Magnesium fortification in cakes by using double emulsions with legume flours
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: CANSU KABAKCI
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): SERVET GÜLÜM ŞÜMNÜ
Danışman: SERPİL ŞAHİN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Magnezyum kasların kasılıp gevşemesi, enzimatik hücre reaksiyonlarının gerçekleşmesi, enerji üretimi ve taşınması ve protein sentezi gibi birçok yaşamsal faaliyette önemli rol oynayan ancak az rastlanan bir elementtir. Magnezyum eksikliğinin giderilmesi için gıdalara magnezyum takviyesi yapılması gereklidir. Ancak gıdalara eklenen magnezyum kimyasal bozulma ve protein kümelenmesine, sonucunda da istenmeyen tat değişikliğine sebep olmaktadır. Bu sorunlara çözüm olmak adına, bu çalışmada magnezyumun su-yağ-su ikili emülsiyon ile kapsüllenmesi ve magnezyumun kekin pişirilmesi sırasında ısıya karşı stabilitesinin belirlenmesi amaçlanmıştır. İkili emülsiyonlar, farklı emülgatörler ve yüksek hızlı homojenizasyon ve ultrasonikasyon yöntemleri kullanılarak hazırlanmışlardır. İkili emülsiyonların dış fazında emülgatör olarak doğal bir hammadde olan mercimek ve bezelye unları kullanılmış ve elde edilen emülsiyonların özellikleri analiz edilmiştir. Farklı baklagil unu konsantrasyonlarına (15%, 20%, 25%, 30%) sahip ve farklı homojenizasyon yöntemleri (yüksek hızlı homojenizasyon ve ultrasonik homojenizasyon) ile hazırlanan emülsiyonların parçacık boyutu, reolojik özellikleri, stabiliteleri, optik görünümleri ve verimleri incelenerek en uygun parametreler belirlenmiştir. Yüksek un konsantrasyonlarında daha küçük parçacık boyutuna, daha yüksek viskoziteye ve daha yüksek stabiliteye sahip ikili emülsiyonlar elde edilmiştir. Baklagil unu konsantrasyonunu %15'den %30'a yükseltmek, ikili emülsiyonların stabilitesinde %15 artış sağlamıştır. Ultrasonik homojenizasyon da yüksek stabiliteye sahip emülsiyon oluşturmaya katkı sağlamıştır (>99%). Baklagil unları ile ikili emülsiyon oluşturulmasında en az %20 un konsantrasyonu ve ultrasonik homojenizasyon kullanılması en uygun koşullar olarak belirlenmiştir. Yüksek verime ve stabiliteye sahip emülsiyonlar seçilip kek içerisine eklenerek ısıl işlem görmüş gıda içerisindeki stabiliteleri incelenmiştir. Bu çalışmada magnezyumca zenginleştirilen ürünün tat ve kalitesinin bozulmaması amaçlanmıştır. Bu sebeple, ikili emülsiyon şeklinde magnezyum eklenen kekler, kaplanmamış magnezyum ve birincil emülsiyon ile kaplanmış magnezyum kullanılarak üretilen kekler ile karşılaştırılmış ve sertlik, özgül hacim, ağırlık kaybı ve kabuk rengi baz alınarak benzer kalite değerlerine sahip oldukları görülmüştür. Duyusal analiz sonuçları da ikili emülsiyon ile kaplanmış halde magnezyum içeren keklerin magnezyum ilavesi yapılmamış kekler ile benzer beğenilirliğe sahip olduğunu göstermiştir. Kek içerisine eklenen ikili emülsiyonların kapsülleme verimi ısıl işleme maruz kalan ikili emülsiyonlardan daha düşük bulunmuştur. Buna rağmen, kek içerisine eklenen ikili emülsiyonlardan mercimek unu ile hazırlananlar kontolden %80, birincil emülsiyondan %13, bezelye unu ile hazırlananlar ise kontrolden %89, birincil emülsiyondan %24 daha fazla pişirme stabilitesi göstermiştir. Elde edilen emülsiyonların ve emülsiyon içeren keklerin mide ve bağırsak sıvılarındaki sindirimleri analiz edilmiş ve magnezyumun insan vücudunda açığa çıkarak sindirilebildiği görülmüştür. Bu sonuçlar göz önüne alınarak magnezyumun baklagil unları ile kapsüllenmesi ve gıda içerisine entegre edilmesi başarıyla gerçekleştirilmiştir.