Çimlendirilmiş amarant (Amaranthus sp.) ve karabuğday (Fagopyrum sp.) tohumlarının ekmek ve tarhana üretiminde kullanımı
Yükleniyor...
Tarih
2024
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Glutensiz yapılarının yanı sıra zengin besinsel içeriklere sahip yalancı tahıllar, değişen beslenme alışkanlıklarıyla tüketiciler tarafından daha fazla tercih edilmeye başlanmıştır. Bu durum, gıda endüstrisinin ve araştırmacılarının yalancı tahıllı ürün formülasyonları geliştirilmesine olan ilgisini de artırmıştır. Bu çalışmada, yalancı tahıllardan karabuğday ve amarant kullanılarak, besinsel ve fonksiyonel özellikleri artırılmış, yeni fermente tahıl ürünleri formülasyonlarının geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, karabuğday ve amarant tohumları üç farklı ön işlem uygulanarak (kimyasal dezenfektan (NaOCl), ultrason işlemi ve Lactobacillus plantarum inokülasyonu) çimlendirilmiş, ardından kurutulup öğütülerek elde edilen unlar dört farklı oranda (%0, 10, 20 ve 30), tarhana ve ekmek formülasyonunda buğday ununa ikame edilmiştir. Çimlendirilmiş karabuğday ve amarant unları ve bunlardan üretilen tarhana ve ekmek örneklerinin bazı fiziksel, kimyasal, besinsel ve duyusal özellikleri araştırılmıştır. Çimlendirilmiş yalancı tahıl unları, buğday unundan daha koyu ve kırmızı renkte bulunmuştur. Ultrason uygulaması yalancı tahıl unlarının L* değerlerinin daha yüksek bulunmasına neden olmuştur. Çimlendirilmiş amarant unlarının ham kül, yağ ve protein açısından, çimlendirilmiş karabuğday unlarının ise dirençli nişasta ve toplam nişasta açısından diğer örneklerden üstün olduğu görülmüştür. Çimlendirilmiş yalancı tahıl unlarının fitik asit içerikleri buğday unundan önemli derecede yüksek bulunsa da, ultason uygulaması ve L. plantarum inokülasyonun fitik asiti azaltıcı etkisi dikkat çekmiştir. Çimlendirilmiş karabuğday unlarının serbest, bağlı ve toplam fenolik madde içerikleri ile serbest ve bağlı DPPH ve FRAP antioksidan aktivite değerlerinin oldukça yüksek bulunması, fonsiyonel gıda bileşeni olarak kullanım potansiyelini ortaya koymuştur. L. plantarum inokülasyonu, çimlendirilmiş unların FRAP değerleri üzerinde pozitif etki göstermiştir. Çimlendirilmiş amarant unları zengin Ca, Mn, Fe, Zn, Se, Na ve Mg içerikleriyle ön plana çıkmıştır. Farklı ön işlemler uygulanarak çimlendirilmiş karabuğday ve amarant unlarınun ekstrakte edilebilir mineral madde içeirkleri buğday unundan yüksek bulunurken, ultrason uygulaması ve L. plantarum inokülasyonunun hem mineral madde içeriklerini hem de minerallerin ekstrakte edilebilirliklerini artırdığı tespit edilmiştir. Buğday ununun kül ve nişasta sindirilebilirliğinin düşük bulunması, çimlendirilmiş yalancı tahıl unlarının besin maddelerinin alımına olan önemli katkısına işaret etmektedir. Ultrason uygulaması ve L. plantarum inokülasyonu, çimlendirilmiş unların sindirilebilirlik değerleri üzerinde de pozitif etki göstermiştir. Çimlendirilmiş karabuğday ve amarant unlarının tarhana ve ekmek formülasyonunda kullanılması, daha koyu, kırmızı ve sarı renkli son ürünlerin üretilmesine neden olmuştur. Çimlendirilmiş yalancı tahıl unu ikamesi tarhanaların su ve yağ absorpsiyon kapasitelerini artırırken, köpük kapasitesi ve köpük stabilitesinin azalmasına neden olmuştur. Çimlendirilmiş yalancı tahıl unu ikamesi, ekmeklerde ise ağırlık, sertlik, sakızımsılık ve çiğnenebilirlik değerlerinde artış, hacim, elastikiyet, koheziflik ve esneklik değerlerinde azalma görülmesine neden olmuştur. Çimlendirilmiş karabuğday ve amarant unu ikamesi, tarhana ve ekmek örneklerinin ham yağ, ham kül, ham protein, dirençli nişasta ve toplam nişasta içeriklerini zenginleştirmiştir. Ultrason uygulaması ve L. plantarum inokülasyonunun çimlendirilmiş unlardaki pozitif etkisi, tarhana ve ekmek örneklerinde son ürüne yansımamıştır. Serbest, bağlı ve toplam fenolik madde içerikleri ile serbest ve bağlı DPPH ve FRAP antioksidan aktivite değerleri, tarhana ve ekmeklerdeki çimlendirilmiş yalancı tahıl unu ikamesiyle önemli derecede artmıştır. Benzer şekilde, son ürünlerin mineral madde içerikleri ve mineral maddelerin ekstrakte edilebilirlikleri de çimlendirilmiş karabuğday ve amarant unu ikamesiyle oldukça gelişmiştir. Besinsel özelliklerin yanı sıra, sindirilebilirlik özellikleriyle ilişkili olarak, çimlendirilmiş yalancı tahıl unu ikameli örneklerin besin maddelerinin biyobulunabilirlik özellikleri de kontrol örneklerinden üstün bulunmuştur. Duyusal değerlendirmede, %10 oranında çimlendirilmiş karabuğday ve amarant unu ikamesine sahip tarhana örnekleri ve %30 ikame oranına sahip ekmek örnekleri daha fazla beğeni kazanmıştır.
