DOĞAL RENK MADDESİ KATKILI SERT ŞEKERLEME ÜRETİMİ: FARKLI KARBONHİDRAT FORMÜLASYONLARININ RENK, CAMSI GEÇİŞ, HİGROSKOPİTE, KARBONHİDRAT KOMPOZİSYONU VE DUYUSAL ÖZELLİKLER ÜZERİNE ETKİLERİ

Abstract

Bu çalışmanın amacı sakaroz, sorbitol ve glikozun yer aldığı üç farklı karbonhidrat formülasyonu kullanarak renklendirilmiş sert şeker üretmektir. Bu kapsamda, siyah havuç konsantresi (SHK) katkılı ve katkısız olarak altı farklı sert şeker %100 sakaroz, %76 sakaroz + %24 sorbitol, %76 sakaroz + %24 glikoz olarak formüle edilerek üretilmiş ve bu ürünlerin renk, karbonhidrat kompozisyonu, camsı geçiş, higroskopite ile duyusal özellikleri değerlendirilmiştir. En yüksek higroskopite değerlerinin sorbitolün yer aldığı formülasyonlara ait olduğu tespit edilmiş ve SHK kullanımı tüm formülasyonlarda SHK katkısızlara kıyasla sert şekerlerin higroskopitelerinin önemli ölçüde azalmasını sağlamıştır (P <0.05). Duyusal analiz sonuçlarına göre, SHK katkılı ve katkısız en çok beğenilen ürünün glikozun yer aldığı formülasyonlar olduğu belirlenmiş, bunu sorbitol takip etmiştir. Diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) analiz sonuçlarının, yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ile karbonhidrat kompozisyonu, duyusal analiz ve higroskopite analizi sonuçlarıyla ilişkilendirilebilir nitelikte olduğu görülmüştür.  

Keywords

• Sert şeker
• doğal renk maddesi
• higroskopite
• diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC)
• formülasyon

PRODUCTION OF NATURAL COLORANT FORTIFIED HARD CANDY: EFFECTS OF DIFFERENT CARBOHYDRATE FORMULATIONS ON COLOUR, GLASS TRANSITION, HYGROSCOPICITY, CARBOHYDRATE COMPOSITION AND SENSORY PROPERTIES

Abstract

The objective of this study was to produce coloured hard candies using three different formulations of carbohydrates which are sucrose, sorbitol and glucose. In this context, six different hard candies formulated by 100% sucrose, 76% sucrose + 24% sorbitol, 76% sucrose + 24% glucose were produced with or without addition of black carrot concentrate (BCC) and evaluated in terms of colour, carbohydrate composition, glass transition, hygroscopicity and sensory properties. The highest hygroscopicity values were determined in sorbitol included formulations and the use of BCC led to decrease hygroscopicities compared to BCC not-included hard candies in all formulations (P <0.05). The most preferred candies were glucose included formulations followed by sorbitol included ones regardless of BCC inclusion according to sensory analysis. Differential scanning calorimetry (DSC) analysis revealed comparable results among the results of high performance liquid chromatography (HPLC) analysis of carbohydrates, sensory analysis and hygroscopicity analysis. 

Keywords

• Hard candy
• natural colorant
• hygroscopicity
• differential scanning calorimetry (DSC)
• formulation

References

1. Altan, A. (2001). Özel gıdalar teknolojisi. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Genel Yayın, 178 s.
2. Anonymous (2017). Şekerli ve Çikolatalı Mamuller. Türkiye Cumhuriyeti Ekonomi Bakanlığı Sektör Raporları.https://ticaret.gov.tr/data/5b8700a513b8761450e18d81/Sekerli_ve_Cikolatali_Mamuller.pdf (Erişim Tarihi: 01.12.2018).
3. Cardoso, A.V., Abreu, W.M. (2004). Water and the glass transition temperature of organic (caramel) glasses. Journal of Non-Crystalline Solids, 348: 51-58.
4. Carpenter, R.P., Lyon, D.H., Hasdell, T.A (2012). Guidelines for sensory analysis in food product development and quality control. 2nd Edition, Springer Science & Business Media, 201 p. ISBN: 0-8342-1642-6.
5. Demir, M.K., Elgün, A., Avcı, A. (2010). Klasik ve vakum altında spreylenerek pişirme yöntemlerinin akide şekerinin bazı kalite kriterleri ve raf ömrü üzerine etkisi. GIDA, 35(6): 431-438.
6. Elgün, A. (2013). Şeker, şekerlemeler ve şekerli ürünler. Uluslararası 2. Helal ve Sağlıklı Gıda Kongresi, 77-96.
7. Ergun, R., Lietha, R., Hartel, R.W. (2010). Moisture and shelf life in sugar confections. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 50(2): 162-192.
8. Fabra, M.J., Hambleton, A., Talens, P., Debeaufort, F., Chiralt, A. (2011). Effect of ferulic acid and α-tocopherol antioxidants on properties of sodium caseinate edible films. Food Hydrocolloids, 25(6): 1441-1447.

