LEE- Gıda Mühendisliği-Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Özçelik Günşar, Beraat" ile LEE- Gıda Mühendisliği-Yüksek Lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeKars yöresine ait ata buğdayı Kavılca ve modern ekmeklik buğdaydan hazırlanan un ve ekmeğin fonksiyonel özelliklerinin ve sağlık etkilerinin incelenmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-12-12) Aydar, Elif Feyza ; Özçelik Günşar, Beraat ; 506181520 ; Gıda MühendisliğiBuğday, 2020-21 yılında 770 milyon ton tüketimle en çok tüketilen ikinci tahıl ürünü olmuştur. Yüksek karbonhidrat ve protein içeriği, erişiminin kolay olması ve çok geniş bir tüketici kitlesine sahip olması buğdaya olan ilgiyi arttırmıştır. Ülkemiz buğdayın ana vatanı olmasına rağmen, modern buğdayın verimini arttırmak için yapılan çalışmalar nedeniyle yerel buğday çeşitleri ihmal edilmiştir. Günümüzde, üretim teknolojisindeki yenilikler, tüketicilerde artan gıda bilinci ve değişen eğilimler, yerel tohumların pozitif sağlık etkileri gibi nedenler sayesinde gıda sanayisinin yerel tohumlara ilgisi artmıştır. "Antik tahıllar" terimi yüzlerce yıldır genetiği değiştirilmemiş, hibritlenmemiş tahılları ifade eder. Dünyanın dört bir yanındaki çiftçilerin çeşitli yerel tahıl türlerini genetik olarak homojen, yüksek verimli türler lehine terk etmeleri nedeniyle 1900'lerde bitki genetik çeşitliliğinin yaklaşık %75'inin kaybolmüştur. Ancak günümüzde bu tahıllara yönelik tüketici talebi hızla artmaktadır. Ülkemizde yerel buğday çeşitlerinin ekim alanı giderek azalmaktadır. Ancak, son yıllarda, gelişen üretim sistemleri ve tüketici talebindeki yeni yönelmeler sayesinde yerel buğdaylar ve ata tohumları, gıda sektöründe çeşitli nedenlerden dolayı gündeme gelmiştir. Yerel tohumlar, tarım ekonomisi açısından ülkemizin dışa bağımlılığını azaltır. Çiftçileri, uluslararası tohum firmalarına bağlı kalmak zorunluluğundan kurtarır ve bunun bir sonucu olarak tüketiciye sağlıklı ve güvenilir gıda temin edilmesini sağlar. Yerel tohumlara olan ilgiye artışın bir diğer nedeni, 2050 yılında 10 milyara ulaşan dünya nüfusunu beslemek için bitki genetik kaynaklarının önemli bir çözüm olabileceği düşüncesidir. Günümüzde hareketsiz yaşam ve yanlış beslenme alışkanlıkları sonucu kalp-damar hastalıkları, sindirim sistemi hastalıkları, obezite, diyabet ve bağırsak hastalıkları toplumlarda yaygın şekilde görülmektedir. Bu hastalıklardan korunmak amacıyla tüketicilerde artan gıda bilinciyle birlikte besin ögeleri bakımından yüksek ve mümkün olduğunca az işlenmiş gıda ürünlerine talep artmıştır. Ayrıca, Koronavirüs hastalığı (COVID-19), dünya çapında bir etkiye sahip olmuş ve insanlarda yüksek ölüm ve morbidite oranlarıyla ilişkilendirilen sosyal izolasyonu arttırmıştır. Triticum dicoccum (2n=28 kromozom), Kars'ta yaygın olarak yetiştirilen Emmer tipi bir buğdaydır. Yerel olarak "kavılca" ve "kabluca" olarak bilinir. Kavılca, diğer buğdaylardan farklı olarak tek değil çift tanelidir ve kavuz denilen kalın bir dış kabukla kaplıdır ve bu nedenle Kars ve Ardahan gibi soğuk iklimlerde yetiştirilebilmektedir. Önemli özelliklerinden birisi de buğdayın kavuzdan çıkmış hali ile hiçbir işleme tabi tutulmadan bulgur olarak kullanılmasıdır. 