Aquafabanın yanıt-yüzey metodolojisi ile optimizasyonu ve bitkisel bazlı mayonez üretiminde kullanımı

Abstract

Aquafaba nohut gibi baklagillerin haşlama işlemi sonrasında tanelerin ayrılması ile elde edilen sıvı olarak adlandırılmaktadır. Yapısında bulunan protein ve karbonhidrat bileşenleri sayesinde köpük ve emülsiyon oluşturma özellikleri bulunmaktadır. Bu özellikleri sebebiyle aquafaba günümüzde vegan ürünler geliştirilirken yumurta alternatifi olarak kullanılma potansiyeli olan bir hammaddedir. Aquafabanın yumurtasız mayonez, mousse, mereng, dondurma, emülsifiye soslar, kokteyller ve fırıncılık ürünlerinde kullanılabilme potansiyeli yüksektir. Çorba ve keklerde emülsiyon, ekmek ve dondurmada su tutma kapasitesi ve tatlılarda yağ tutma kapasitesi sağlaması amacıyla bu tip ürünlerde aquafaba kullanılmaktadır. Aquafabanın fonksiyonel ve kimyasal özellikleri üretim koşullarına göre farklılık göstermektedir. Nohut-su oranı, süre, sıcaklık, pH, ilave edilen katkı maddeleri gibi parametreler aquafabanın bileşimini ve özelliklerini doğrudan etkilemektedir. Bu çalışma aquafabanın köpük oluşturma ve emülsifiye etme özelliklerini iyileştirmek için gereken proses koşullarını Yanıt-Yüzey Metodolojisi kullanılarak optimize etmeyi amaçlamaktadır. Bu kapsamda belirlenen koşullarda deney tasarımı oluşturularak aquafabanın fonksiyonel özellikleri incelenmiştir. Aquafaba numuneleri katı-sıvı oranı 0,20, 0,225 ve 0,25, haşlama süresi 60, 70 ve 80 dk olacak şekilde üretilmiştir. Aquafaba numunelerinin deney tasarımında belirlenen pH değerleri aquafabanın sıcaklığı 20°C'ye düştükten sonra sitrik asit ve trisodyum sitrat çözeltileri ilave edilerek 2, 4 ve 6'ya ayarlanmıştır. Deney tasarımına göre hazırlanan aquafaba örneklerinin °Brix, pH, köpük oluşturma kapasitesi, köpük stabilitesi ve emülsiyon aktivite indeksi değerleri ölçülmüştür. Elde edilen örneklerin °Brix değerleri 1,3-2,2 arasında değerler alırken ilk pH değerleri 6,0-6,1 arasında değişmiştir. Köpük oluşturma kapasitesi ve köpük stabilitesi incelendiğinde pH değeri 4 olan örneklerin köpük oluşturma özellikleri diğer örneklere göre daha iyi sonuç vermiştir. En yüksek köpük oluşturma kapasitesi ve köpük stabilitesi pH 4 olarak ayarlanan örneklerde kaydedilmiştir. Köpük oluşturma kapasitesi %58,5 -74,5 arasında değişirken; köpük stabilitesi % 4,5-83,8 arasında değerler almıştır. Emülsiyon aktivite indeksi köpük özelliklerinin aksine daha düşük pH seviyelerinde daha iyi sonuçlar kaydedilmiştir Emülsiyon aktivite indeksi ise % 96,8- 99,1 arasında değişmiştir. Katı-sıvı oranının emülsiyon aktivite indeksini önemli düzeyde etkilediği görülmüştür (p<0,05). Deney tasarımı ile elde edilen örneklere uygulanan analizler sonucunda optimum koşullarda bir örnek üretilmiş olup; validasyonu yapılmıştır. Yapılan optimizasyon sonucuna göre bu deney tasarımında pH 3,58, süre 80 dk ve katı-sıvı oranı 0,25 olduğunda optimum koşulların sağlandığı sonucuna ulaşılmıştır. Optimize koşullar ile üretilen örnek ile bitkisel kaynaklı bir mayonez üretilmiştir. Üretilen bu mayonez ticari