Sürülebilir keçiboynuzu kreması formülasyonunun karışım deseni ile optimizasyonu

Öz

Keçiboynuzu meyvesi doğal yüksek şeker içeriği nedeniyle birçok ürün formülasyonunda şeker kaynağı olarak kullanılmaktadır. Ayrıca keçiboynuzu doğal olarak yüksek oranda D-pinitol içermektedir. D-pinitol vücutta glukoz metabolizmasını düzenleme ve Tip 2 şeker hastalarının diyetlerinde kullanılabilmesi nedeniyle önem kazanan bir gıda bileşenidir. Bu çalışmada kakao yerine keçiboynuzu tozu kullanılarak sürülebilir krema üretimi gerçekleştirmiştir. Literatürde bu amaçla gerçekleştirilmiş çeşitli çalışmalar bulunmasına rağmen bu çalışma kapsamında ilk defa optimizasyon metotları kullanılarak optimum formülasyon belirlenmiştir. Çalışma sonuçları, formülasyonun duyusal özellikler üzerine önemli etkisi olduğunu göstermiştir. Kıvam dışındaki tüm duyusal parametrelerin şeker şurubu oranının artışı ile artış gösterdi belirlenmiştir. En yüksek genel beğeni (>7) puanları sağlayan formülasyonun %29 keçiboynuzu unu, %32 şeker şurubu ve %24 bitkisel yağ olduğu hesaplanmıştır. L*, b* ve DPPH radikal süpürücü aktivite değerlerinin istatistiksel olarak modellenemediği tespit edilmiştir. a* ve toplam fenolik madde miktarı ile formülasyonda keçiboynuzu unu oranı artmasına bağlı olarak artmıştır. Sonuç olarak duyusal özellikler ve toplam fenolik madde miktarını maksimize eden formülasyon %25 keçiboynuzu unu, %39,3 şeker şurubu ve %20,7 bitkisel yağ olarak hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Keçiboynuzu unu
• Optimizasyon
• Duyusal özellikler
• Toplam fenolik madde miktarı
• Çekicilik fonksiyonu

Optimization of spreadable carob cream formulation with mixture design

Abstract

Carob is used as a source of sugar in many product formulations due to its naturally high sugar content. In addition, carob naturally contains a high content of D-pinitol. D-pinitol is an important food ingredient since it regulates glucose metabolism in the body and can be used in the diets of Type 2 diabetic patients. In this study, spreadable cream was produced using carob powder instead of cocoa. Although there are various studies carried out for this purpose in the literature, the optimum formulation was determined for the first time in this study by using optimization methods. The results of the study showed that the formulation has a significant effect on sensorial properties. It was determined that all sensory parameters except consistency increased with increasing sugar syrup ratio. The formulation, which provides the highest overall acceptability (>7), was calculated as 29% carob flour, 32% sugar syrup and 24% fat. It was determined that L *, b * and DPPH radical scavenging activity values could not be statistically modelled. a * and total phenolic content of samples was increased by increment of carob flour in the formulation. As a result, the formulation that maximizes sensorial properties and total phenolic content was calculated as 25% carob flour, 39.3% sugar syrup and 20.7% fat.

Keywords

• Carob flour
• Optimisation
• Sensorial properties
• Total phenolic content
• Desirability function

References

1. Alper, Y. (2016). Keçiboynuzu (Ceratonia siliqua L.) meyvesinden süperkritik karbondioksit (CO2) ekstraksiyonu ile d-pinitol eldesi, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 90 ss.
2. Anonim (2019). Ulusal Gıda Kompozisyon Veri Tabanı, http://www.turkomp.gov.tr/food-376 (Erişim tarihi: 26.10.2019)
3. Aydın, N. (2012). Keçiboynuzu unu ilavesinin bisküvinin bazı kalite kriterlerine etkisi, Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 52 ss.
4. Aydın, S. (2011). Keçiboynuzu meyvesinden sürülebilir bir ürün üretimi, Mersin Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 66 ss.
5. Aydın, S., Özdemir, Y. (2017). Development and characterization of carob flour based functional spread for increasing use as nutritious snack for children. Journal of Food Quality, 2017. https://doi.org/10.1155/2017/5028150
6. Badem, A. (2006). Keçiboynuzu pekmezli dondurma üretiminde kullanılan karragenan, ksantan ve keçiboynuzu zamklarının dondurmaların kaliteleri üzerine etkisi, Akdeniz Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 80 ss.
7. Baykal, H., Karais, K., Koç, G.Ç., Dirim, S.N. (2018). The properties of cinnamon, carob and ginger enriched goat milk powder enriched goat milk powder. GIDA-Journal of Food, 43(4), 716-732. https://doi.org/10.15237/gida.GD18046
8. Berk, E., Sumnu, G., Sahin, S. (2017). Usage of carob bean flour in gluten free cakes. Chemical Engineering Transactions, 57, 1909-1914.