13000 yıl önceki hallerini muhafaza eden bu buğday "Antik Buğday Grubu" içerisinde yer alır. Ardahan ve Kars'ın yerli buğdaylarından Kavılca'nın tohumunu çevreleyen birden fazla kabuğu ve başağındaki çatalları sayesinde soğuk iklime uyum sağlayabilmiştir. Bu tezin amacı, Kars yöresine ait bir ata tohumu olan ve "kavılca" buğdayı olarak da adanlandırılan T. dicoccum buğdayını modern buğday Triticum aestivum ile kalite kriterleri ve sağlık etkileri açısından kıyaslamak ve kavılca buğdayının gıda endüstirisinde ingrediyen olarak kullanım potansiyelini belirlemektir. Bu amaç doğrultusunda T. dicoccum ve T. aestivum buğday ve unları kalite parametreleri açsıından incelenmiştir. Buğday örneklerinin ekmek yapım kalite parametreleri hektolitre ağırlığı, bin tane ağırlığı ve sertliktir. Tez kapsamında Tek Tane Karakterizasyon Sistemi (SKCS) indeksine göre buğdaylar, sertliklerine göre sınıflandırılmıştır. Un örneklerinin ekmek yapım kalite parametrelerini incelemek amacıyla; Zeleny sedimantasyon, düşme sayısı, yaş ve kuru gluten içeriği, renk, glutograf, alveograph, glüten ve gliadin tayini uygulanmıştır. Numunelerin kimyasal kompozisyonun yanı sıra asit ile ekstraksiyon ve ardından spektrofotometrik metot ile fitik asit tayini gerçekleştirilmiştir. Örneklerin su tutma (WHC) ve yağ tutma (OHC) kapasitesi, köpük kapasitesi ve stabilitesi, en düşük jelleşme konsantrasyonu belirlenerek tekno-fonksiyonel özellikleri incelenmiştir. İndüktif eşleşmiş plazma-kütle spektrometresi (ICP-MS) ile mineral profili ve gaz kromotografi ile yağ asidi profili belirlenmiştir. Serbest ve bağlı fenolik ekstraksiyon ve hidrolizasyon sonrasında yüksek basınçlı sıvı kromatografisi (HPLC) ile fenolik ve aminoasit profil belirlenmiştir. Standart in vitro sindirim yöntemiyle simüle edilmiş gastrointestinal sindirim gerçekleştirilmiştir. Toplam fenolik bileşen miktarı ve örneklerin 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil radikal süpürme aktivitesi (DPPH) ve bakır(II) indirgeyici (CUPRAC) antioksidan aktivitesi spektrofotometrik yöntem ile ölçülmüştür. α-amilaz inhibisyonu ve asetilkolinesteraz (AChE) inhibisyonu in vitro spektrofotometrik metot uygulanmış ve %50 enzim inhibisyonu (IC50) sağlayan konsantrasyonlar belirlenmiştir. %100 T. aestivum ve %15 T. dicoccum ekmekleri arasında duyusal anlamda farklılık olup olmadığını görmek amacıyla üçgen test uygulanmıştır. Duyusal analizde yaşları 24-58 arasında değişen (yaş ortalaması 33 olan) 25 panelist yer almıştır. Aynı zamanda, Kantitatif Tanımlayıcı Profil (QDP) Metodu kullanılarak ekmek numuneleri arasında tanımlayıcı duyusal analiz gerçekleştirilmiştir. Tüm sonuçlar, Minitab 18.0 lisanslı programı kullanılarak tek yönlü ANOVA ve Tukey post-hoc testi ile çoklu karşılaştırmalar yapılarak istatistiksel olarak analiz edilmiştir ve gruplar arasındaki farklılıklar %95 güven düzeyinde (p<0,05) belirlenmiştir. Gluten miktarı, T. aestivum un ve buğday numunelerinde 96,6-105,8 mg/kg olarak belirlenirken, T. dicoccum'da 166,8-185,6 mg/kg olarak belirlenmiştir. Teknofonksiyonel özellikler açısından T. aestivum ve T. dicoccum arasında önemli bir fark gözlemlenmemiştir (p>0,05). İki buğday cinsinin protein miktarı %13,24-14,28 arasında değişmiştir ve aralarında önemli bir farka rastlanmamıştır (p>0,05). İki buğday türü mineral profili açısından incelendiğinde ise T. dicoccum un ve buğdayında toksik bir element olan alüminyum miktarı 2,85-5,16 mg/kg arasında değişmiş olup