullanılmıştır. Farklı şartlarda üretilen mikrokapsüllerin nem miktarı, su aktivitesi, mikrokapsülasyon
etkinliği, yoğunluk, akış özellikleri, porozite, ıslanabilirlik, camsı geçiş sıcaklıkları, partikül boyutu ve
ransimat değerleri belirlenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda en uygun mikroenkapsülasyon koşullarının
%23,3 taşıyıcı materyal oranı, %20 yağ yükleme oranı ve 7,2 dk homojenizasyon süresi olduğu
belirlenmiştir.Current studies on microencapsulation of fixed oils are examined, it is generally seen that spray
drying and freeze drying methods are preferred. In this study, the applicability of the refractance window
drying method in the microencapsulation of perilla oil was investigated by using the refractance window
drying system, which is one of the innovative drying methods in recent years. For this purpose, Box Behnken experimental design was used to determine the effects of carrier material ratio, oil addition rate
and different homogenization times on the microencapsulation. The moisture content of microcapsules
water activity, microencapsulation efficiency, bulk density, porosity, wettability, glass transition
temperatures, particle size analysis and rancimat values of the microcapsules produced under different
conditions were determined. As a result of the study, it was determined that the most suitable
microencapsulation conditions were 23.3% carrier material ration, 20% oil loading rataio and 7.2 min
homogenization time
The effect of different drying methods on the physicochemical and technological properties of hazelnut protein isolates
Get PDFYüksek Lisans TeziHayvansal kaynaklı proteinler, başta et ve et ürünleri olmak üzere temel anlamda protein ihtiyacımızı karşılayabilmektedir. Ancak tüketicilerin kolay ulaşılabilir, sağlıklı ve ekonomik gıdalara olan artan yönelimi ve özel tüketici tercihleri (veganlık/vejetaryanlık, dini inanışlar vb.) gibi sebepler özellikle son yıllarda hayvansal protein ikamelerini giderek cazip hale getirmiştir. Fındık önemli bir bitkisel protein kaynağı olarak görülmektedir. Bu çalışmada; soğuk pres ile yağı çıkarılan fındık küspesi alkali ekstraksiyon ve izoelektrik çöktürme metoduyla saflaştırılarak protein izolatı elde edilmiştir. Üretilen fındık proteini izolatları farklı kurutma yöntemleri ile kurutulmuştur. Bu amaçla, giriş ve çıkış sıcaklıklarının sırasıyla 180 ve 75°C olarak belirlendiği püskürtmeli kurutma (PK) yöntemi ve dört farklı sıcaklıkta (60, 70, 80 ve 90°C) uygulanan kırınım pencereli kurutma (KPK) yöntemi kullanılmıştır. Örneklerin kuru madde miktarı, su aktivitesi, protein içeriği, renk, çözünürlük (pH 1, 3, 5, 7 ve 9), parçacık boyutu, yoğunluk, su ve yağ tutma kapasitesi, yüzey hidrofobisitesi, emülsifikasyon (pH 1, 7 ve 9) ve köpürme (pH 1, 7 ve 9) özellikleri incelenmiştir. Protein izolatlarının çözünürlük, emülsifikasyon ve köpürme özellikleri değişen pH seviyelerine bağlı olarak farklı eğilimler göstermiştir. Her iki kurutma yönteminde de izoelektrik noktaya yakın olması sebebiyle pH 5'de minimum çözünürlük gözlemlenirken, pH 1'de PK ve KPK yöntemleri için sırasıyla %100 ve %98.30-66.58 değerleriyle maksimum çözünürlüğe ulaşıldığı belirlenmiştir. PK yöntemiyle kurutulan örneğin daha yüksek çözünme özelliği göstermesine ek olarak yüzey hidrofobisitesinin ve köpürme özelliklerinin de daha iyi olduğu saptanmıştır. Öte yandan KPK yöntemiyle kurutulan örneğin parçacık boyutu ve yığın yoğunluğu daha fazla bulunmuş olup, akışkanlık özelliklerinin ve emülsifiye edici özelliklerinin (pH 1 hariç) ise daha üstün olduğu belirlenmiştir. Su aktivitesi, protein içeriği, su ve yağ bağlama değerleri açısından iki kurutma yöntemi de benzer özellikte ürünler sunmuştur. Çalışmanın sonucunda uygulanan kurutma yöntemine göre fındık proteini izolatlarının farklı fizikokimyasal ve teknolojik özellikler gösterebildiği belirlenmiştir.Animal based proteins, especially meat and meat products, can meet our basic protein needs. However, the increasing tendency of consumers to easily accessible, healthy and economical foods and special consumer preferences (veganism/vegetarianism, religious beliefs, etc.) have made plant-based proteins more popular in recent years. Hazelnut is an important plant-based protein source. In this study, the protein isolate was obtained from hazelnut using by-product of cold press, by alkali extraction and isoelectric precipitation method. Then, the hazelnut protein isolates were dried with different drying methods. For this purpose, the spray drying (SD) method, in which the inlet and outlet temperatures were applied as 180 and 75°C, respectively, and the refractance window drying (RWD) method at four different temperatures (60, 70, 80 and 90°C) were used. Dry matter content, water activity, protein content, color, solubility (pH 1, 3, 5, 7 and 9), particle size, density, water and oil holding capacity, surface hydrophobicity, emulsification (pH 1, 7 and 9) and foaming (pH 1, 7 and 9) properties were investigated. The solubility, emulsification and foaming properties of protein