THE EFFECT OF ADDING DIETARY FIBER FROM PSYLLIUM, PEA, AND OAT SOURCES ON AROMA DEVELOPMENT AND SENSORY CHARACTERISTICS OF AYRAN

Abstract

This study investigated the effects of dietary fiber addition in certain types and proportions on aroma compound development and sensory properties during storage in ayran production. The study found that while the amounts of acetaldehyde, acetoin, and diacetyl decreased during storage, their ethanol content increased significantly. The study also determined that the bright color of ayran changed depending on the type and proportion of dietary fiber added. The L values decreased in groups P and B owing to the increase in dietary fiber concentration, whereas they increased in group Y. Based on the a* and b* color values, the product color changed from porcelain white to a more yellowish creamy color. The research findings showed that the addition of oat fiber was more effective than the addition of other fibers in increasing the consistency and thickening of the product. According to the Kruskal-Wallis analysis, significant differences were found in the homogeneous structure values across the groups and throughout the storage period. At the end of storage, groups K and P1 received the highest overall satisfaction scores. The study concluded that ayran with added dietary fiber is more suitable for short-term (7-day) storage than for long-term (21-day) storage. It was also found that ayran with added dietary fiber is a suitable beverage in terms of nutritional value and is generally accepted for its taste and aroma.

Keywords

• Ayran
• Dietary fiber
• Functional food
• Sensory properties.

PSYLLİUM, BEZELYE VE YULAF KAYNAKLI BESİNSEL LİF İLAVESİNİN AYRANDA AROMA GELİŞİMİ VE DUYUSAL KARAKTERİSTİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ

Abstract

Bu çalışma, ayran üretiminde depolama sırasında aroma bileşiklerinin gelişimi ve duyusal özellikler üzerindeki belirli tür ve oranlardaki diyet lifi ilavesinin etkilerini araştırmıştır. Çalışma, depolama sırasında asetaldehit, asetoin ve diasetil miktarlarının azaldığını, ancak etanol içeriklerinin önemli ölçüde arttığını bulmuştur. Çalışma ayrıca, ayranın parlak renginin ilave edilen diyet lifinin türüne ve oranına bağlı olarak değiştiğini belirlemiştir. Diyet lifi konsantrasyonundaki artış nedeniyle P ve B gruplarında L değerleri azalırken, Y grubunda artmıştır. a* ve b* renk değerlerine göre, ürün rengi porselen beyazından daha sarımsı krem rengine dönüşmüştür. Araştırma bulguları, yulaf lifi ilavesinin, ürünün kıvamını ve koyulaşmasını artırmada diğer liflerin ilavesinden daha etkili olduğunu göstermiştir. Kruskal-Wallis analizine göre, gruplar arasında ve depolama süresi boyunca homojen yapı değerlerinde önemli farklılıklar bulunmuştur. Depolama sonunda, K ve P1 grupları en yüksek genel memnuniyet puanlarını almıştır. Çalışma, diyete lif eklenmiş ayranın uzun süreli (21 gün) saklamaya kıyasla kısa süreli (7 gün) saklama için daha uygun olduğu sonucuna varmıştır. Ayrıca, diyete lif eklenmiş ayranın besin değeri açısından uygun bir içecek olduğu ve tadı ve aroması bakımından genel olarak kabul gördüğü de tespit edilmiştir.

Keywords

• Ayran
• Diyet lifi
• Fonksiyonel gıda
• Duyusal özellikler.

References

1. Akal, C., Koçak, C., Kanca, N., Özer, B., 2022. Utilization of reconstituted whey powder and microbial transglutaminase in Ayran (drinking yogurt) Production. Food Technology and Biotechnology, 60(2), 253-265.
2. Akal, H.C., 2017. Ayran üretiminde peyniraltı suyu tozu ve transglutaminaz enzimi kullanım olanaklarının araştırılması. Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Süt Teknolojisi ABD., Doktora Tezi, 162 s., Ankara.
3. Akay, H., Mut, Z., Erbaş, Ö.D., 2017. Farklı Yulaf (Avena sativa L.) Çeşitlerinin Kimyasal Kalite Özellikleri Yyü. Tar. Bil. Derg., 27(3), 347-356.
4. Akçay, F., 2016.Acılı Ayran Üretimi ve Bazı Özelliklerinin Araştırılması. Yüksek Lisans Tezi Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Samsun, 68 s.
5. Alslibi, Z.A., 2019. Influence of spirulina and whey protein hydrolysate on growth rate and activity of some probiotic bacteria in ayran. Yüksek Lisans Tezi. Gaziantep Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Gaziantep.
6. Alves, A.P., Correa, A.D., Pinheiro, A.C.M., Oliveira, F.C., 2013. Flour and anthocyanin extracts of jaboticaba skins used as a natural dye in yoğurt. International Journal of Food Science & Technology, 48 (10), 2007-2013.
7. Angelov, A., Gotcheva, V., Kuncheva, R., Hristozova, T., 2006. Development of a new oat based probiotic drink. International Journal of Food Microbiology, 112 (1), 75-80.
8. Anonim., 2016. Türkiye İstatistik Kurumu, Bitkisel Üretim İstatistikleri.

