Bu çalışmada gerçekleştirilen testler, daha düşük sıcaklıklarda ölçülen numunelerin ve bu sıcaklıklarda ortaya çıkan karakteristik özelliklerin, halihazırda sağlanan test parametreleri nedeniyle şimdiye kadar ölçülemeyen ek bilgiler sağlayabileceğini göstermiştir.
Markus LOENS / Brabender GmbH&Co. KG, Duisburg, Almanya
Giriş
Nişasta tüketimi uzun yıllardır sürekli olarak artmaktadır. Çok yönlü ve sürdürülebilir bir hammadde olan nişasta birçok endüstride kullanılmaktadır. Bu endüstrilerden biri, nişastanın doğal veya modifiye edilmiş halde kullanıldığı gıda endüstrisidir. Bu nedenle, nişasta kalitesi veya nişasta içeren ürünlerin durumu hakkında en net bilgiyi elde etmek zorunludur. Diğer birçok test prosedürünün yanı sıra, nişastanın jelatinleşme ve soğuma özelliklerini açıklamaya yönelik testler uygulanır. Bu testler, kalite kontrol laboratuvarlarında ve araştırma ve geliştirme alanında ürün reçetelerinin optimize edilmesi veya yeni reçetelerin geliştirilmesi için viskozimetreler kullanılarak yapılır. Nişastanın soğuma fazı sırasındaki özelliklerine pek önem verilmemesi dikkat çekicidir. Bu özelliklerin dikkate alınmaması, birçok son ürün yalnızca soğutulduğunda daha fazla işlenebildiğinden veya tüketilebildiğinden, yetersiz değerlendirmelere yol açabilir. Örnek olarak, puding tozu için nişasta kalitesinin açıklaması burada belirtilmiştir. Jelatinleşme özelliklerinin ölçümü sırasında, soğutma aşaması, nişasta 93°C’ye kadar ısıtıldıktan sonra 50°C’de sona erer ve bu çeşitli uluslararası standartlarda (ICC1) / AACC2) açıklanmıştır. Ancak bu standartlar, test edilen ham ürünün özelliklerini farklı koşullar altında pratikte kanıtlaması gerektiğini dikkate almamışlardır.
Örneğin, bir puding genellikle oda sıcaklığında (yaklaşık 20°C) veya buzdolabından çıktıktan sonra doğrudan (yaklaşık 4-8°C) tüketilir. Bu nedenle, pişirilmiş pudingin viskozite, viskozite özellikleri ve karakteristik soğuma eğrisindeki değişiklikler, uygulamaya ilişkin sıcaklıklarda kaydedilmelidir. Böylece, ürün geliştirme ve optimizasyonun yanı sıra kalite kontrol için de bu ek ürün özelliklerini açıklayacaktır.
Çalışmanın amacı
Nişasta içeren bir ürünün -puding tozu- kıvamının soğutma aşamasında nasıl reaksiyon gösterdiğinin belirlenmesi. Viskozitede beklenen değişikliklerin yanı sıra, numuneler arasındaki değişiklikler de dikkate alınmalıdır. Hedef sıcaklıklar 50°C’ye ve daha önce bahsedilen 20°C ve 6°C oranlarına ayarlanmıştır. Laboratuvarlarda genellikle saf su kullanılmaktadır ancak son tüketici süt kullandığı için sütün etkisi de test edilmelidir. Bir laboratuvarda saf su kullanılması, farklı nedenlerden dolayı doğru seçimdir. Bununla birlikte, 4 numune ile gerçekleştirilen bir test sırası, saf su ve süt farkının jelatinleşme ve soğutma özellikleri açısından etkisini tarif etmelidir.
Üreticinin önerisiyle birlikte şeker ekleyerek son bir test serisinin uyarlanmış ve ayrıca önerilen son ürün de test edilmiştir. Buradaki odak noktası, ölçüm teknolojisini kullanarak viskozitedeki değişiklikleri göstermektir.
Materyal ve metotlar
Çalışma, ticari olarak temin edilebilen 10 vanilyalı puding tozuyla gerçekleştirilmiştir. Bazı testlerde saf su yerine yağ içeriği % 3,5 olan süt kullanılmıştır. Şeker, “ince taneli” olarak adlandırılmıştır. Tüm ürünler süpermarketlerden satın alınmıştır.
Jelatinleşme ve soğuma özelliklerini ölçmek için ViscoQuick (Brabender GmbH&Co. KG, Almanya) markalı bir viskozimetre kullanılmıştır. Her iki bileşen de cihaza entegre edildiğinden, cihaz otomatik olarak ve herhangi bir ek termostat veya bilgisayar olmadan çalışır.