isolates showed different trends depending on varying pH levels. In both drying methods, minimum solubility was observed at pH 5 due to its closeness to the isoelectric point, while maximum solubility was reached at pH 1 with values of 100% and 98.30-66.58% for SD and RWD methods, respectively. In addition to higher solubility, the surface hydrophobicity and foaming properties of the sample dried by the SD method were found to be better compared to RWD. On the other hand, the particle size and bulk density of the sample dried by RWD method were found to be higher, and it was determined that the flow properties and emulsifying properties (except pH 1) were superior. Both drying methods presented similar products in terms of water activity, protein content, water and oil binding values. As a result of the study, it was determined that hazelnut protein isolates could show different physicochemical and technological properties according to the drying method
The effected of protein type and heating conditions on the properties of nanofibrillated proteins
Get PDFYüksek Lisans TeziBu çalışmanın amacı, farklı kaynaklı (peynir altı suyu proteini, pirinç proteini izolatı, bezelye proteini izolatı ve glüten) proteinleri asidik ortamda belirli sürelerle ısıtarak düz ve kıvrımlı nanofibriller oluşturmak ve bu nanofibrile proteinlerin ikincil yapısal dönüşümlerini, fizikokimyasal özelliklerini ve fonksiyonel performanslarını kapsamlı olarak değerlendirmektir. FTIR ve dairesel dikroizm spektroskopisi sonuçları, nanofibrilasyonun özellikle β-plaka ve antiparalel β-plaka oranlarını artırdığını ve peynir altı suyu ile pirinç proteininin bu dönüşümde en başarılı profili sergilediğini göstermiştir. Bezelye proteini, yüksek sıcaklığa karşı daha duyarlı bulunmuş, glüten ise tüm sürelerde tutarlı fibril özellikleri ortaya koymuştur. Morfolojik optimizasyon açısından düz fibril oluşumu için 36 saatlik ısıtma, kıvrımlı fibril oluşumu için ise 24 saatlik ısıtma en elverişli koşullar olarak belirlenmiştir. 48 saatlik uzun süreli işlem bazı örneklerde fibril yapının bozulmasına yol açmıştır. Fizikokimyasal analizler, kıvrımlı nanofibrillerin daha yüksek yüzey hidrofobisitesi, higroskopisite ve yoğunluk değerlerine; düz nanofibrillerin ise daha iyi akışkanlık ve düşük kohezifliğe sahip olduğunu ortaya koymuştur. Emülsiyon aktivite ve stabilite testleri, özellikle peynir altı suyu proteini nanofibrillerinin üstün performans sergilediğini ve 36 saatlik ısıtmanın stabiliteyi maksimize ettiğini göstermiştir. Sonuç olarak, protein kaynağı ve ısıtma süresi nanofibril özelliklerini belirlemede kritik rol oynamaktadır. Elde edilen bulgular, fonksiyonel gıda ve yüzey‐aktif ajan uygulamalarında nanofibril tasarımı için yol gösterici niteliktedir.The objective of this study was to generate both straight and curled nanofibrils by subjecting proteins from different sources (whey protein, rice protein isolate, pea protein isolate and gluten) to acidic heat treatment for defined durations, and to comprehensively evaluate the secondary structural transformations, physicochemical characteristics and functional performance of these nanofibrillated proteins. FTIR and circular dichroism spectroscopy results demonstrated that the nanofibrillation process markedly increased the β-sheet and antiparallel β-sheet contents, with whey protein and rice protein exhibiting the most pronounced structural conversion profiles. Pea protein proved more sensitive to elevated temperatures, whereas gluten consistently maintained its fibrillar characteristics across all treatment times. In terms of morphological optimization, a 36-hour heat treatment was identified as optimal for straight fibril formation, while a 24-hour treatment yielded the most favorable curled fibrils. Extended processing for 48 hours led to fibril degradation in certain samples. Physicochemical analyses revealed that curled nanofibrils possessed higher surface hydrophobicity, hygroscopicity and density values, whereas straight nanofibrils exhibited superior flowability and lower cohesiveness. Emulsion activity and stability assays showed that whey protein nanofibrils delivered exceptional performance, and that a 36-hour treatment maximized emulsion stability. In conclusion, protein source and heating duration critically govern nanofibril properties. The findings provide guidance for nanofibril design in functional food and surface-active agent applications.Bu tez çalışması Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) tarafından 123O687 nolu proje ile desteklenmiştir
Production of instant beverages containing hydrolyzed collagen peptides and determination of some properties
