Amarant ve nohut unu ile zenginleştirilmiş kek üretiminde ultrason etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of ultrasound in the production of cake enriched with amaranth and chickpea flour
- Tez No: 995972
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ YILDIRIM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, fonksiyonel özelliklerin geliştirilmesinde ultrason destekli ıslatmanın potansiyelini ortaya koymak amacıyla; referans işlem olarak uygulanan konvansiyonel ıslatma ile ultrason destekli ıslatma işlemlerinin buğday, nohut ve amarant tanelerinden elde edilen unların, kompozit un karışımlarının ve bu karışımlardan üretilen keklerin fiziksel, kimyasal, fonksiyonel, mikroyapısal ve depolama özellikleri üzerindeki etkileri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Ultrason işlemi 40 kHz–200 W koşullarında uygulanmış ve örneklerin ıslatma, öğütme, formülasyon ve pişirme aşamaları sonrası özellikleri kapsamlı biçimde değerlendirilmiştir. Hammaddelerin karakterizasyonunda, buğdayın yüksek karbonhidrat içeriği, nohudun yüksek su emme kapasitesi ve protein açısından zengin yapısı, amarantın ise daha yüksek yağ ve fenolik bileşik içeriği ile öne çıktığı belirlenmiştir. Islatma kinetiği sonuçları, tüm örneklerin 240. dk'da denge nemine ulaştığını göstermiştir. Ultrason uygulaması kimyasal bileşim üzerinde belirgin bir değişim yaratmamakla birlikte, fenolik bileşik miktarı, antioksidan kapasite, su tutma ve yağ bağlama özelliklerinde anlamlı artışlar sağlamıştır. Kompozit un formülasyonları simpleks-kafes deneme tasarımı kullanılarak optimize edilmiştir. Ultrason uygulanmış karışımlarla üretilen keklerde hacim ve özgül hacim değerlerinin arttığı, yoğunluğun ise azaldığı tespit edilmiştir. Duyusal analizler, ultrason uygulamasının keklerin gözenek yapısı, doku özellikleri ve aroma algısını olumlu yönde etkilediğini ortaya koymuştur. SEM görüntüleri, konvansiyonel ıslatmanın daha kompakt bir yapı oluşturduğunu, ultrason uygulamasının ise granül parçalanmaları, mikro çatlaklar ve daha amorf bir yüzey yapısı meydana getirerek mikroyapıyı belirgin biçimde değiştirdiğini göstermiştir. FTIR analizleri, ultrasonun özellikle O–H, C–H ve karbonhidrat bölgelerinde bant özelliklerini değiştirerek moleküler düzeyde yapısal düzenlemelere yol açtığını ortaya koymuştur. Depolama sürecinde keklerin nem içeriği, su aktivitesi, renk parametreleri, fenolik madde ve antioksidan kapasite değerleri; un bileşimi, ön işlem ve depolama sıcaklığına bağlı olarak değişim göstermiştir. –18 °C'de depolanan örneklerde kalite özelliklerinin daha iyi korunduğu belirlenmiştir. Ultrason uygulaması tekstürel sertliği düşürmüş ve depolama süresince doku kayıplarını yavaşlatmıştır. Ayrıca ultrason, maya ve küf gelişimini geciktirerek raf ömrünün uzamasına katkı sağlamıştır. Sonuç olarak, ultrason destekli ön işlem, kompozit un kullanımı ve düşük sıcaklıkta depolama, keklerin kalite özelliklerini iyileştiren ve raf ömrünü uzatan etkili yaklaşımlar olarak belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the potential of ultrasound-assisted soaking to improve functional properties was investigated through a detailed comparison with conventional soaking, which was applied as the reference treatment. The effects of both soaking methods on flours obtained from wheat, chickpea, and amaranth grains, composite flour formulations, and cakes produced from these formulations were comprehensively evaluated in terms of their physical, chemical, functional, microstructural, and storage properties. Ultrasound treatment was conducted at 40 kHz and 200 W, and the characteristics of the samples were systematically assessed following soaking, milling, formulation, and baking processes. Characterization of the raw materials indicated that wheat was distinguished by its high carbohydrate content, chickpea by its high-water absorption capacity and protein-rich composition, and amaranth by its relatively higher fat and phenolic