The use of novel method for magnetic resonance instrument for quality assessment of chocolate confectionery
Çikolata şekerleme ürünlerinin kalite değerlendirmesinde manyetik rezonans cihazı için yeni yöntemin kullanılması
- Tez No: 867229
- Danışmanlar: PROF. DR. HALİL MECİT ÖZTOP, PROF. DR. ROBERT MORRİS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- 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: 93
Özet
Bu çalışmada kakao yağının polimorfik yapısından dolayı çikolatada bulunan ve onun dokusal özelliklerini etkileyen kristal türleri ölçülmüştür. Bu amaçla, bu çalışma, çikolata tipi III, IV, V ve VI kristal polimorf oranlarını, X-ışını kırınımı (XRD), temper ölçer veya diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) gibi geleneksel ölçüm teknikleri gibi işlem sonrası analize gerek kalmadan hızlı ve invaziv olmayan bir şekilde belirlemek için zaman alanı nükleer manyetik rezonansını (TD-NMR) kullanan yeni bir yöntem sunmaktadır. Bu çalışmanın ilk bölümünde mevcut kristal türlerini başarıyla ölçmek için yeni bir NMR düzeneği ve ölçüm tekniği geliştirildi. İlk örnek olarak sadece kakao yağı çalışıldı. 45.0–29.5–31.5°C sıcaklık döngüsü kullanılarak temperlenmiş kakao yağı örnekleri üzerinde XRD ölçümleri kontrol yöntemi olarak NMR ölçümlerine tamamlayıcı olarak, 8 hafta boyunca gerçekleştirildi. XRD ve NMR ölçümlerinin haftalık istatistiksel karşılaştırması, tip III, IV, V ve VI kristallerinin 8 haftalık 32 ölçümü üzerinde tip IV kristalin 6. ve 7. hafta ölçümleri (p > 0.05) dışında anlamlı bir fark göstermedi (p < 0.05). Çalışmanın ikinci bölümünde, oda sıcaklığında 8 hafta saklanan kakao yağı örnekleriyle aynı 45.0–29.5–31.5°C sıcaklık döngüsünde temperlenen süt ve bitter çikolata üzerinde NMR deneyleri yapılarak kristal yüzde değişimi gözlemlendi. Sütlü ve bitter çikolata sonuçları ölçülen her kristal için ayrı ayrı istatistiksel olarak araştırıldı. İlk hafta ölçümleri tip V içeriğinin kakao yağı, süt ve bitter çikolata için sırasıyla %81, %65 ve %63 olduğunu gösterdi. Her iki örnekte de tip V kristalde anlamlı azalma (p < 0,05) gözlenirken, tip VI kristal içeriğinde 8 hafta sonra anlamlı artış gözlendi. Ayrıca kristal tipinin zaman içindeki değişimini göstermek için doğrusal regresyon yapıldı. Tip IV ve V'in zamanla değişimi için bir korelasyon bulunamasa da tip VI kristalin zaman içindeki artışı için doğrusal bir model olabileceği bulunmuştur. Belirleme katsayısı (R²) kakao yağı, bitter çikolata ve sütlü çikolata için sırasıyla 0,96, 0,92, 0,89 olarak bulunmuştur. Sonuçlar, çikolata temper değerlendirmesi için önerilen yeni yöntemin ve TD NMR cihazının çikolata kalite kontrolü için umut verici bir araç olduğunu gösterdi.
Özet (Çeviri)
In this study, the types of crystals present due to the polymorphic structure of co- coa butter in chocolate, which affect its textural properties, were measured. For this purpose, this study introduces a novel method using time-domain nuclear magnetic resonance (TD-NMR) to rapidly and non-invasively determine chocolate type III, IV, V, and VI crystal polymorph ratios without a need for post-processing fitting or calcu- lation like traditional measurement techniques X-ray diffraction (XRD), temper meter or differential scanning calorimeter (DSC). In the first part of this study, a new NMR setup and measurement technique were developed to successfully measure present crystal types. As the first sample, only cocoa butter was studied. XRD measurements were also conducted on tempered co- coa butter samples by using a 45.0–29.5–31.5◦C temperature cycle complementary to NMR measurements as a control method for 8 weeks. Weekly statistical comparison of XRD and NMR measurements did not show a significant difference (p < 0.05) except on the 6th and 7th weeks measurements (p > 0.05) of type IV crystal over 32 measurements of type III, IV, V, and VI crystals for 8 weeks. In the second part of the study, NMR experiments were conducted on milk and dark chocolate tempered with a 45.0–29.5–31.5◦C temperature cycle, the same as cocoa butter samples stored at room temperature for 8 weeks, to observe crystal percent- age change with time. Milk and dark chocolate results were statistically investigated for each measured crystal separately. The first week measurements showed that type V contents are 81%, 65%, and 63% for cocoa butter, milk, and dark chocolate, re- spectively. For both samples, while significant decrease (p < 0.05) was observed for type V crystal, significant increase was observed for type VI crystal content after 8 weeks. Also, linear fitting was performed to show the crystal type change over time. Although, a correlation cannot be found for type IV, and V change with time, it was found that there might be a linear model for increase in type VI crystal over time. The coefficient of determination (R2) is found as 0.96, 0.92, 0.89 for cocoa butter, dark chocolate, milk chocolate fitting respectively. The results showed that novel proposed method and TD NMR device for chocolate temper evaluation is a promising tool for chocolate quality control.
Benzer Tezler
- Familyal parsiyel lipodistrofi hastalarında metabolik kontrole yönelik almakta oldukları tedavilerin etkinliğinin retrospektif değerlendirilmesi
Retrospective evaluation of the efficacy of various treatments for metabolic control in patients with familial partial lipodystrophy
HATİCE TUĞBA YAZIR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıDokuz Eylül Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BARIŞ AKINCI
- Development of novel biopolyamide compounds as a green and sustainable alternative to petroleum derived polymers and their applications in medical field
Petrolden elde edilen polimerlere yeşil ve sürdürülebilir bir alternatif olarak özgün biyopoliamit bileşiklerinin geliştirilmesi ve tıbbi alanda uygulamaları
ŞEBNEM GÜLEL
Doktora
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- Alzheimer demans hastalarında beyin manyetik rezonans görüntüleme volumetri ölçümleri ile nöropsikolojik testlerin ve beyin omurilik sıvısı biyobelirteçlerinin karşılaştırılması
CSF biomarkers, neuropsychologic assessment (NPA) and magnetic resonance imaging (MRI) volumetry in Alzheimer's disease
ANIL TANBUROĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2014
NörolojiDokuz Eylül ÜniversitesiDahili Tıp Bilimleri Bölümü
PROF. DR. GÖRSEV YENER
- MEMS sensor platform for vital monitoring under mri and intraocular pressure measurement
Yaşamsal işaretlerin ve göz içi basıncın ölçülmesine yönelik MEMS basınç ölçer platformunun geliştirilmesi
PARVIZ ZOLFAGHARI
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR FERHANOĞLU
- Multichannel and phase based magnetic resonance electrical properties tomography
Çok kanallı ve faz temelli manyetik rezonans elektriksel özellik tomografisi
NECİP GÜRLER
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ZİYA İDER