Get PDFYüksek Lisans TeziBu çalışmada kolajen tüketiminin alternatif bir yolu olarak kolajen peptit içeren sıcak çikolata ve kahve karışımlarının formülasyonu optimize edilmiştir. Sıcak çikolata ürünlerinde kakao tozu, şeker, ksantan zamk, hidrolize kolajen ve beta-glukan kullanılmıştır. Kahve ürünlerinde ise kahve, hidrolize kolajen ve beta-glukan kullanılmıştır. Üretilen kahve ve sıcak çikolataların fiziksel özelliklerini (nem içeriği, su aktivitesi, higroskopisite, renk, yığın yoğunluğu ve akış özellikleri) belirlemek için çeşitli analizler yapılmıştır. Ayrıca en uygun formülasyonu belirlemek için duyusal analizler gerçekleştirilmiştir. Duyusal analizlerde örneklerin çözünür özellikleri, görünüş ve renk, kıvam, tat, koku ve genel beğeni parametreleri değerlendirilmiştir. Optimizasyon çalışmaları belirlenen en iyi kolajen içeren sıcak çikolata formülasyonu %59.4 kakao, %36.7 şeker, %0.9 ksantan zamktır. Bu formülasyon ayrıca bir serviste (30 g) 10 g hidrolize kolajen peptit ve 0,5 g beta-glukan içermektedir. Kolajen içeren kahve için belirlenen en uygun formülasyon ise 2 g çözünebilir kahve, 2.5 g hidrolize kolajen peptit ve 0.25 g beta-glukan'dır. Kolajen hidrolizatının hem sıcak çikolata hem de kahve formülasyonlarıyla tüketilebilirliği oldukça yüksek bulunmuştur.In this study, an alternative to the hydrolyzed collagen consumables, the new functional products usable in hot chocolate and coffee expenditures were investigated. Various experiments were applied and conclusions were made to determine the physical and chemical properties of the coffee and hot chocolate that stimulate pleasure sensory on humans. The methodology includes analysis with extensive examination on the substances with different rates as well as augmenting the hydrolyzed collagen to the formula. Cocoa powder, sugar, xanthan gum, hydrolyzed collagen and beta-glucan were some of the admixturez tested on hot chocolate. For the coffee, hydrolyzed collagen and beta-glucan were used. Moisture ratio, water activity, hygroscopicity, color, density and sensory properties were analyzed in the powder sample mixtures produced. For each sample, as part of the sensory analysis, 50 mL of hot milk in hot chocolate; 50 ml of hot water is used for coffee. The sensory and visual analysis were conducted on instant products' properties, appearance and color, consistency, taste, smell and general taste parameters. As a result, the best powder drink mix was used in terms of the component ratios and sensory properties of hot chocolate and coffee mixtures. According to the results of sensory analysis, it was determined that the inclusion of collagen and beta-glucan in powder formulations did not adversely affect it. Consumption of collagen hydrolyzate with both hot chocolate and coffee formulations was found to be acceptable
Investigation of The Effect of Refractance Window Drying Conditions on The Physical and Chemical Properties of Egg Powders
No full text11.08.2022 tarihine kadar kullanımı yazar tarafından kısıtlanmıştır.Bu çalışmada akışkan ürünlerin kurutulmasında hızlı, etkin ve ekonomik bir kurutma yöntemi olan
kırınım pencereli kurutma yönteminin yumurta tozu üretiminde uygulanabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla
3 farklı yumurta fraksiyonunun (yumurta akı, bütünü ve sarısı) kırınım pencereli kurutma ile toz forma
dönüştürülmesi için uygulanan kurutma formu ve sıcaklığı belirlenmiştir. Örnekler iki farklı form (doğal
ve köpük/çırpılmış) ve altı farklı sıcaklıkta (50, 60, 70, 80, 90 ve 100ºC) istenen nem içeriğine kadar (<5
g/100g) kurutulmuştur. Elde edilen toz ürünlerin kuru madde miktarı, su aktivitesi, renk, yığın ve parçacık
yoğunluğu, higroskopisite, protein miktarı, çözünürlük tayini, protein denatürasyon entalpisi, yüzey
hidrofobisitesi ve teknolojik özellikleri analiz edilmiştir. Bu çalışmalar sonucunda en uygun kurutma
şartları yumurta akı için köpük formda 80ºC, yumurta bütünü için köpük formda 90ºC ve yumurta sarısı
için ise köpük formda 80ºC olarak belirlenmiştir. Optimum şartlarda kurutma süresi yumurta akı, bütünü
ve sarısı için sırasıyla 10, 5 ve 8 dk olarak belirlenmiştir.
Sonuç olarak çalışma kapsamında kırınım pencereli kurutmanın yumurta tozu üretiminde hızlı,
kaliteli ve etkili bir alternatif kurutma yöntemi olduğu belirlenmiştir.In this study, the applicability of the refractance window drying method, which is a fast, effective
and economical drying method for drying fluid products, was investigated in egg powder production. For
this purpose, the drying form and temperature applied for converting 3 different egg fractions (egg white,
whole and yolk) into powder form by refractance window drying were determined. The samples were dried
in two different forms (natural and foamed/whipped) and at six different temperatures (50, 60, 70, 80, 90
and 100ºC) to the desired moisture content (<5 g/100g). Dry matter content, water activity, color, bulk and
particle density, hygroscopicity, protein amount, solubility determination, protein denaturation enthalpy,
surface hydrophobicity and technological properties of the obtained powder products were analyzed. As a
result of these studies, the most suitable drying conditions were determined as 80ºC in foam form for egg
white, 90ºC in foam form for egg whole and 80ºC in foam form for egg yolk. The drying time under
optimum conditions was determined as 10, 5 and 8 minutes for egg white, whole and yolk, respectively.