compound contents. Soaking kinetics revealed that all samples reached equilibrium moisture content at 240 minutes. Although ultrasound application did not cause notable changes in the overall chemical composition, it led to significant increases in phenolic content, antioxidant capacity, water-holding capacity, and oil-binding capacity. Composite flour formulations were optimized using a simplex-lattice experimental design. Cakes produced from ultrasound-treated formulations exhibited increased volume and specific volume, accompanied by a reduction in density. Sensory evaluation results demonstrated that ultrasound application positively affected the pore structure, textural characteristics, and aroma perception of the cakes. Scanning electron microscopy (SEM) observations showed that conventional soaking resulted in a more compact structure, whereas ultrasound treatment induced granule fragmentation, microcrack formation, and the development of a more amorphous surface, leading to pronounced microstructural modifications. FTIR analysis revealed that ultrasound treatment caused molecular-level structural rearrangements, particularly through alterations in band characteristics associated with O–H, C–H, and carbohydrate regions. During storage, changes in moisture content, water activity, color parameters, phenolic content, and antioxidant capacity of the cakes were observed depending on flour composition, pre-treatment method, and storage temperature. Samples stored at –18 °C showed superior. preservation of quality attributes. Ultrasound application reduced textural hardness and slowed textural deterioration throughout the storage period. In addition, ultrasound delayed yeast and mold growth, thereby contributing to an extension of shelf life. In conclusion, ultrasound-assisted pretreatment, the use of composite flours, and low-temperature storage were identified as effective strategies for improving cake quality characteristics and extending shelf life.
Benzer Tezler
- Mikrodalga işleminin bazı tahıllar ve baklagiller kullanılarak hazırlanan un karışımlarına ve ekmekleri üzerine etkisi
The effect of microwave treatment on the flour mixture prepared by some cereals and legumes and their breads
HATİCE SENA OLCAY
Doktora
Türkçe
2025
Gıda MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖRKEM ÖZÜLKÜ
- Çimlendirilmiş bazı tahıl ve baklagillerin besinsel ve fonksiyonel özellikleri üzerine bir araştırma
A study on nutritional and functional properties of germinated some cereals and legumes
FATMA NUR KILINÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Gıda MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KÜRŞAT DEMİR
- Enkapsüle edilmiş amarant mikro yeşillikleri ekstresi ile zenginleştirilmiş yoğurdun antioksidan, mikrobiyolojik, fizikokimyasal ve duyusal özelliklerinin araştırılması
Investigation of antioxidant, microbiological, physicochemical and sensory properties of yogurt enriched with encapsulated amaranth microgreens extract
ZEYNEP ÖZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Beslenme ve DiyetetikAtatürk ÜniversitesiBeslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESEN TAŞĞIN
PROF. DR. HAYRUNNİSA NADAROĞLU
- Broyler rasyonlarında amarant tohumu (Amaranthus spinosus L.) kullanımının performans, immun sistem ve antioksidan kapasite üzerine etkisi
Effects of amaranth seed (Amaranthus spinosus L.) usage on performance, immune system and antioxidant capacity in broilers
EMRE SUNAY GEBEŞ
Doktora
Türkçe
2020
Veteriner HekimliğiAnkara ÜniversitesiHayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAKİNE YALÇIN
- Kinoa ve amarant hasat artıklarından üretilen biyoyakıt peletlerin yanma özelliklerinin belirlenmesi
Determine of combustion characteristics of biofuel pellets produced from quinoa and amaranth harvest residues
SAVAŞ UZUNOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatIğdır ÜniversitesiBiyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRAH KUŞ