Ekşi hamurun doğrusal olmayan bölgedeki viskoelastik özelliklerinin belirlenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ÇİĞDEM YILDIRIM MAVİŞ
Danışman: Muhammet Arıcı
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Ekşi hamur fermentasyonu geleneksel biyoteknolojik bir süreçtir. Son yıllarda sağlık sorunları konusunda giderek artan endişeler, doğal ve sağlıklı olarak kabul gören ekşi hamurun üretimini dikkat çekici duruma getirmiştir. Ekşi hamur fermentasyonu sırasında asidifikasyon ve enzim aktivasyonu (proteolitik ve amilolitik aktivite) gerçekleşir. Buğday ekmeği üretiminde ekşi hamurun eklenmesi, hamurun reolojik davranışında önemli değişikliklere neden olur. Klasik reolojik yöntemler (küçük genlikli salınım testleri), ekmek hamuru gibi karmaşık çok fazlı sistemler olan gıda malzemesinin doğrusal olmayan reolojik davranışını karakterize ve ayırt etmede yetersizdir. Büyük genlikli osilasyon kayma (Large Large Amplitude Oscillatory Shear, LAOS) testleri, doğrusal olmayan mekanik tepkinin doğru karakterizasyonu için faydalıdır. Bu çalışmada, dört farklı konsantrasyonda (%10, 20, 30 ve 40) farklı yöntemlerle elde edilen ekşi hamur içeren buğday hamuru örneklerinin 10 rad/s frekans değerinde % 0,005 ila 200 gerinim aralığında doğrusal olmayan mekanik tepkileri araştırılmıştır. Ekşi hamur ilavesinin hamurun doğrusal olmayan viskoelastik tepkisi üzerinde önemli etkileri olduğu tespit edilmiştir. Ekşi hamur ve ekşi hamur katkılı hamur örneklerinin LAOS parametreleri (G'M, G'L, η'L, η'M, e3/e1, v3/v1, S ve T) ile "faz içi" ve "faz dışı" gerilim bileşenlerinin fermentasyon yöntemine göre farklı şekillerde etkilendiği görülmüştür. Ekşi hamur ilavesinin hamur örneklerinin gerinim katılaşması ve kayma incelmesi davranışlarına etki ettiği belirlenmiştir. Bu reolojik davranışlarda yüksek deformasyonlarda (%200) belirgin düşüşler gözlenmiştir. Ekşi hamur fermentasyonu sırasında gelişen mikroorganizmaların metabolik aktiviteleri, gluten ağı ve nişasta matrisinin doğrusal olmayan bölgede farklı reolojik özellikler göstermesine neden olmuştur. LAOS parametreleri ile elde edilen nitel sonuçlar, elastik ve viskoz Lissajous-Bowditch eğrilerinin incelenmesiyle edinilen değerlendirmelerin birbirini desteklediği bulunmuştur. LAOS parametrelerinden ve değerleri ile ekmek örneklerinin sertlik değerleri arasındaki korelasyon incelenmiştir. %200 gerinim noktasında spontan (SH) ve olgun spontan (OSH) ekşi hamur katkılı hamur örnekleri için pozitif korelasyon, Lactobacillus brevis E25 katkılı hamur örnekleri (LH) için negatif korelasyon katsayısı elde edilmiştir. Fizikokimyasal (pH ve TTA), mikrobiyolojik özellikler (LAB sayımı sonuçları) ve ekstensografik özelliklerin LAOS sonuçlarını desteklediği belirlenmiştir. Elastik (e3/e1,G'L-G'M, S) ve viskoz özellikleri (v3/v1, η'L-η'M, T) ifade eden LAOS parametreleri, ekşi hamur içeren örneklerde doğrusal olmayan viskoelastik özelliklerin kuvvetli bir gerinim bağımlılığını ortaya çıkarmıştır. Sonuç olarak LAOS testleri, işleme koşullarının (ekşi hamur içeriği ve büyük gerilme genliği ile deformasyon) doğrusal olmayan mekanik üzerindeki etkisini ortaya çıkarmak için etkili ve açık bir şekilde kullanılabilir.