As a result, within the scope of the study, it was determined that refractance window drying is a
fast, high quality and effective alternative drying method in egg powder production
The Effect of Some Edible Composite Coatings on the Physical and Chemical Properties of Fruit Bars
Get PDFYüksek Lisans TeziAtıştırmalık ürünlere sağlıklı bir alternatif olması nedeniyle meyve barlarının hem tüketicilerin hem de üreticilerin ilgisi artmıştır. Ancak meyve barlarında zamanla fiziksel, kimyasal ve duyusal değişiklikler oluşabilmektedir. Bu çalışmada bu değişmeleri önlemek için ürün yenilebilir kaplamalar ile kaplanmıştır. Bu amaçla karnauba mumu (K), balmumu (B) ve peynir altı suyu proteini (PASP) ile oluşturulan kompozit kaplamalar kullanılmıştır. Kaplanmış ürünlerle kontrol barları 2 farklı sıcaklıkta (37ºC ve 25ºC’de) 120 gün depolanarak, meyve barlarının bazı kalite özellikleri üzerine kaplama materyali, depolama süresi ve depolama sıcaklığının etkileri belirlenmiştir. Bu amaçla kontrol ve depolama süresince örneklerde kuru madde miktarı, renk, sertlik, toplam fenolik madde miktarı, antioksidan aktivitesi, askorbik asit miktarı ve peroksit sayısı belirlenmiştir. Kompozit yenilebilir kaplanmış ürünlerin kuru madde miktarı ve sertlik değeri başlangıca göre daha yüksek olarak belirlenmiştir. PASP+K ile kaplanmış meyve barları en düşük toplam fenolik madde içeriğine sahipken, askorbik asit miktarı ve antioksidan aktivitesi diğer örneklere göre daha yüksek olarak belirlenmiştir. Depolama sıcaklığının artışı daha yüksek sertlik değerine ve daha düşük renk özellikleri, askorbik asit miktarı ve antioksidan aktiviteye neden olmuştur. Depolama süresince kuru madde miktarı dışındaki tüm analiz edilen parametrelerde kademeli bir düşüş gözlenmiştir. Sonuç olarak, tez çalışması sonucunda PASP+K ile kompozit kaplamanın meyve barları için en uygun kaplama uygulaması olduğu belirlenmiştir.As it is a healthy alternative to snack products, the interest of both consumers and producers to fruit bars has increased. However, physical, chemical and sensory effects may occur in fruit bars over time. In this case, the product is covered with edible coatings to prevent these changes. For this purpose, composite coatings formed with carnauba wax (K), beeswax (B) and whey protein (PASP) were used. With coated products and the control bars were stored at 2 different temperatures (37ºC and 25ºC) for 120 days, and the effects of coating material, storage time and storage temperature on some quality properties of fruit bars were determined. For this purpose, the amount of dry matter, color, hardness, total phenolic substance amount, antioxidant activity, ascorbic acid amount and peroxide number were determined in the samples during control and storage. Dry matter amount and hardness value of composite edible coated products were determined higher than the beginning. Fruit bars coated with PASP + K have the lowest total phenolic content, while the amount of ascorbic acid and antioxidant activity are higher than other samples. The increase in storage temperature caused higher hardness value and lower color properties, ascorbic acid amount and antioxidant activity. A gradual decrease was observed in all analyzed parameters except for the dry matter amount during storage. As a result of the thesis study, it was determined that composite coating with PASP + K is the most suitable coating application for fruit bars
Production of stable anthocyanin based food colorants from Hibiscus sabdariffa by copigmentation and their application to model foods
Get PDFDoktora TeziBu çalışmada bezelye protein izolatı, pirinç protein izolatı, gluten ve peynir altı suyu protein izolatlarından farklı şartlarda (distile su veya NaCl çözeltileri içinde 24, 36 ve 48 saat asidik ısıtma ile) düz ve kıvrımlı nanofibriller elde edilmiştir. Elde edilen nanofibrile proteinler Hibiscus sabdariffa antosiyaninleri ile kopigmente edilerek elde edilen örneklerde batokromik kayma, hiperkromik etki ve termal stabilite testleri yapılmıştır. Kontrol amaçlı hiçbir ön işleme tabi tutulmayan doğal protein izolatları ile de kopigmentasyon gerçekleştirilerek aynı analizler gerçekleştirilmiştir. Termal stabilite testi için toplam monomerik antosiyanin (TMA) ve polimerik renk tayini gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçları kinetik hesaplamalar da kullanılmış ve bozulma kinetiğinin parametreleri belirlenmiştir. Kinetik hesaplamalar sonucunda elde edilen aktivasyon enerjisi (Ea) ve termal direnç sıcaklığı (z) değerlerine göre en uygun kopigmentasyon ajanları belirlenmiştir. Kopigmentasyonun gerçekleştiğini kanıtlamak ve oluşan bağları daha detaylı incelemek amacıyla Fourier Dönüşümlü Kızılötesi (FTIR) Spektroskopi ve Floresans Spektroskopi analizleri