9. Finley, J. W., Hurst, W. J., Lee, C. Y. (2018). Principles of Food Chemistry, Springer.
10. Friesen, K., Chang, C., Nickerson, M. (2015). Incorporation of phenolic compounds, rutin and epicatechin, into soy protein isolate films: Mechanical, barrier and cross-linking properties. Food Chemistry, 172: 18-23.
11. Gutiérrez-Zúñiga, C.G., Arriaga-Alba, M., Ordaz-Pichardo, C., Gutiérrez-Macías, P., Barragán-Huerta, B.E. (2014). Stability in candy products of neocandenatone, a non-genotoxic purple pigment from Dalbergia congestiflora heartwood. Food Research International, 65: 263-271.
12. Güvemli, O. (2018). Türkiye’nin yaşayan en eski işletmesi: Hacı Bekir Şekerleme 1777-2018. Muhasebe ve Finans Tarihi Araştırmaları Dergisi, 74-104.
13. Hepsağ, F., Hayoğlu, İ., Hepsağ, B. (2012). Karadut meyvesinin antosiyanin içeriği ve gıda sanayinde renk maddesi olarak kullanım olanakları. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi, 7: 9-19.
14. Insaward, A., Duangmal, K., Mahawanich, T. (2014). Mechanical, optical, and barrier properties of soy protein film as affected by phenolic acid addition. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 63(43): 9421-9426.
15. Islam, M.Z., Kitamura, Y., Yamano, Y., Kitamura, M. (2016). Effect of vacuum spray drying on the physicochemical properties, water sorption and glass transition phenomenon of orange juice powder. Journal of Food Engineering, 169: 31-140.
16. İlaslan, K. (2014). Sert şekerlemelerde kontrolsüz inversiyon ve soğuk erime problemlerinin araştırılması ve çözüm önerileri. Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, Ankara, Türkiye, 84 s.
17. İlter, I., Akyıl, S., Koç, M., Ertekin, F. (2017). Alglerden elde edilen ve gıdalarda doğal renklendirici olarak kullanılan pigmentler ve fonksiyonel özellikleri. Türk Tarım-Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi, 5(12): 1508-1515.
18. Karagül, N. (2012). Şekerleme endüstrisinde proses ve kirlenme profili ile arıtılabilirlik bazlı deneysel karakterizasyon. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi, İstanbul, Türkiye, 89 s.
19. Klacik, K.J., Vink, W.V., Fronczkowski, P.R. (1984). Sorbitol-containing hard candy. US Patent 4,452,825.
20. Koç, B.E., Türkyılmaz, M., Özkan, M. (2012). Siyah havuç suyu konsantresinin akide şekerlerinde renklendirici olarak kullanılması ve monomerik antosiyaninlerin depolama stabilitesinin belirlenmesi. Akademik Gıda, 10(1): 30-39.
21. Kuşat, N., Kösekahyaoğlu, L. (2011). Gıda sektöründe ürün ve iyileştirilmiş ürün inovasyonları: batı akdeniz bölgesi şekerleme, kakao ve çikolata alt sektörü üzerine bir uygulama. Uluslararası Alanya İşletme Fakültesi Dergisi, 3: 2.
22. Lawless, H.T., Heymann, H. (2010). Data relationships and multivariate applications. In Sensory evaluation of food, Springer New York, 433-449 s.
23. Mazza, G., Miniati, E. (1993). Anthocyanins in fruits, vegetables, and grains. 1st Edition, CRC Press, 384 p. ISBN: 9781351078153.
24. Mutlu, C., Tontul, S.A., Erbaş, M. (2018). Production of a minimally processed jelly candy for children using honey instead of sugar. Food Science and Technology, 93: 499-505.
25. Nelson, J.M., Theodore, C. (1924). Influence of glucose and fructose on the rate of hydrolysis of sucrose by invertase from honey. The Journal of Biological Chemistry, 62: 139-147.