olarak satılan standart ve vegan mayonez ile karşılaştırılmıştır. Mayonez örneklerinin pH, °Brix, asitlik, kıvam, raf ömrü ve ısı stabilitesi özellikleri incelenmiştir. Bunlara ek olarak duyusal analiz ile ürünler panelistler tarafından değerlendirilmiştir. Mayonez örneklerinin kimyasal özellikleri incelendiğinde aquafaba ile üretilen üründe °Brix ve kıvam değerleri daha düşük olarak ölçülmüştür. Bunun sebebi kullanılan formülasyonlar arasındaki farklılıklardır. Mayonez örneklerinin ısıl stabilitesi incelendiğinde 30 dk sonunda aquafaba içeren mayonez ve piyasadan temin edilen vegan mayonezde herhangi bir değişim gözlenmemiştir. Fakat piyasadan temin edilen standart mayonez örneğinde yağ fazının ayrılmaya başladığı ve örnek yüzeyinde sıvı birikmeye başladığı dikkat çekmiştir. Piyasadan temin edilen standart mayonezin ısıl stabilitesi bu çalışma kapsamında üretilen ve piyasadan ticari olarak temin edilen mayoneze göre daha düşük olduğu gözlemlenmiştir. Duyusal analiz sırasında panelistlerden hem demografik sorular içeren; hem de parametreleri puanlayabilecekleri bir form doldurmaları istenmiştir. Duyusal analiz sonucu elde edilen veriler incelendiğinde tüketicilerin %85'i "Bu ürünü satın alır mısınız?" sorusuna "Satın alırım" şeklinde yanıt vermiştir. Panelistlerden gelen yorumlara göre yapılan değerlendirmede piyasadan temin edilen vegan mayonezin ağızda yağlı ve yapay bir tat bıraktığı yönünde yorumlar iletilmiştir. Bu çalışma kapsamında üretilen mayonez için ise için 'Zayıf, ağızda çok çabuk kayboluyor' şeklinde geri dönüşler alınmıştır. Aquafabalı mayonezin renk olarak da geliştirilmeye ihtiyacı olduğu panelistler tarafından vurgulanmıştır. Ürünlerin genel kabul edilebilirliği incelendiğinde en düşük puanı vegan olan ticari ürün almıştır. Aquafabalı ürün hakkında gelen yorumlar incelendiğinde beklenildiği gibi yabancı tadın yoğun hissedilmediği ve düşünülene göre çok daha iyi olduğu ile ilgili yorumlar panelistler tarafından ek olarak iletilmiştir. Aqufabalı ürünün stabilitesi hakkında bilgi sahibi olabilmek için raf ömrü testi yapılmıştır. Bu analizde aquafaba ile üretilen mayonez örneği 5 gün boyunca 37°C'de depolanmıştır. Sürenin sonunda ürün incelendiğinde duyusal özelliklerin önemli ölçüde değiştiği, asitliğin yükseldiği gözlemlenmiştir. Yapılan bu teste göre 5 günün sonunda ürün kalitesinde kabul edilemez ölçüde düşüş meydana gelmiştir. Sonuç olarak aquafanın özellikleri pH, süre ve katı-sıvı oranına göre değişkenlik göstermiştir. Aquafabanın üretim koşulları optimize edilerek istenmeyen yabancı tadı baskılamak ve fonksiyonel özelliklerini geliştirmek mümkündür. Yabancı tat azaldığı durumlarda aquafabanın farklı ürünlerde kullanımı daha kolay olurken; aynı zamanda tüketiciler tarafından da daha kabul edilebilir ürünler elde etmek mümkündür. Bu çalışma kapsamında aquafaba bitkisel bazlı mayonez formülasyonunda başarılı şekilde kullanılmıştır. Fakat yapılan raf ömrü testi sonuçları gözlemlendiğinde ürün stabilitesinin düşük olduğu görülmüştür; bu nedenle ürünün raf ömrünün uzatılmasına ihtiyaç vardır.