gerçekleştirilmiştir. Seçilen kopigmentasyon ajanları ile kopigmente edilen hibiskus ekstrakları kırınım pencereli kurutucuda kurutularak toz haline getirilmiştir. Toz ürünlerde toplam fenolik madde (TFM), TMA, 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl radikalinin inhibisyonu (DPPH), Demir İndirgeme Antioksidan Gücü (FRAP) ve Bakır (II) İyonu İndirgeme Esaslı Antioksidan Kapasitesi (CUPRAC) analizleri gerçekleştirilerek örneklerin bazı kimyasal özellikleri belirlenmiştir. Elde edilen toz kopigmente örnekler belirli oranlarda yoğurt (%1.5) ve yumuşak şekerleme ürünlerine (%1) katılarak depolama stabilitesi de belirlenmiştir. Bu aşamada kontrol olarak doğal renk maddesi (siyah havuç özütü) ve sentetik renk maddesi (allura red) kullanılmıştır. Yumuşak şekerleme örnekleri 32 gün, yoğurt örnekleri ise 16 gün depolanarak belirli günlerde TMA ve renk tayini yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda depolamaya en dayanıklı kopigmente örnekler belirlenmiştir. Kopigment eklenmiş hibiskus ekstraktlarının maksimum dalga boyundaki absorbans artışı (hiperkromik etki) ve maksimum dalga boyunda kaymanın meydana gelmesi (batokromik kayma) kopigmentasyonun gerçekleştiğini göstermektedir. Kontrol örneğinin maksimum dalga boyu 519 nm iken düz nanofibrillerle kopigmente edilmiş örneklerinin dalga boyları 519-524 nm değerleri arasında bulunmuştur. Pozitif yönde 1-6 birim arasında bir kayma meydana gelmiştir. Düz nanofibriller ile kopigmente edilmiş örnekler %0.23-33.84 değerleri arasında hiperkromik etki göstermiştir. Kıvrımlı nanofibriller ile kopigmente edilmiş örneklerin dalga boyları ise 519-522 nm değerleri arasında bulunmuştur. Pozitif yönde 1-4 birim arasında bir kayma meydana gelmiştir. Kıvrımlı nanofibriller ile kopigmente edilen örnekler %5.79-40.32 değerleri arasında hiperkromik etki sağlamıştır. Düz nanofibrillerle kopigmente edilen örneklerde protein çeşidine göre polimerik renk yüksekten düşüğe sırasıyla gluten (NG), peyniraltı suyu proteini (NPAS), bezelye (NB) ve pirinç (NP) örneklerine ait bulunmuştur. Kıvrımlı nanofibrile pirinç proteini ile kopigmente edilen hibiskus ekstraktlarının polimerik renk değerleri bezelye (CB) ve peynir altı suyu proteini ile kopigmente edilen örneklerden (CPAS) daha yüksek bulunmuştur. Polimerik renk değerinin yükselmesi antosiyaninlerin parçalanmasına bağlı olarak kahverengi bileşenlerin meydana geldiğinin bir göstergesidir. Hem düz hem de kıvrımlı nanofibrillerle kopigmente edilen örneklerde sıcaklık artışı ile polimerik renk değerlerinde artış meydana gelmiştir. 24 saat boyunca nanofibrilasyona tabi tutulan proteinlerle kopigmente edilen örneklerin polimerik renk değerleri 36 ve 48 saat nanofibrilasyona tabi tutulanlara oranla daha düşük bulunmuştur. Kinetik hesaplamalar sonucundan antosiyanin değişiminin parçalanma hız sabitleri (k), korelasyon katsayıları (R2), z değerleri ve Ea belirlenmiştir. Farklı kopigmentasyon ajanları ile kopigmente edilen hibiskus ekstraktlarının kinetiğine ait regresyon denkleminin R2 değerleri 0.90'ın üzerinde bulunmuştur. Kopigmente hibiskus örneklerinde antosiyanin degradasyonu beklenildiği gibi sıcaklığın artmasıyla beraber hızlanmıştır. Çalışmanın devamında kullanılacak örnekler seçilirken z ve Ea değerleri yararlanılmıştır. Hesaplamalar sonucunda yüksek z değerleri nedeniyle 24NP (24 saat fibrilasyona tabi tutulmuş düz nanofibrile pirinç proteini ile kopigmente edilen hibiskus ekstraktı), 24NG (24 saat fibrilasyona tabi tutulmuş düz nanofibrile gluten ile kopigmente edilen hibiskus ekstraktı), 24CB (24 saat fibrilasyona tabi tutulmuş kıvrımlı nanofibrile bezelye proteini ile kopigmente edilen hibiskus ekstraktı) ve 48CP (48 saat fibrilasyona tabi tutulmuş kıvrımlı nanofibrile pirinç proteini ile kopigmente edilen hibiskus ekstraktı) örnekleri, yüksek Ea değerleri ve uygun parçalanma hız sabiti (k) değerleri nedeniyle 24NPAS (24 saat fibrilasyona tabi tutulmuş düz nanofibrile peynir altı suyu proteini ile kopigmente edilen hibiskus ekstraktı) ve 48CPAS (48 saat fibrilasyona tabi tutulmuş kıvrımlı nanofibrile peynir altı suyu proteini ile kopigmente edilen hibiskus ekstraktı) örnekleri seçilmiştir. Nanofibrile edilmiş proteinler ve antosiyaninler arasında gerçekleşen bağ oluşumunu izlemek ve doğrulamak amacıyla FTIR analizi gerçekleştirilmiştir. 