Pseudocereals, known for their rich nutritional profiles and gluten-free properties, have gained increasing popularity among consumers due to evolving dietary preferences. This trend has sparked greater interest within both the food industry and academic research, particularly in the development of innovative pseudocereal-based product formulations. The present study aimed to create new fermented cereal products with enhanced nutritional and functional qualities by incorporating pseudocereals such as buckwheat and amaranth. To achieve this, the seeds of buckwheat and amaranth were germinated using three distinct pretreatment methods (chemical disinfection (NaOCl), ultrasound treatment, and inoculation with Lactobacillus plantarum). Following germination, the seeds were dried, ground into flour, and then substituted for wheat flour in tarhana and bread formulations at varying levels (0, 10, 20 and 30%). The study examined various physical, chemical, nutritional, and sensory characteristics of both the germinated pseudocereal flours and the resultant tarhana and bread products. The germinated pseudocereal flours were found to be darker and more reddish in color compared to wheat flour. Ultrasound treatment increased the lightness (L*) values of the pseudocereal flours. Germinated amaranth flours exhibited higher levels of crude ash, fat, and protein than the other samples, while germinated buckwheat flours were superior in terms of resistant starch and total starch content. Although the phytic acid content of the germinated pseudocereal flours was significantly higher than that of wheat flour, ultrasound treatment and L. plantarum inoculation notably reduced the phytic acid levels. Additionally, the germinated buckwheat flours contained high amounts of free, bound, and total phenolic compounds, as well as enhanced antioxidant activity (DPPH and FRAP), indicating their potential as functional food ingredients. The L. plantarum inoculation also positively influenced the FRAP values of the germinated flours. Germinated amaranth flours stood out for their rich mineral content, particularly in Ca, Mn, Fe, Zn, Se, Na and Mg. The extractable mineral content of germinated buckwheat and amaranth flours was higher than that of wheat flour, and both ultrasound treatment and L. plantarum inoculation were found to increase both the mineral content and the mineral extractability. Wheat flour exhibited low ash and starch digestibility, highlighting the significant contribution of germinated pseudocereal flours to nutrient absorption. Ultrasound treatment and L. plantarum inoculation also positively affected the digestibility of the germinated flours. The incorporation of germinated buckwheat and amaranth flours into tarhana and bread formulations resulted in products with darker, red, and yellow hues. The substitution of germinated pseudocereal flours increased the water and oil absorption capacities of tarhana, but it also decreased foam capacity and foam stability. In bread, pseudocereal flour substitution led to increases in weight, hardness, gumminess, and chewiness, while reducing volume, elasticity, cohesiveness, and flexibility. The substitution enriched the crude fat, ash, protein, resistant starch, and total starch contents of both tarhana and bread samples. However, the positive effects of ultrasound treatment and L. plantarum inoculation on the germinated flours were not reflected in the final products. Furthermore, the substitution of germinated pseudocereal flours significantly increased the free, bound, and total phenolic contents, as well as the DPPH and FRAP antioxidant activity in both tarhana and bread samples. Mineral content and mineral extractability were similarly enhanced in the final products. Beyond their nutritional benefits, the bioavailability of nutrients in the germinated pseudocereal flour-substituted samples was superior to that of the control samples, particularly with respect to digestibility. Sensory evaluation revealed that tarhana samples with 10% germinated buckwheat and amaranth flour substitution, and bread samples with 30% substitution, were the most favored by panelists.