9. Behall, K.M., Scholfield, D.J., Hallrisch, J., 2004. Diets containing barley significantly reduce lipids in mildly hypercholesterolemic men and women. American Journal of Clinical Nutrition, 80 (5), 1185-1193.
10. Cemeroğlu, B., 2010. General methods in food analysis: Food analysis. Food Technology Association Publications.
11. Cheng, H., 2010. Volatile flavor compounds in yogurt: A review. Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 50, 938–950.
12. Dan, T., Wang, D., Wu, S., Jin, R., Ren, W., Sun, T., 2017. Profiles of volatile flavor compounds in milk fermented with different proportional combinations of Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus and Streptococcus thermophilus. Molecules, 22(10), 1633.
13. DeVries, J.W., 2001. The definition of dietary fiber. Cereal Foods World, 46 (3), 112-126.
14. El-Alfy, B.M., Shenana, M.E., Essawy, E.A., Abd El-Halim, S.E., Ismail, E.A., 2021. Production of synbiotic-drinkable yoghurt fortified with different probiotic strains and oat. Annals of Agricultural Science, Moshtohor, 59(5), 411-420.
15. Ertekin, B., Guzel‐Seydim, Z.B., 2010. Effect of fat replacers on kefir quality. Journal of the Science of Food and Agriculture, 90(4), 543-548.
16. European Scientific Cooperative on Phytotherapy (ESCOP)., 2003. The scientific foundation for herbal medicinal products.2. Stuttgart.
17. Ferliarslan, İ., 2013. Farklı oranlarda β-glukon ve inilün ilavesinin kayısılı probiyotik fermente süt içeceğinin bazı özelliklerine etkileri, Harran Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği ABD, Yüksek Lisans Tezi, Şanlıurfa, 96 s.
18. Gray, D.A., Auerbach, R.H., Hill, S., Wang, R., Camppbell, G.M., Webb, C., et al., 2000. Enrichment of oat antioxidant activitiy by dry milling and sieving, Journal of Cereal Science, 32(1), 89-98.
19. He, Z., Zhang, H., Wang, T., Wang, R., Luo, X., 2022. Effects of five different lactic acid bacteria on bioactive components and volatile compounds of oat. Foods, 11(20), 3230.
20. Ibrahim, A.H., Khalifa, S.A., 2015. Improve sensory quality and textural properties of fermented camel’s milk by fortified with dietary fiber. Journal of American Science, 11(3), 42-54.
21. Ismail, E., Shenana, M., Elalfy, M., Essawy, E., Abdelhahim, S., 2020. Novel probiotic adjunct cultures for the production of fruit-flavoured drinkable yoghurt. Egyptian Journal of Food Science, 48(2), 213-228.
22. Jaskari, J., Kontula, P., Siitonen, A., 1998. Oat beta-glucan and xylan hydrolysates as selective substrates for Bifidobacterium and Lactobacillus strains. Applied Microbiology and Biotechnology, 49(2), 175-181.
23. Kangaloğlu, Ö., 1999. İstanbul piyasasında tüketime sunulan ayranların fiziko-kimyasal ve mikrobiyolojik kalite kriterleri üzerine bir araştırma. İstanbul Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Besin Hijyeni ve Teknolojisi Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 75 s. İstanbul.
24. Kırdar, S.S., 2019.Süt ve Ürünlerinde Laboratuvar Uygulamaları ve Analiz Yöntemleri, Sidas Yayıncılık, 2019.
25. Kocabaş, H., Laktoz içeriği azaltılmış ayran üretimi. Akdeniz Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 92 s., Antalya,2019
26. Konak Göktepe, Ç., Akın, N., 2020. Determination of aroma and volatile flavor compounds and sensory properties of set-type yoghurts enriched with immature wheat grain, Ukrainian Journal of Food Science, 8(1), 22-35.
27. Kök Taş, T., Güzel-Seydim, Z., 2010. Çeşitli Yağ İkame Maddeleri ve Probiyotik Kullanımının Ayran Kalite Kriterleri Üzerine Etkilerinin Belirlenmesi, Gıda, 36 (4): 217-224.
28. Lucey, J.A., 2004. Cultured dairy products: an overview of their gelation and texture properties. International Journal of Dairy Technology 57, 77-84.
29. Lyly, M., Salmenkallio-Marttila, M., Suortti, T., Autio, K., Poutanen, K., Lahteenmaki, L., 2003. Influence of oat β -glucan preparations on the perception of mouthfeel and on rheological properties in beverage prototypes. Cereal Chemistry, 80 (5), 536-541.
30. Medical Economics Company (MEC)., 2003. PDR for herbal medicines. Montvale: Medical Economics Company.
31. Özdemir, S., 2002. Yemeklik Baklagiller, Hasad Yayıncılık Ltd. Şti., İstanbul.