3000-3500 cm-1 (-OH gerilimi) ve 1600-1650 (C=O gerilimi) cm-1 dalga boylarında büyük pikler görülürken, 2000-2200 (N-H gerilimi) cm-1 ve 600-1000 cm-1 (C=C gerilimi) aralığında da bazı dalgalanmalar meydana gelmiştir. Kopigmentasyon ile oluşan bu dalgalanmalar protein ve antosiyanin arasında oluşan bağlara atfedilmektedir Özellikle proteinlerin yapısında meydana gelen konformasyonel değişimleri incelemek amacıyla 1600-1700 cm-1 arası bölgeye bakılmaktadır. Nanofibrilasyon işlemi ile bu bölgede kaymalar meydana gelmiştir. Bu kayma α-heliks yapılarının azalarak, antosiyaninler ile asil etkileşimin gerçekleştiğini ve β-plaka yapılarının artması ile pik kaymasının meydana geldiğini göstermektedir. Kopigmentasyon ajanlarının hibiskus antosiyaninleri ile etkileşimini incelemek amacıyla floresan spektroskopisi analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu analiz sonuçlarına göre kopigmente örneklerin floresans yoğunluğu düz ve kıvrımlı nanofibrile proteinlere oranla çok düşüktür. Yani kopigmentasyon floresans yoğunluğunu oldukça fazla miktarda sönümlemiştir. Bu da iki molekül arasında (düz nanofibrile protein-antosiyanin) güçlü bir etkileşim olduğunu göstermektedir. Bunun yanında nanofibrile proteinler doğal protein izolatlarına oranla, nanofibrile proteinlerle kopigmente edilen örneklerde doğal protein izolatları ile kopigmente edilen örneklere oranla daha yüksek floresans emisyonu sağlamıştır. Sonuçlar antosiyaninler ve proteinler arasındaki etkileşimin, proteinlerin floresan kromoforlarının mikro ortamını değiştirdiği, bunun da ikincil yapıyı değiştirerek kompleksin stabilitesini arttırdığını göstermiştir. Seçilen nanofibrile proteinlerle kopigmente edilen hibiskus ekstraktları kırınım pencereli kurutucuda 90 oC sıcaklıkta yaklaşık 30 dakika boyunca kurutularak toz haline getirilmiştir. Toz ürünlerde yapılan analizlere göre kontrolle kıyaslandığında 24CB en yüksek toplam monomerik antosiyanin miktarına sahip bulunurken, FRAP sonuçlarına göre 24NP, CUPRAC sonuçlarına göre 48CP'nin antioksidan aktivitesi daha yüksek bulunmuştur. Hem yumuşak şekerleme hem de yoğurt örneklerinde denenen kopigmente hibiskus ekstraktı tozları arasında 48CP örneğinin toplam monomerik antosiyanin miktarını diğer örneklere kıyasla daha iyi koruduğu gözlenmiştir. Tez çalışması kapsamında elde edilen sonuçlar genel olarak incelendiğinde düz ve kıvrımlı nanofibriller ile kopigmente edilen hibiskus ekstraklarının antosiyanin ve renk değerlerinin stabilitesini doğal protein izolatları ile kopigmente edilenlere oranla daha iyi koruduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca nanofibrile kopigmente örneklerin model gıdalarda sentetik renk maddeleri yerine uygulanabilir olduğu belirlenmiştir.In this study, straight and curved nanofibrils were obtained from pea protein isolate, rice protein isolate, gluten protein isolate and whey protein isolates with different applications (by keeping them in a water bath for 24, 36 and 48 hours). The resulting nanofibrillated proteins were copigmented with Hibiscus Sabdariffa anthocyanins and bathochromic shift, hyperchromic effect and thermal stability tests were performed on the samples obtained. For control purposes, co-pigmentation was carried out with natural protein isolates that were not subjected to any pre-treatment and were subjected to all analyses. Total monomeric anthocyanin (TMA) and polymeric color were determined for thermal stability testing. Kinetic calculations were carried out according to the analysis results. The most suitable copigmentation agents were determined according to the Activation energy (Ea) and z (thermal resistance temperature) values obtained as a result of kinetic calculations. Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy and Fluorescence spectroscopy analyzes were performed to prove that copigmentation had occurred and to examine the bonds formed in more detail. Hibiscus extracts mixed with selected copigmentation agents were dried in a diffraction window dryer and turned into powder.. Total phenolic content (TFM), TMA, DPPH radical scavenging capacity, Iron Reduction Antioxidant Power (FRAP) and Copper (II) Ion Reduction Based Antioxidant Capacity (CUPRAC) analyzes were performed on powder products and some chemical properties were determined. The obtained powder copigmented samples were added to yoghurt (1.5%) and soft confectionery products (0.3%) in certain proportions to check their storage stability. 0.3% natural colorant (black carrot extract) and 50 ppm synthetic colorant was used for control. Soft candy samples were stored for 32 days and yoghurt samples were stored for 16 days, and total monomeric anthocyanin and color were determined on certain days. As a result of the analyses, the copigmented samples that were most resistant to storage were determined. The increase in absorbance at the maximum wavelength (hyperchromic effect) and the occurrence of a shift in the maximum wavelength (batochromic shift) of hibiscus extracts with added copigment indicate that copigmentation has occurred. While the maximum wavelength of the control sample was 519 nm, the wavelengths of the samples copigmented with flat nanofibrils were found to be between 519-524 nm. There