Şekerleme ürününde nişastanın pullulan ile ikame edilmesinin lokumda nişasta jel yapısı üzerine etkisi

Abstract

Lokum ve benzeri pek çok şekerleme ürününün üretimi hazırlanan bir şeker, nişasta ve su karışımının, ısıtılarak nişastanın pişirilmesi ve kalıplara dökülerek soğutulan karışımın jelleşmesi esasına dayanır. Ana bileşenler olan şeker ve nişasta bu tür jellere özgü tipik tekstür yapısının belirleyicileridir. Pullulan, lokum imalatında değerlendirilebilecek potansiyele sahip, sindirilemeyen bir fungal polisakarittir. Bu çalışmanın amacı şeker-nişasta jellerinin formülasyonunda nişastanın kısmen pullulan ile ikame edilmesinin, pişirme süresi ve depolama faktörlerinin de etkisiyle jel tekstürü üzerine etkisinin araştırılmasıdır. Formülasyonda kullanılan nişastanın bir bölümü 3 farklı seviyede pullulan ile ikame edilmiştir. İlk iki seviyede temel formülasyonda bulunan nişastanın %10 ve %20’lik bölümü 1:1 oranda pullulan ile ikame edilmiştir. Üçüncü seviyede ise nişastanın %20’si 2:3 oranında pullulan ile ikame edilmiştir. Örneklerin tekstürel analizi sertlik ve esneklik değerlerinin tespit edilmesiyle sağlanmıştır. Pişme süresinin arttırılması ve depolama sertlik değerlerinde artışa neden olurken %20 pullulan ikamesi yapılmış ürünlerin ortalama sertlik değerleri ile kontrol formülasyon arasında anlamlı fark gözlemlenmemiştir. Nişastanın %20 seviyesinde 1:1 oranında ikame edildiği formülasyon ile kontrol formülasyon arasında sertlik değeri bakımından istatistiksel olarak önemli fark olmadığı tespit edilmiştir. Ortalama esneklik değerleri pişirme süresi, depolama ve formülasyon uygulamalarından önemli şekilde etkilenmiştir. Bileşimde yer alan pullulan miktarı arttıkça depolamada gerçekleşen esneklik kaybının azaldığı gözlemlenmiştir. Bu çalışma, lokum formülasyonlarında pullulan ilavesinin retrogradasyon özelliklerini modifiye etmek amacıyla kullanılabileceğini, ancak tüketici tercihlerine en uygun tekstürel özelliklerin sağlanabilmesi açısından bu konuda kapsamlı bir optimizasyon çalışmasının gerekli olduğunu göstermiştir.

Keywords

• Pullulan,Şekerleme,Nişasta,Jel yapısı,Lokum

Effect of starch substitution with pullulan on confectionery starch gel texture of lokum

Abstract

Production of many confectionery products such as sweetmeats and Turkish delights are based on mixture of starch, sugar and water, heated for pasting of the starch which is then poured in a mold to set as a gel. The main ingredients, sugar and starch are components which are determinants for the typical texture of these gels. Pullulan is a non-digestible fungal polysaccharide which can potentially be used as an ingredient in lokum production. The purpose of this study was partial substitution of starch used in the formulation of sugar-starch gels with pullulan and to evaluate the effects of cooking time and storage on gel texture. Starch fraction in a base formula was substituted with pullulan at three different levels. First two levels involved substitution of 10 and 20% of the starch with pullulan at a 1:1 ratio and the third level was performed by substituting 20% of starch at a starch/pullulan ratio of 2:3. Firmness and springiness values were determined to assess textural properties. Increased duration of cooking and storage increased mean firmness values however substitution at 20% pullulan did not result in significantly different mean values from the control formulation. Springiness was affected by cooking, storage and pullulan content and reduced loss in springiness was observed in stored samples with increasing pullulan content. Results obtained in this study show that pullulan may be added to lokum formulations for modification of retrogradation behavior however more research is needed on the subject with regard to optimization of product texture for satisfying consumer preference requirements.