9. Camero, B.M., Merino, C.S. (2004). Method of obtaining pinitol from carob extracts, US Patent No: 6,699,511.
10. Cemeroglu, B. (2010). Gıda analizleri. Gıda Teknolojisi Derneği Yayınları, Bizin Grup Basımevi, (34), 657. ISBN: 9789759857868
11. Çelik, Ș., Ünver, N., Güç, B., Ceylan, P. (2018). Some characteristic of fruity yoghurt produced with adding carob molasses. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi/Harran Journal of Agricultural and Food Science, 22(2), 215-224. https://doi.org/10.29050/harranziraat.321584
12. Fidan, H., Petkova, N., Sapundzhieva, T., Baeva, M., Goranova, Z., Slavov, A., Krastev, L. (2019). Carob syrup and carob flour (Ceratonia siliqua L.) as functional ingredients in sponge cakes. Carpathian Journal of Food Science & Technology, 11(1), 71-82.
13. Gübbük, H., Tozlu, İ., Doğan, A., Balkıç, R. (2016). Çevre, endüstriyel kullanım ve insan sağlığı yönleriyle keçiboynuzu. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 21(2), 207-215.
14. Hallaç, Ş. (2016). Keçiboynuzu unu ve soya unu katkılarının makarnanın kalite kriterlerine etkisi, İstanbul Aydın Üniversitesi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 98 ss.
15. Karamanoğlu, A.A. (2016). Kakao tozuna keçiboynuzu tozu ilavesi ile yapılan tağşişinin belirlenmesi amacıyla yeni bir metodun geliştirilmesi, Akdeniz Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 49 ss.
16. Karhan, M. (2010). Türkiye'de yetişen keçiboynuzu (Cratonia siligua L.) tiplerinin biyoaktif bir molekül olan D-pinitol içeriği üzerine çevre koşulları ve bileşim unsurlarının etkisi, TÜBİTAK 107O650 Proje Sonuç raporu.
17. Kim, J., Kim, J.C., Joo, H., Jung, S., Kim, J. (2005). Determination of total chiro-inositol content in selected natural materials and evaluation of the antihyperglycemic effect of pinitol isolated from soybean and carob. Food Science and Biotechnology, 14(4), 441-445.
18. Miller, G.L. (1959). Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Analytical chemistry, 31(3), 426-428. https://doi.org/10.1021/ac60147a030
19. Oziyci, H.R. (2015). Keçiboynuzu (Ceratonia siliqua L.) meyvesinden d-pinitol ekstraksiyonu üzerine araştırmalar, Akdeniz Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Doktora Tezi, 137 ss.
20. Parlatır, B. (2019). Çikolata üretiminde kakao yerine keçiboynuzu unu kullanımı. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi 52 ss.
21. Pazır, F., Alper, Y. (2016). Keçiboynuzu meyvesi (Ceratonia siliqua L.) ve sağlık. Akademik Gıda, 14(3), 302-306.
22. Racolta, E., Muste, S., Muresan, A.E., Muresan, C.C., Bota, M.M., Muresan, V. (2014). Characterization of Confectionery Spreadable Creams Based on Roasted Sunflower Kernels and Cocoa or Carob Powder. Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Food Science and Technology, 71(1), 62-67. https://doi.org/10.15835/buasvmcn-fst:10109
23. Šebečić, B., Vedrina Dragojević, I., Vitali, D., Hečimović, M., Dragičević, I. (2007). Raw materials in fibre enriched biscuits production as source of total phenols. Agriculturae Conspectus Scientificus, 72(3), 265-270.
24. Shiehzadeh, R. (2019). Keçiboynuzu tozu tereyağı ve zeytinyağı kullanımının sürülebilir çikolatada fiziksel kimyasal ve reolojik özellikler üzerine etkisi, Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi 92 ss.
25. Taş, E.N., Çakaloğlu, B., Ötleş, S. (2018). The determination of some physical, chemical and sensory properties of pestil containing carob flour at different ratio. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 6(8), 945-952. https://doi.org/10.24925/turjaf.v6i8.945-952.1445
26. Tontul, İ. (2017). Kırınım pencereli (refractance window) ve mikrodalga destekli sıcak hava kurutma teknikleri ile fonksiyonel bileşenlerce zengin nar pestili üretimi, Akdeniz Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Doktora Tezi, 159 ss.
27. Vitali, D., Dragojević, I.V., Šebečić, B. (2009). Effects of incorporation of integral raw materials and dietary fibre on the selected nutritional and functional properties of biscuits. Food Chemistry, 114(4), 1462-1469. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.11.032
28. Yalım Kaya, S. (2010). Keçiboynuzu meyvesinden yüksek saflıkta şeker şurubu üretimi, Mersin Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Doktora Tezi, 175 ss.