was a shift between 1-6 units in the positive direction. Samples copigmented with flat nanofibrils increased the hyperchromic effect between 0.23-33.84%. While the maximum wavelength of the control sample was 518 nm, the wavelengths of the samples copigmented with folded nanofibrils were found to be between 519-522 nm. There was a shift of 1-4 units in the positive direction. Samples copigmented with curved nanofibrils increased the hyperchromic effect by 5.79-40.32%. In the samples copigmented with straight nanofibrils, the polymeric color was found to belong to gluten (NG), whey protein (NPAS), pea (NB) and rice (NP) samples, in order from largest to smallest, depending on the protein type. The polymeric color values of hibiscus extracts (CP) copigmented with folded nanofibrillated rice protein were found to be higher than those copigmented with pea (CB) and whey protein (CPAS). An increase in the polymeric color value is an indication that anthocyanins are broken down and brown components are formed. In samples copigmented with both straight and curved nanofibrils, polymeric color values increased with increasing temperature. The polymeric color values of the samples copigmented with proteins subjected to nanofibrillation for 24 hours were found to be lower than those subjected to nanofibrillation for 36 and 48 hours. As a result of kinetic calculations, fragmentation rate constants (k), correlation coefficients (R2), z values and Ea of anthocyanin change were determined. The R2 values of the regression equation of the kinetics of hibiscus extracts copigmented with different copigmentation agents were found to be above 0.90. As expected, anthocyanin degradation in copigmented hibiscus samples accelerated with increasing temperature and the reaction occurred in accordance with second-order kinetics. Z and Ea values were used when selecting the samples. By determining the samples with the highest z value and Ea value, copigmented hibiscus extracts suitable for use in the future stages of the study were determined. As a result of the comparisons, due to their high z values, 24NP (hibiscus extract copigmented with straight nanofibrillated rice protein subjected to 24 hours of fibrillation), 24NG (hibiscus extract copigmented with straight nanofibrillated gluten protein subjected to 24 hours of fibrillation), 24CB (folded hibiscus extract subjected to 24 hours of fibrillation) samples (hibiscus extract copigmented with nanofibrillated pea protein) and 48CP (hibiscus extract copigmented with curly nanofibrillated rice protein subjected to 48 h fibrillation) samples were classified as 24NPAS (straight fibrillated for 24 h) due to their high Ea values and appropriate fragmentation rate constant (k) values. samples were selected. FTIR analysis was performed to monitor and verify the bond formation between nanofibrillated proteins and anthocyanins. While large peaks are seen at wavelengths of 3000-3500 cm-1 (-OH tension) and 1600-1650 (C=O voltage) cm-1, 2000-2200 (N-H tension) cm-1 and 600-1000 cm-1 (C= Some fluctuations also occurred in the C voltage range. These fluctuations caused by copigmentation are attributed to the bonds formed between protein and anthocyanin. In order to examine the conformational changes that occur in the structure of proteins, the region between 1600-1700 cm-1 is examined. Shifts occurred in this region with the nanofibrillation process, indicating that the α-helix structures decreased, the acyl interaction with anthocyanins took place, and the peak shift occurred as the β-sheet structures increased. Fluorescence spectroscopy was performed to examine the interaction of copigmentation agents with hibiscus anthocyanins. When the graphs are examined, the fluorescence intensity of copigmented samples is very low compared to straight and curved nanofibrillated proteins. In other words, copigmentation dampened the fluorescence intensity considerably. This shows that there is a strong interaction between the two molecules (flat nanofibrillated protein-anthocyanin). In addition, nanofibrillated proteins provided higher fluorescence emission in samples copigmented with nanofibrillated proteins than in samples copigmented with natural protein isolates, compared to natural protein isolates. The results showed that the interaction between anthocyanins and proteins changes the microenvironment of the fluorescent chromophores of the proteins, which increases the stability of the complex by changing the secondary structure. Hibiscus extracts copigmented with selected nanofibrillated proteins were dried in a diffraction window dryer at 90 oC for approximately 30 minutes and turned into powder. According to the analysis performed on powder products, 24CB was found to have the