Farklı proses koşullarının karamelize çikolatanın kalite özelliklerine etkisi
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: NURCANAN AYDIN
Danışman: Ömer Said Toker
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Çikolata, dünya üzerinde her yaştan bireyin keyifle tükettiği popüler bir üründür. İçeriğinde bulunan fenolik bileşenler kendine has özelliklerini kazandırmaktadır. Kakao kütlesi, süt yağı, şeker ve kakao yağı bileşimindeki farklılıklara bağlı olarak bitter, sütlü ve beyaz çikolata elde edilebilmektedir. Çikolata üretimi, kalite özelliklerini sağlayan bir dizi işlemle (karıştırma, rafine etme, konçlama, temperleme) gerçekleştirilir. Hammaddelerin türü ve miktarı üretim prosesinde farklılıklara neden olur bu da son ürün kalitesine etki eder. Çikolata ve çikolata ürünleri birçok alanda kullanılabilmektedir. Bunlardan bir tanesi de karamelize beyaz çikolatadır. Ganaj yapımında, tablet çikolata olarak, dolgu ya da pasta kaplama malzemesi olarak kullanım alanları vardır. Karamelize çikolata, beyaz küvertürün sıcaklık uygulaması nedeniyle meydana gelen maillard reaksiyonları neticesinde karamelize olmasıyla elde edilir. Elde edilen ürün yarı akışkan bir yapıya sahip olmasından dolayı karamelize çikolatanın reolojik özellikleri proses ve ürün kalitesi bakımından büyük önem taşımaktadır. Bununla birlikte maillard reaksiyonları neticesinde meydana gelen lezzet bileşenleri ile zararlı ve kanserojenik bileşiklerin belirlenmesi ürün bazında önemli hususlardır. Literatürde bu konuyla ilgili herhangi bir çalışmaya rastlanılmamış olup geniş bir skalada değerlendirebilmek açısından karamelize çikolatanın reolojik karakteri, renk değişimi, duyusal özellikleri, aroma bileşenleri, Hidroksimetilfurfural oluşumu bakımından incelenmiştir. Farklı proseslerde üretilen örneklerde (110,115,120°C/30,60,90,100,120dk.) reolojik özellikleri belirlemek amacıyla Casson, Herschel-Bulkley ve Ostwald de Waele modelleri uygulanmış ve en uygun model Ostwald de Waele olmuştur. Elde edilen verilere göre ürünlerin viskozitesi artan sıcaklığa bağlı olarak azalmıştır. Kıvam katsayıları ise (Pa.sn) sıcaklık artışına bağlı olarak önce azalmış 90 dakikadan daha fazla süre karamelize edilen ürünlerde ise artmıştır. Bu durumun önce genleşme neticesinde azalan moleküler bağ sonrasında ise nemin uçması sonucu artan partikül kümelerinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu ürünler arasında dezavantaja sahip olan ürünler yüksek viskoelastik katı yapı (yüksek kıvam katsayısı) bakımından ayrışmaktadır. Maillard reaksiyonlarının önemli bir kriteri olan esmerleşme katsayısı değerleri tüm örnekler için sıcaklık ve süre arttıkça artmıştır. Kolorimetrik ölçüm sonuçlarında elde edilen L* değerleri artan sıcaklık ve süreye bağlı olarak azalmış ve renk koyulaşmıştır. Elde edilen renk analizi verileri esmerleşme kaysayısı değişimi ile örtüşmektedir.Yine artan sıcaklık ve süreye bağlı olarak örneklerde 5-HMF değeri artmıştır.Özellikle 120°C'de uygulanan karamelizasyon neticesinde elde edilen örneklerin 5-HMF düzeyi 44-162 ppm arasında oldukça yüksek bulunmuştur. Yapılan GC-MS aroma bileşenlerinin tespit analizinde ise özellikle sıcaklık arttıkça karamelizasyonu işaret eden furfural ve linalool lezzet bileşenleri tespit edilmiştir. Ancak 120°C'de yapılan karamelizasyon neticesinde örneklerde Argon gibi sağlığa zararlı olduğu bildirilen bileşenler tespit edilmiştir. Bu durum bu sıcaklıkta elde edilen örnekler için dezavantaj oluşturmaktadır. Nitekim yüksek sıcaklıkta ürün kimyasal yapısının bozulması, yüksek 5-HMF oluşumu, lezzeti bozan azotlu bileşenlerin miktarında artış ve yağ/protein denatürasyonu bu durumu açıklamaktadır.Karamelizasyon işleminin beyaz çikolatanın kalite özelliklerinde farklılıklara neden olduğu açıktır dolayısıyla optimum sıcaklık/süre kombinasyonunu belirleyerek arzu edilen duyusal karakter ortaya çıkarılabilmektedir. Duyusal analizde araştırılan renk, koku, ağızda kalan his, pütürlülük, kıvam ve genel beğeni gibi parametrelerde en belirgin sonuçlar koku, ağızda kalan his ve pütürlülük kriterleri bakımından zayıf olarak beğenilmeyen ürünler 120°C'de karamelize edilen örneklerdir. Bu örneklerde yoğun kumsu yapı ve ağır yanık kokusu belirtilmiştir. Genel beğeni olarak en iyi sonuçlar 110°C/60 ve 90 dk. ile 115°C/60 ve 90 dk. kombinasyon örneklerine aittir. Sonuç olarak, tüm bu parametreler göz önüne alındığında reolojik açıdan uygun, HMF miktarınca düşük, aroma bileşenleri bakımından dengeli ve genel beğenisi yüksek olan 110°C/60 ve 90 dk. ile 115°C/60 dk. prosesleri uygun bulunmuştur. Beyaz çikolatadan karamelize çikolata üretimi sırasında ürün kalite özellikleri ve oluşan toksik bileşenler açısından uygulanan proseste sıcaklık, sure parametreleri dikkate alınmalıdır. Anahtar kelimeler: Karamelize çikolata, Reoloji, Proses, Hidroksimetilfurfural