GIDA ENDÜSTRİSİNDE KULLANILAN BAZI HİDROKOLLOİDLERİN DOĞRUSAL OLMAYAN BÖLGEDEKİ REOLOJİK DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: DUYGU ÖZMEN

Danışman: Ömer Said Toker

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Hidrokolloidler gıda endüstrisinde ürünün tekstürel ve reolojik özelliklerini istenen biçimde düzenleyebilmek amacıyla genel olarak tek başlarına veya farklı hidrokolloidler ile karıştırılarak kullanılmaktadırlar. Endüstride gıdalar işlenme sırasında pek çok farklı aşamada yüksek seviyelerde deformasyona uğramaktadır. Bütün bu etkiler elde edilen son ürünün kalite özelliklerini etkilemektedir ve bu sebeple gıda ürünlerinde bulunan veya sonradan katılan hidrokolloidlerin lineer olmayan bölgedeki kuvvet veya basınç uygulanmasının reolojik davranışları üzerine etkisinin incelenmesi önem arz etmektedir. Büyük genlikli salınım testleri (LAOS) son yıllarda yüksek gerinim değerlerindeki reolojik davranışın incelenmesi için kullanılmaya başlanmıştır. Bu çalışmada literatürde sinerjistik etkisi bildirilen ksantan gam (XSG) ve keçi boynuzu gamı (LBG) kullanılmış ve farklı konsantrasyonlarda (%0.1, %0.3 ve %0.5) ve farklı hazırlama teknikleri (hidrasyon öncesi (HÖ), toz karışım(T), hidrasyon sonrası (HS)) kullanılarak hazırlanan çözeltilerin doğrusal olmayan bölgedeki davranışı incelenmiştir. Ayrıca üç aralıklı tiksotropi testi (3ITT) uygulanarak çözeltilerin geri kazanım değerleri hesaplanmış ve LAOS sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Genel olarak LBG çözeltisinin tek başına tüm konsantrasyonlarda viskoz özellik gösterdiği, XSG çözeltisinin ise %0.1 konsantrasyon haricinde baskın elastik özellik gösterdiği belirlenmiştir. Karışım çözeltilerde ise %0.1 konsantrasyon değeri dahil elastikiyetin baskın ve tek başına kullanımlarına göre çok daha yüksek değerlerde olduğu gözlemlenmiştir. Chebyshev katsayıları incelendiğinde yüksek konsantrasyon değerleri için LBG ve XSG için önemli bir fark gözlemlenmemişken, e3⁄e1 değerlerine bakıldığında XSG'nin gerinim sertleşmesi davranışı gösterirken, LBG'nin gerinim yumuşaması davranışı gösterdiği belirlenmiştir. Karışım çözeltilere bakıldığında %0.3 konsantrasyon için belirgin bir fark gözlemlenmemiş ancak %0.5 konsantrasyonda HS örneğinde diğer örneklerde gözlemlenenin dışında e3⁄e1 değerinde artış ve v3⁄v1 değerinde ise bir azalma gözlemlenmiştir. Lissajous-Bowditch eğrileri incelendiğinde, hidrasyon sonrası karıştırmanın (HS) diğer karıştırma tipleri ile karşılaştırıldığında daha düşük elastikiyet değerlerine sahip olduğu belirlenmiştir. Toz karışım (T) ve hidrasyon öncesi (HÖ) çözeltilerine bakıldığında ise %0.1 konsantrasyon için artan gerinim değerlerinde davranışlar benzer görünse de konsantrasyon arttıkça yüksek gerinim değerlerinde HÖ çözeltisinin eğrilerinin alanının T çözeltisine göre arttığı ve daha fazla enerjiyi yapıda tutabildiği gözlemlenmiştir. 3ITT testi ile Lissajous eğrileri karşılaştırıldığında elde edilen % geri dönüşüm değerlerinin eğrilerle uyum sağladığı belirlenmiştir. Bu bulgular ışığında, 3ITT testinin LAOS davranışını açıklamada kullanılabileceği görülmüştür. Elde edilen bulguların endüstriyel uygulamalar için son ürünün tekstür özelliklerini belirlemede etkili bir araç olduğu gözlemlenmiştir ve yeni çalışmalarda daha farklı hidrokolloidler ile çalışılarak sinerji ve hidrasyon kinetiğinin LAOS tekniği ile daha net anlaşılabileceği öngörülmektedir.