highest total monomeric anthocyanin amount compared to the control, while the antioxidant activity of 24NP was found to be higher according to FRAP results, and 48CP was found to be higher according to CUPRAC results. Determination of total monomeric anthocyanin by adding 1% copigmented hibuscus powder to soft candy, 0.3% commercially purchased natural coloring agent (black carrot extract) and 50ppm synthetic coloring agent (Allura Red) for the control sample and keeping it at room temperature (25±5ºC) for 32 days. Color analyzes were carried out. It was observed that 48 CP sample preserved the total amount of monomeric anthocyanin better than other samples throughout storage. It was prepared by adding copigmented hibiscus powder to yoghurt (1.5%), and 0.3% natural colorant (black carrot extract) and 50ppm synthetic colorant (Allura Red) for control, and was stored for 16 days at 8 ⁰C for total monomeric anthocyanin and color analysis. has been carried out. It is seen that the most stable samples in terms of total monomeric anthocyanin amount during 16 days of storage are 48CP sample. When the results obtained within the scope of the thesis study were examined in general, it was observed that hibiscus extracts copigmented with straight and curved nanofibrils preserved the stability of anthocyanin and color values better than those copigmented with natural protein isolates. It has also been determined that nanofibrillar copigmented samples can be applied instead of synthetic colorants in model foods
The effect of edible films on the physical, chemical and sensory properties of fruit and cereal bars
Get PDFYüksek Lisans TeziBu çalışmada sağlıklı atıştırmalıklar olarak meyve barı ve tahıl barı üretimi gerçekleştirilmiştir. Meyve ve tahıl barları zamanla kuruyup katılaşabilmekte ve okside olabilmektedir. Bu ürünlerde meydana gelebilecek fiziksel, kimyasal ve duyusal değişikliklerin önüne geçebilmek için ürün yenilebilir film ile kaplanmıştır. Bu amaçla sodyum aljinat (SA), karboksimetil selüloz (KMS) ve peynir altı suyu proteini (PASP) kaplama materyali olarak kullanılmıştır. Kaplanmış ürünlerle kontrol barları 2 farklı sıcaklıkta (37 ºC'de 35 gün ve 25 ºC'de 70 gün) depolanarak, meyve ve tahıl barlarının bazı kalite özellikleri üzerine kaplama materyali, depolama süresi ve depolama sıcaklığının etkileri belirlenmiştir. 0. günde örneklerde yağ, protein, kül ve duyusal analizler yapılırken, depolama süresince örneklemelerde ise renk, esmerleşme indeksi, nem ve tekstür analizi, askorbik asit, toplam fenolik madde ve antioksidan aktivite belirlenmiştir. SA ile kaplamanın meyve ve tahıl barlarının tekstürel yapısını iyileştirdiği ve depolama boyunca bu yapıyı muhafaza etmelerini sağladığı sonucuna varılmıştır. Her üç kaplama materyalinin de toplam fenolik madde içeriği ve antioksidan aktivitedeki meydana gelen kayıpları engellediği belirlenmiştir. Ancak KMS ile kaplama barların tekstürel özelliklerinde bazı olumsuz değişikliklere neden olmuştur. Askorbik asitin kaybının engellenmesi açısından en iyi sonuç veren kaplama materyali PASP olarak tespit edilmiştir. Sonuç olarak meyve ve tahıl barlarının kaplanmasında SA ve PASP'ın yenilebilir film materyali olarak tercih edilebileceği ortaya koyulmuştur.In this study, fruit bars and cereal bars were produced as healthy snacks. These products can dry out and become oxidized over time and hence lose their functional and textural properties. This study aimed to cover fruit and cereal bars with edible films to prevent changes in their physical, chemical and sensory. For this purpose, sodium alginate (SA), carboxymethyl cellulose (KMS) and whey protein (PASP) were used as a coating material. The bars with and without a coating material were stored at two different temperatures (37 ºC for 35 days and 25 ºC for 70 days) to determine the effects of coating material, storage time and storage temperature on some quality characteristics of fruit and cereal bars.While, fat, protein, ash and sensory analysis were conducted only on day zero (0), color, browning index, moisture and texture analysis, ascorbic acid, total phenolic substance and antioxidant activity were determined both on day zero and during storage of the samples. The study revealed that the films produced with SA have improved the textural structure of the fruit and cereal bars and maintained such features during storage. All three coating materials prevented the total phenolic content and antioxidant activity losses. However, KMS caused some undesired alterations in color and textural properties. PASP was suggested to be the most effective coating material for the protection of ascorbic acid. As a result, SA and PASP can be preferred as edible film material for coating fruit and cereal bars
- …