Keywords

• Pullulan,Confectionery,Starch,Gel texture,Turkish delight

References

1. Batu A, Kirmaci B (2009) Production of Turkish delight (lokum). Food Research International 42(1): 1-7.
2. Burey P, Bhandari B, Rutgers R., Halley P, Torley P (2009) Confectionery gels: a review on formulation, rheological and structural aspects. International Journal of Food Properties 12(1): 176-210.
3. Chaen H (2010) Pullulan. In: Imeson A (Ed), Food Stabilisers, Thickeners and Gelling Agents. Wiley-Blackwell, Oxford, UK, pp. 266-274.
4. Chen L, Tong Q, Ren F, Zhu G (2014) Pasting and rheological properties of rice starch as affected by pullulan. International Journal of Biological Macromolecules 66: 325-331.
5. Chen L, Ren F, Zhang Z, Tong Q, Rashed MMA (2015) Effect of pullulan on the short-term and long-term retrogradation of rice starch. Carbohydrate Polymers 115: 415-421.
6. Chen L, Tian Y, Tong Q, Zhang Z, Jin Z (2017a) Effect of pullulan on the water distribution, microstructure and textural properties of rice starch gels during cold storage. Food Chemistry 214: 702-709.
7. Chen L, Tian Y, Zhang Z, Tong Q, Sun B, Rashed MMA, Jin Z (2017b) Effect of pullulan on the digestible, crystalline and morphological characteristics of rice starch. Food Hydrocolloids 63: 383-390.
8. Demirbuker Kavak D, Akpunar EB (2018) Quality characteristics of Turkish delight (lokum) as influenced by different concentrations of cornelian cherry pulp. Journal of Food Processing and Preservation, 42(7): 1-7.

9. Edwards WP (2007) The Science of Sugar Confectionery. Royal Society of Chemistry, London, UK.
10. EFSA (2007) Opinion of the Scientific Panel on Food Additives, Flavourings, Processing Aids and Materials in Contact with Food on a request from the commission related to Lutein for use in particular nutritional uses. EFSA Journal 5(12): 315.
11. Fu Z, Chen J, Luo SJ, Liu CM, Liu W (2015) Effect of food additives on starch retrogradation: A review. Starch/Staerke 67(1-2): 69-78.
12. Funami T, Kataoka Y, Omoto T, Goto Y, Asai I, Nishinari K (2005) Food hydrocolloids control the gelatinization and retrogradation behavior of starch. 2b. Functions of guar gums with different molecular weights on the retrogradation behavior of corn starch. Food Hydrocolloids 19(1): 25-36.
13. Göğüş F, Ötleş S, Erdoğdu F, Özçelik B (2016) Functional and Nutritional Properties of Some Turkish Traditional Foods. In: Kristbergsson K, Ötleş S (Eds) Functional Properties of Traditional Foods, Springer US, Massachusetts, pp. 87-104.
14. Hartel RW, von Elbe JH, Hofberger R (2018) Jellies, Gummies and Licorices. In: Confectionery Science and Technology. Springer International Publishing, New York, pp. 329-359.
15. JECFA (2011) Evaluation of certain food additives and contaminants. WHO Technical Report Series 966: 55-70.
16. Kim JY, Choi YG, Kim SRB, Lim ST (2014) Humidity stability of tapioca starch–pullulan composite films. Food Hydrocolloids 41: 140-145.
17. Prajapati VD, Jani GK, Khanda SM (2013) Pullulan: an exopolysaccharide and its various applications. Carbohydrate Polymers 95(1): 540-549.
18. Sheng L, Li P, Wu H, Liu Y, Han K, Gouda M, Tong Q, Ma M, Jin Y (2018) Tapioca starch-pullulan interaction during gelation and retrogradation. LWT Food Science and Technology 6: 432-438.
19. Singh RS, Saini GK, Kennedy JF (2008) Pullulan: microbial sources, production and applications. Carbohydrate Polymers 73(4): 515-531.
20. Stable Micro Systems (2000) Gummy confectionery TA.XTPlus application study, Ref: SWT1/P35.
21. Wolf BW, Garleb KA, Choe YS, Humphrey PM, Maki KC (2003) Pullulan is a slowly digested carbohydrate in humans. Journal of Nutrition 133(4): 1051-1055.
22. Yan JJ, Li Z, Zhang JF, Qiao CS (2012) Preparation and properties of pullulan composite films. Advanced Materials Research 476-478: 2100-2104.