Determination of moisture content and crystallinity of hard candies by TD-NMR
Zamansal alanda NMR yaklaşımı ile sert şekerlerin su içeriği ve kristallik tayini
- Tez No: 824558
- Danışmanlar: PROF. DR. HALİL MECİT ÖZTOP, DOÇ. DR. EMİN BURÇİN ÖZVURAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Sert şekerler minimum miktarda malzeme ile hazırlanan mükemmel amorf gıda malzemeleridir. Sert şekerde kristalizasyon işlemi ürünün kalitesine olumsuz etki ettiğinden tercih edilmemektedir.Sert şekerin kristalleşmesi, Diferansiyel Taramalı Kalorimetri ve X-ışını Kırınımı gibi farklı yöntemlerle belirlenebilir. Sert şekerlerin bir diğer kalite parametresi, normalde %2-3 civarında olması gereken nem içeriğidir. Karl-Fischer titrasyonunun yöntemiyle belirlenir ve bu yöntem yüksek kimyasal yoğunlukludur. Düşük alanlı zamansal alanda NMR tekniği, genellikle T1 (spin-latis) ve T2 (spin-spin) relaksasyon sürelerine dayanan, gıdalardaki değişiklikleri değerlendirmede yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Son zamanlarda düşük alanlı zamansal alanda NMR'ın Katı Hal Ekosu yaklaşımı kullanılarak farklı ürünlerin kristalliğini değerlendirmek için de kullanılabileceği gösterilmiştir. Düşük alanlı zamansal alanda NMR aynı zamanda şekerlerin nem içeriğini belirlemek için de harika bir araç olabilir. Bu tezde kristallik ve nem içeriğinin düşük alanlı zamansal alanda NMR ile değerlendirilmesi için iki tip sert şeker üretildi. Bunlardan ilki sakaroz, glikoz şurubu ve su ile yapılan normal sert şekerlerdir. İkincisi sakaroz, su ve sitrik asitten yapılan geleneksel akide şekeridir. İlk bölümde sert şekerler farklı sıcaklıklarda pişirilip saklandı. Nem içeriği, toplam çözünebilir katı ve XRD analizleri zamansal alanda NMR yöntemini tamamlayıcı yöntemler olarak yapılmıştır. T1 relaksasyon süreleri ve Katı Hal Ekosu sonuçları farklı pişirme ve saklama sıcaklıklarında önemli ölçüde değişmiştir (p≤0.05). Çalışmanın ikinci bölümünde akide şekerleri formüle edilmiştir. T1 ve Katı Hal Ekosu deneyleri yapılmıştır. Akide şekerleri farklı sitrik asit konsantrasyonlarında ve farklı sıcaklıklarda pişirilmiştir. Zamansal alanda NMR yönteminin tamamlayıcısı olarak nem içeriği, toplam çözünebilir katı ve XRD analizi yöntemleri kullanılmıştır. T1 relaksasyon süreleri farklı sitrik asit konsantrasyonlarında ve pişirme sıcaklıklarında önemli farklılıklar göstermiştir (p≤0.05). Katı Hal Ekosu ölçümleri yoluyla elde edilen kristallik değerleri de geleneksel (T1) zamansal alanda NMR ölçümleriyle ilişkili olarak önemli farklılıklar göstermiştir (p≤0.05). Genel olarak bakıldığında zamansal alanda NMR yönteminin sert şekerlerde nem oranı ve kristallik belirlemek için uygun ve kolay bir yöntem olduğu görülmektedir.
Özet (Çeviri)
Hard candies are perfect amorphous food materials prepared by minimal ingredients. Crystallization process in a hard candy is not desirable since it has a negative effect on the quality of the product. Crystallization of a hard candy can be determined by different techniques such as Differential Scanning Calorimetry (DSC) and X-ray Diffraction (XRD). Another quality parameter of the hard candies is the moisture content which should normally be around 2-3% and determined by highly chemical intensive method of Karl-Fischer titration. Low field Time Domain Nuclear Magnetic Resonance (TD-NMR) technique is widely employed in assessing changes in foods, commonly relying on T1 (spin-lattice) and T2 (spin-spin) relaxation times. Recently, it has been shown that TD-NMR can also be used to assess the crystallinity of different products through the use of Solid Echo (SE) pulse sequence. TD-NMR can also be a great tool to determine the moisture content of candies as well. In this thesis, two types of hard candies were studied for assessing crystallinity and moisture content by TD-NMR. The first one is the regular hard candies made of sucrose, glucose syrup, and water. The second one is the traditional akide candy which is made of sucrose, water, and citric acid. In the first part of the study, hard candies were cooked and stored at different temperatures. Moisture content, total soluble solids, and XRD analysis were also made as complementary methods to TD-NMR experiments of T1 and Solid Echo. T1 relaxation times and SE results significantly changed at different cooking and storage temperatures (p≤0.05). In the 2nd part of the study, akide candies were formulated, and T1 and SE experiments were conducted. Akide candies were prepared by using different citric acid concentrations and cooked different temperatures. Likely, moisture content, total soluble solids, and XRD analysis were made as complementary methods to TD-NMR. T1 results showed significant differences at different citric acid concentrations and cooking temperatures (p≤0.05) corroborated by SE outcomes (p≤0.05). Overall, it can be seen that TD-NMR method is an appropriate and easy method for determination of moisture content and crystallinity in hard candies.
Benzer Tezler
- Sabit yataklı yakma sistemlerinde yanmada kömür neminin emisyonlara etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigations of effect of moisture on the emissions in fixed bed compustion appliances
NALAN ERDÖL AYDIN
- Biyobozunur metilselüloz-mısır nişastası ve karboksimetilselüloz-mısır nişastası esaslı filmlerin üretimi ile geçirgenlik, mekanik ve yapısal özelliklerinin belirlenmesi
Production of methylcellulose-corn starch and carboxymethylcellulose-corn starch based biodegradable films and determination of permeability, mechanical and structural characteristics
EMİNE AYTUNGA ARIK KİBAR
Doktora
Türkçe
2010
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHUNDE US
- Selüloz esaslı takviyelendirici içeren yeşil kompozit üretimi
Production of cellulose based reinforced green composite
EBRU AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik BilimleriYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE BİNNAZ HAZAR
- Kızılçam ve karaçam meşcerelerinde hava hallerine bağlı olarak ölü ve canlı yanıcı madde nem içeriğinin belirlenmesi
Determination of moisture content of the dead live fuel depend on meteorological parameters in calabrian pine and anatolian black pine stands
EKREM ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER KÜÇÜK
- Buğday embriyosunun farklı sıcaklıklarda nem sorpsiyon izotermlerinin belirlenmesi ve oksidasyon özelliklerinin araştırılması
Determination of moisture sorption isotherms of wheat germ in different temperatures and investigation of oxidation properties
ANDAÇ KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gıda MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ERBAŞ