32. Özer, B., 2006. Yoğurt Bilimi ve Teknolojisi. Sidas Medya Ltd. Std. İzmir, 488 s.
33. Pietrasik, Z., Janz, J.A.M., 2010.Utilization of pea flour, starch-rich and fiber-rich fractions in low fat Bologna. Food Research International, 43(2), 602-608.
34. Ramya, I., Tomar, S.K., Uma, M.T., Rameshwar, S., 2010. Streptococcus thermophilus strains: Multifunctional lactic acid bacteria. Int. Dairy J., 20, 133–141.
35. Ratnayake, W.S., Hoover, R., Warkentin, T., 2002. Pea Starch: Composition, Structure and Properties-A review. Starch/Starke, 54(6), 217-234.
36. Rosburg, V., Boylston, T., White, P., 2010. Viability of Bifidobacteria strains in yogurt with added Oat Beta-Glucan and corn starch during cold storage. Journal of Food Science, 75 (5), 439- 444.
37. Ryhänen, E.L., Mantere-Alhonen, S., Salovaara, H., 1996. Effects of oat bran and rye bran diet on intestinal Lactobacillus and Bifidobacterium flora on Wistar rats: Dietary Fiber and Fermentation in the Colon. 55-57 p. Ed: Y. Mälkki, J.H. Cummings. Office for Official Publications of European Communities, Luxembourg.
38. Stack, H.M., Kearney, N., Stanton, C., Fitzgerald, G.F., Ross, R.P., 2010. Association of BetaGlucan endogenous production with increased stress tolerance of intestinal Lactobacilli. Applied and Environmental Microbiology, 76 (2), 500-507.
39. Şener, B., Başgül, M., 1987. Laksatif olarak kullanılabilecek bitkisel asıllı droglar: Sezik E, Yeşilada E, editörler. V. Bitkisel İlaç Hammaddeleri Toplantısı.1. Gazi Üniversitesi, Ankara, s:75.
40. Tamuçay Özünlü, B., Koçak, C., 2010. Farklı inkübasyon sonu asitliğinin ayran kalitesine etkisi. Gıda, 35, 2, 113-119.
41. Temen, Y., 2018. Kinoa unu ilaveli ayran üretimi ve bazı özelliklerinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi. Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim D alı, Denizli.
42. Tourkostani, R., Al Balouni, I., Said Moselhy, S., Kumosani, A.T, et al., 2009. A Diet Rich Fiber Improves Lipid Profile in Rats Fed on High Fat Diet. Tur.k J. Biochem., 34(2), 105-111.
43. TÜİK., 2025. TÜİK 2025 yılı süt ve süt ürünleri üretim raporu-2025. https://ulusalsutkonseyi.org.tr/uretimler/
44. Türk Standardları Enstitüsü (TSE)., 2003. Ayran - Kısa Ömürlü. TS 3810, Ankara.
45. Türker, B., Savlak, N.Y., 2015. Dirençli Nişasta: Tipleri, Kaynakları, Fizyolojik Etkileri ve Fonksiyonel Özellikleri. Akademik Gıda, 13(4), 354-359.
46. Vasanthan, T., Temelli, F., 2008. Grain fractionation technologies for cereal beta-glucan concentration. Food Research International, 41 (9), 876-881.
47. Wang, R., Koutinas, A.A., Campbell, G.M., 2007. Dry processing of oats- Application of dry milling, Journal of Food Engineering, 82, 559-567.
48. Yang, R., Ye, Y., Liu, W., Liang, B., He, H., Li, X., Ji, C., Sun, C., 2024. Modification of pea dietary fibre by superfine grinding assisted enzymatic modification: Structural, physicochemical, and functional properties. International Journal of Biological Macromolecules, 267, 131408.
49. Yazdıç, F., Akyol, İ., Yazdıç, F.C., 2020. Geleneksel Yoğurtlardan İzole Edilen Streptococcus thermophilus ve Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus İzolatlarının Bazı Aroma Metabolitlerinin HPLC İle Belirlenmesi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 23(2), 479-492.
50. Yeniçeri, Ş.A., Göçer, E.M.Ç., Küçükçetin, A., 2021. Probiyotik bakteri içeren ayranın fizikokimyasal ve mikrobiyolojik özellikleri. Akademik Gıda, 19(4), 414-423.
51. Yılmazer, M., Seçilmiş, H., 2006. Gaz Kromatografisi Headspace Sistemi İle Süt Ürünlerinde Bazı Aroma Bileşenlerinin Analizi; Türkiye 9, Gıda Kongresi, Abant İzzet Baysal Üniversitesi, Bolu, 24-26 Mayıs/2006.
52. Zare, F., Boye, J.I., Orsat, V., Champagne, C., Simpson, B.K. 2011. Microbial, physical and sensory properties of yogurt supplemented with lentil flour. Food Research International, 44 (8), 2482–2488.
53. Ziaia, S.A., Larijanib, B., Akhoondzadeha, S., Fakhrzadehb, H., Dastpaka, A., Bandarianb, F., Rezaia, A., Badic, H.N., Emamid, T., et al., 2005. Psyllium decreased serum glucose and glycosylated hemoglobin significantly in diabetic outpatients. Journal of Ethnopharmacology, 102(2), 202-207.