T. aestivum'dan yaklaşık olarak 7 kat daha az alüminyum içeriğine sahip olduğu belirlenmiştir (p<0,05). Yağ asidi profili açısından ise her iki buğday türünün linoleik asit miktarı %51,20-60,20 arasında değişmiştir. T. aestivum'dan farklı olarak T.dicoccum un ve buğdayında daha fazla miktarda, %24,80-25,20 oranında oleik asit varlığına rastlanmıştır (p<0,05). Aminoasit profili açısından incelenen örneklerde ise T.dicoccum'un serin açısından T. aestivum'dan yaklaşık 60 kat daha fazla serin aminoasidine sahip olduğu gözlemlenmiştir (p<0,05). Serin mikatrı, T.dicoccum ununda 121,95 mg/100 g protein iken T. aestivum ununda 2,64 mg/100 g protein olarak belirlenmiştir. Esansiyel aminoasitler olan histidin, metiyonin, lösin ve lizin T.dicoccum buğdayında yüksek miktarda iken, treonin, valin, fenilalanin, ve izolösin T. aestivum buğdayında diğerlerinden daha yüksek miktarda bulunmuştur (p<0,05). T.dicoccum ve T. aestivum buğday ve un örneklerinin fenolik profili, ferulik asit, kateşin, para-kumarik asit ve sinapik asitten oluşmuştur. Toplam fenolik miktarları (TPC) açısından T. aestivum ve T. dicoccum un ve buğday numuneleri birbirlerine benzer sonuçlar vermiştir (p>0,05). Ancak ekmek numuneleri kendi arasında kıyaslandığında %100 T. aestivum ekmeğinin toplam TPC açısından en zengin (2,53 mg GAE/g dw) olduğu görülmüştür (p<0,05). Toplam antioksidan aktivite (TAA), bu çalışmada DPPH ve CUPRAC yöntemleri olmak üzere iki farklı yaklaşım kullanılarak belirlenmiştir. DPPH analizi sonucunda TAA, 1,35 - 2,30 mg TE/g dw ve CUPRAC analizi sonucunda 2,56 - 7,14 mg TE/g dw arasında değişmiştir. %100 T. aestivum ekmeği, hem DPPH (2,30 mg TE/100 dw) hem de CUPRAC (7,14 mg TE/g dw) analizlerinde en yüksek TAA'ya sahip bulunmuştur (p<0,05). TPC biyoerişilebilirliği %100 T. dicoccum içeren ekmek için %66,76 ve %100 T. aestivum içeren ekmek için %87,12 olarak belirlenmiştir. T. dicoccum buğday ve unu (389,54 ve 606,92 µg/ml ekstrakt), T. aestivum buğday ve unundan (1930,08 ve 1004,98 µg/ml ekstrakt) daha yüksek α-amilaz inhibisyonu sergilemiştir (p<0,05). In vitro sindirim sonucunda, tüm numunelerin α-amilaz inhibisyon aktivitelerinde bir artış gözlemlenmiştir. T. aestivum ve T. dicoccum buğday ve unun asetilkolinesteraz enzimi (AchE) IC50 değerleri 10,80-24,95 mg/ml arasında değişmiştir. Ayrıca, in vitro sindirim sonucunda numuneler, 38,72-200,22 mg/ml arasında AchE IC50'ye sahip bulunmuştur. AChE inhibisyonu, in vitro sindirimin bir sonucu olarak 0,08-0,37 arasında kat azalmıştır. Sonuç olarak, Kars yöresine ait T. dicoccum buğdayının modern buğday T. aestivum ile benzer kalite özelliklerine sahip olduğu ve teknofonksiyonel açıdan endüstriyel ekmek üretimi açsısından değerledirilebielceği görülmüştür. Ayrıca TPC ve TAA açısından önemli bir farklılık olmasa da kavılca buğdayının daha yüksek α-amilaz ve AchE inhibisyonuna sahip olduğu görülmüştür. Ayrıca duyusal analiz sonucunda %15 T. dicoccum içeren ekmek ile modern ekmek arasındaki farkın önemli ölçüde anlaşıldığı tespit edilmiştir. Gelecekteki çalışmalar %15'den daha az T. dicoccum içeren ekmeğin duyusal olarak modern ekmekle duyusal açıdan kıyaslanmasını, sağlık etileri açısından in vivo deneylerin gerçekleştirilmesini kapsayabilir. Bu çalışmalar sonucu Kars yöresine ait Kavılca buğdayının, gıda endüstrisine entegrasyonu sağlanmış olacaktır.