26. Netramai, S., Kijchavengkul, T., Sompoo, P., Kungnimit, W. (2018). The effect of intrinsic and extrinsic factors on moisture sorption characteristics of hard candy. Journal of Food Processing and Preservation, 42(5): e13599.
27. O'Brien-Nabors, L. (ed.). (2016). Alternative sweeteners. 3st Edition, CRC Press, 553 s. ISBN: 0-8247-0437-1.
28. Önder, K. (2016). Türkiye bisküvi, çikolatalı ve şekerli mamuller sektörü: firma yoğunlaşma analizi. Dokuz Eylül Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 31(2): 179-208.
29. Özlü, Z. (2011). Osmanlı saray şekerleme ve şekerlemecileri ile ilgili notlar. Türk Kültürü ve Hacı Bektaş Veli Araştırma Dergisi, 58: 171-190.
30. Reinheimer, M.A., Mussati, S.F., Scenna, N.J. (2012). Optimization of operating conditions of a cooling tunnel for production of hard candies. Journal of Food Engineering, 109(1): 22-31.
31. Reinheimer, M. A., Mussati, S., & Scenna, N. J. (2010). Influence of product composition and operating conditions on the unsteady behavior of hard candy cooling process. Journal of Food Engineering, 101(4): 409-416.
32. Rupérez, P., Toledano, G. (2003). Celery by-products as a source of mannitol. European Food Research and Technology, 216(3): 224–226.
33. Shrestha, A.K., Ua-Arak, T., Adhikari, B.P., Howes, T., Bhandari, B.R. (2007). Glass transition behavior of spray dried orange juice powder measured by differential scanning calorimetry (DSC) and thermal mechanical compression test (TMCT). International Journal of Food Properties, 10(3): 661-673.
34. Smidova, I., Copikova, J., Maryska, M., Coimbra, A. (2003). Crystals in hard candies. Czech Journal of Food Sciences, 21(5): 185-191.
35. Subramaniam, P. (2016). The stability and shelf life of food. 2nd Edition, Woodhead Publishing Series in Food Science, Technology and Nutrition, pp. 545-573.
36. Sukkwai, S., Kijroongrojana, K., Chonpracha, P., Pujols, K.D., Alonso-Marenco, J.R., Ardoin, R., Prinyawiwatkul, W. (2018). Effects of colorant concentration and ‘natural colour’ or ‘sodium content’ claim on saltiness perception, consumer liking and emotion, and purchase intent of dipping sauces. International Journal of Food Science and Technology, 53(5): 1246-1254.
37. Tan, J., Kerr, W.L. (2017). Determination of glass transitions in boiled candies by capacitance based thermal analysis (CTA) and genetic algorithm (GA). Journal of Food Engineering, 193: 68-75.
38. Taub, I.A., Singh, R.P. (eds.). (1997). Food storage stability. CRC Press, 510 p. ISBN 0-8493-2646-X
39. Wang, Y., Truong, T., Li, H., Bhandari, B. (2019). Co-melting behaviour of sucrose, glucose & fructose. Food Chemistry, 275: 292-298.
40. Wisnlak, J., Simon, R. (1979). Hydrogenation of glucose, fructose, and their mixtures. Industrial Engineering Chemistry Product Research and Development, 18(1): 50-57.
41. Yılmaz, F.M., Bilek, S.E. (2018). Ultrasound-assisted vacuum impregnation on the fortification of fresh-cut apple with calcium and black carrot phenolics. Ultrasonics sonochemistry, 48: 509-516.
42. Zellner, D., Greene, N., Jimenez, M., Calderon, A., Diaz, Y., Sheraton, M. (2018). The effect of wrapper color on candy flavor expectations and perceptions. Food Quality and Preference, 68: 98-104.