Pseudocereals, known for their rich nutritional profiles and gluten-free properties, have gained increasing popularity among consumers due to evolving dietary preferences. This trend has sparked greater interest within both the food industry and academic research, particularly in the development of innovative pseudocereal-based product formulations. The present study aimed to create new fermented cereal products with enhanced nutritional and functional qualities by incorporating pseudocereals such as buckwheat and amaranth. To achieve this, the seeds of buckwheat and amaranth were germinated using three distinct pretreatment methods (chemical disinfection (NaOCl), ultrasound treatment, and inoculation with Lactobacillus plantarum). Following germination, the seeds were dried, ground into flour, and then substituted for wheat flour in tarhana and bread formulations at varying levels (0, 10, 20 and 30%). The study examined various physical, chemical, nutritional, and sensory characteristics of both the germinated pseudocereal flours and the resultant tarhana and bread products. The germinated pseudocereal flours were found to be darker and more reddish in color compared to wheat flour. Ultrasound treatment increased the lightness (L*) values of the pseudocereal flours. Germinated amaranth flours exhibited higher levels of crude ash, fat, and protein than the other samples, while germinated buckwheat flours were superior in terms of resistant starch and total starch content. Although the phytic acid content of the germinated pseudocereal flours was significantly higher than that of wheat flour, ultrasound treatment and L. plantarum inoculation notably reduced the phytic acid levels. Additionally, the germinated buckwheat flours contained high amounts of free, bound, and total phenolic compounds, as well as enhanced antioxidant activity (DPPH and FRAP), indicating their potential as functional food ingredients. The L. plantarum inoculation also positively influenced the FRAP values of the germinated flours. Germinated amaranth flours stood out for their rich mineral content, particularly in Ca, Mn, Fe, Zn, Se, Na and Mg. The extractable mineral content of germinated buckwheat and amaranth flours was higher than that of wheat flour, and both ultrasound treatment and L. plantarum inoculation were found to increase both the mineral content and the mineral extractability. Wheat flour exhibited low ash and starch digestibility, highlighting the significant contribution of germinated pseudocereal flours to nutrient absorption. Ultrasound treatment and L. plantarum inoculation also positively affected the digestibility of the germinated flours. The incorporation of germinated buckwheat and amaranth flours into tarhana and bread formulations resulted in products with darker, red, and yellow hues. The substitution of germinated pseudocereal flours increased the water and oil absorption capacities of tarhana, but it also decreased foam capacity and foam stability. In bread, pseudocereal flour substitution led to increases in weight, hardness, gumminess, and chewiness, while reducing volume, elasticity, cohesiveness, and flexibility. The substitution enriched the crude fat, ash, protein, resistant starch, and total starch contents of both tarhana and bread samples. However, the positive effects of ultrasound treatment and L. plantarum inoculation on the germinated flours were not reflected in the final products. Furthermore, the substitution of germinated pseudocereal flours significantly increased the free, bound, and total phenolic contents, as well as the DPPH and FRAP antioxidant activity in both tarhana and bread samples. Mineral content and mineral extractability were similarly enhanced in the final products. Beyond their nutritional benefits, the bioavailability of nutrients in the germinated pseudocereal flour-substituted samples was superior to that of the control samples, particularly with respect to digestibility. Sensory evaluation revealed that tarhana samples with 10% germinated buckwheat and amaranth flour substitution, and bread samples with 30% substitution, were the most favored by panelists.
Açıklama
Doktora Tezi
Anahtar Kelimeler
Amarant, Çimlendirme, Ekmek, Karabuğday, Lactobacillus Plantarum, Tarhana, Ultrason, Amaranth, Germination, Bread, Buckwheat, Ultrasound
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Olcay, N. (2024). Çimlendirilmiş amarant (Amaranthus sp.) ve karabuğday (Fagopyrum sp.) tohumlarının ekmek ve tarhana üretiminde kullanımı. (Yayımlanmamış doktora tezi). Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Konya.