Numunelerin tümü, dakikada 20°C’lik bir ısıtma hızında 93°C’ye kadar ısıtılmıştır. Daha sonra, 3 dakikalık bir bekletme süresi ve mevcut sıcaklığa kadar bir soğutma gerçekleştirilmiştir. Soğutma aşamasının sonu için hedef sıcaklıklar olarak 50°C (standart laboratuvar uygulaması), 20°C (yaklaşık oda sıcaklığı) ve 6°C (yaklaşık buzdolabı sıcaklığı) seçilmiştir. Hedef sıcaklığa bağlı olarak, ölçüm süresi 10, 20 veya 25 dakika sürmüştür. Bu, son sıcaklık ne kadar düşükse, test süresinin o kadar uzun olması demektir.
Tüm tek numuneler üreticinin önerisine göre hazırlanmıştır. Test için ihtiyaç duyulan sıvı ve puding tozu açısından ambalaj üzerinde öngörülen miktarların ViscoQuick tarafından sağlanan numune hacmine çevrilmesi gerçekleştirilmiştir.
Sonuçlar
Diğer bazı verilerin yanı sıra, ana amaç, numunenin farklı sıcaklıklardaki kıvamını (konsistans) belirlemekti. Beklendiği gibi, her ürünün kendine özgü karakteristik özellikleri ve dolayısıyla laboratuvarda genel olarak kullanılan 50°C son sıcaklığı ile karakteristik bir kıvamı vardı. İki numune, diğer puding tozu numunelerine kıyasla eğriden önemli ölçüde sapma göstermiştir. Bu sapma, hedef sıcaklıkların 20°C ve 6°C’ye düşürülmesine rağmen yine de gözlemlenmiştir. Sıcaklığın 20°C’ye ve daha sonra 6°C’ye düşürülmesi, numunelerin konsistans sıralamasında (yüksek viskoziteden düşük viskoziteye) bir değişimin gerçekleştiğini göstermiştir. Bu, bir pudingin diğerine göre, oda sıcaklığına veya genellikle kullanılan 50°C’ye kıyasla daha düşük bir sıcaklıkta daha sert (veya daha yumuşak) bir kıvama sahip olduğu anlamına gelir. Üreticiler ürünlerini rakiplerininkiyle karşılaştırabileceklerinden, bu ifade reçetelerin iyileştirilmesi açısından önemli olabilir.
Bir başka ilginç husus da saf su yerine süt kullanılmasıydı. Ayrıca burada, özellikle son tüketicide verilen sıcaklıklarda viskozitede önemli sapmalar kaydedildi. Bu sapmalara hangi süt bileşeninin neden olduğu burada tartışılmamaktadır. Tüketiciyle ilgili ürün sıcaklıkları dikkate alındığında bu sapmaların görünür olması ve belirtilmesi gerekir.
Son iki test satırı, üreticiler tarafından sağlanan önerilen reçeteyle ilgilidir. Burada şekerin viskoziteye olan etkisi farklı zamanlarda eklendiğinde ölçülmüştür. Ölçümün en başında şeker ilavesi yapılmıştır. Mevcut viskozimetreler nedeniyle genellikle başka bir seçenek olmadığından, ancak önerilen uygulamaya uygun olmadığı için bu gereklidir. Bu nedenle karşılaştırmalı testler sırasında, sütte çözünen şeker 3 dakika sonra ve aktif proses sırasında kaynayan süte ilave edildi. Ayrıca farklı eğri gelişimleri ve viskozitelere ilişkin ek bulgular belirlendi.
Sonuç
Bu çalışma kapsamında, ticari olarak temin edilebilen 10 puding tozu ve bu şekilde hazırlanan pudingler, önceden tanımlanan son sıcaklıklarda değerlendirildi. Ana amaç, bu pudinglerin hane halkı içinde olağan kullanımına ve nihai tüketicinin sonuçta ortaya çıkan tüketici alışkanlıklarına bakmaktır.
Puding çoğunlukla oda sıcaklığında veya doğrudan buzdolabından çıkarıldıktan sonra tüketilir. Bu nedenle ölçümler, uluslararası standartlarda ve birçok firmanın kullandığı metotlarda olduğu üzere yalnızca 50°C hedef sıcaklıkta değil, 20°C ve 6°C sıcaklıklarda da gerçekleştirilmiştir.
Herhangi bir ilave soğutma cihazı olmadan 93°C’den 6°C’ye kadar soğutma sıcaklık profilleri sağlayan Brabender ViscoQuick kullanılarak, numunelerin karşılık gelen soğuma özellikleri ölçüldü.
Bu çalışmada gerçekleştirilen testler, daha düşük sıcaklıklarda ölçülen numunelerin ve bu sıcaklıklarda ortaya çıkan karakteristik özelliklerin, halihazırda sağlanan test parametreleri nedeniyle şimdiye kadar ölçülemeyen ek bilgiler sağlayabileceğini göstermiştir. Bu yeni ölçüm metodunun gelecekte mevcut metotlara uyarlanması, nişasta ve nişasta içeren ürün üreticilerine olduğu kadar araştırma ve geliştirme alanında da ek bilgiler sağlayabilir.