Stevia (Stevia rebaudiana B.) bitkisi ekstraktı kullanılarak enerjisi düşürülmüş yumuşak şeker üretimi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AHMET HACIOĞLU
Danışman: Mustafa Karhan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Gıda katkı maddeleri içerisinde yer alan tatlandırıcıların gerek içeceklerde gerekse de tatlı yiyeceklerde kullanımı hızla yaygınlaşmaktadır. Şekerler dışındaki tatlandırıcılar genel olarak diyabet ve obezite gibi hastalıklara maruz kalan kişilerin diyetine uygun gıdaların sağlanabilmesi amacıyla ve enerjisi azaltılmış ürünlerin hazırlanmasında kullanılmaktadır. Ancak uygulamadaki birçok tatlandırıcının yapay olması tüketicilerde güvensizlik meydana getirmektedir. Bu tatlandırıcıların uluslararası sağlık örgütleri ve gıda otoriteleri tarafından güvenli olarak kabul edilenlerin gıda formülasyonlarında belirli sınırlarda kullanımına izin verilse de sağlık açısından zararsız oldukları konusunda şüpheler devam etmektedir. Alternatif olarak bazı meyve ve sebzelerde doğal olarak bulunan birçok şeker alkol kullanılabilir. Şeker alkolleri bazı şekerlerin biyokimyasal dönüşümüyle bitkilerde üretilebilmektedir. Ancak şeker alkollerin şekerler kadar olmasa da önemli düzeyde enerjiye sahip olduklarından ve bağıl tatlılıkları yaklaşık olarak basit şekerler kadar olduğundan ve laksatif etki gösterdiklerinden formülasyonlarda belli düzeyin üzerinde kullanılamazlar.Şeker tüketimine bağlı birçok hastalığın gelişiminin çok erken yaşlardaki aşırı şeker tüketiminden kaynaklandığının sıkça vurgulandığı günümüzde, yapay tatlandırıcılar ve şeker alkollerine alternatif olarak doğal kaynaklı tatlı bileşiklerin kullanılmasına yönelik eğilim artış göstermektedir. Bu konuda modern toplumların en çok üzerinde durduğu kaynak ise stevia bitkisinden elde edilen ekstraktlar ve bunların şaflaştırılmış ürünleridir. Steviol glikozitler sakkaroza göre ortalama 300 kat bağıl tatlılığa sahipken yaklaşık 0 (sıfır) kalori enerji sağlarlar. Stevia ekstraktlarıyla ilgili günümüze kadar yapılan birçok toksikolojik çalışmada bu bileşiklerin insan sağlığını olumsuz etkilediği yönünde herhangi bir sonuca ulaşılmamış olduğu gibi bu ekstraktların bazı sağlık sorunlarının gelişimini de engellediği bildirilmiştir.Şekerleme ürünlerinin çok tüketilmesi ve buna bağlı olarak gelişebilen obezite, günümüzde özellikle çocuklar için ciddi bir sağlık riski oluşturmaktadır. Bu nedenle birçok ebeveyn açısından, çocuklarındaki şekerleme tüketme isteği çözüm gerektiren bir sorun haline gelmiştir. Yakın gelecekte steviol glikozitler ile tatlandırılmış ürünlerin şeker tüketimine bağlı birçok sorunun çözümünde anahtar rol üstleneceği düşünülmektedir.Bu çalışmada, doğal tatlandırıcı içeren Stevia rebaudiana bitkisi ekstraktının kullanılmasıyla % 30-40 oranında enerjisi düşürülmüş yumuşak şeker üretimi amaçlanmıştır. Bal ve elma, siyah üzüm, keçiboynuzu ve vişne konsantresi katkılı yumuşak şekerler hem sadece şeker hem de stevia ekstraktı+şeker içermek üzere iki farklı şekilde üretilmiştir. Ayrıca bu yumuşak şekerlere ilave olarak stevia ekstraktı+sorbitol içeren bir yumuşak şeker de daha düşük enerjili ürün örneği elde etmek amacıyla üretilmiştir. Sadece şeker içeren bal ve elma, siyah üzüm, keçiboynuzu ve vişne katkılı yumuşak şekerler ise çalışmada kontrol grubu olarak kullanılmıştır. Yumuşak şekerlerin üretiminde ön denemeler ve buna göre oluşturulan deneme deseni sonucu belirlenen en iyi formülasyona göre su, stevia ekstraktı, jelatin, maltodekstrin, keçiboynuzu zamkı, gliserol ve ön denemelerle belirlenmiş şeker miktarına eş değer olacak şekilde elma, siyah üzüm, keçiboynuzu, vişne konsantreleri ve bal ile sorbitol kullanılmıştır. Formülasyonlarda kullanılmış olan stevia ekstraktları bizzat Akdeniz Üniversitesi Kampüsü'ndeki deneme alanlarında yetiştirilen stevia bitkilerinden elde edilmiştir. Elde edilen yumuşak şekerlerde; toplam kuru madde, suda çözünür kuru madde, asitlik, pH, şeker analizleri (HPLC ve DNSA yöntemleri ile) ve HPLC (Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi) ile steviosit ve rebaudiosit A tayini yapılarak ürünlerin kimyasal kompozisyonu belirlenmiş olup enerji değerleri de hesaplanmıştır. Bu analizlerin yanında tekstür analizi ve duyusal değerlendirme yapılarak da ürünlerin tüketici beğenisini karşılama durumu değerlendirilmiştir. Enerjisi düşürülmüş yumuşak şekerler duyusal ve tekstürel özellikleri açısından genel olarak beğenilmiştir. Stevia ekstraktı+şeker içeren ballı, elmalı, siyah üzümlü, keçiboynuzulu ve vişneli yumuşak şekerlerin kontrol grubuna kıyasla enerji azalımlarına bakıldığında sırasıyla % 40,0, % 46,62, % 46,56, % 43,04 ve % 51,17 olduğu görülmüştür. Ortalamalar dikkate alındığında ürünlerin enerjisinin, kontrol grubuna göre % 45,77 daha azaldığı sonucuna da ulaşılmıştır. Ayrıca enerjinin daha da azaltılabilmesi amacıyla üretilen stevia ekstraktı+sorbitol içeren yumuşak şekerin enerji değerinin, kontrol grubunun enerji değerleri ortalamasına kıyasla % 70,19 daha az olduğu da tespit edilmiştir.Farklı firmaların piyasada satılan şeker içeren benzer ürünleri ile çalışma kapsamındaki stevia ekstraktı+şeker içeren ürünlerin enerji değerleri ve stevia ekstraktı+sorbitol içeren ürünün enerji değeri karşılaştırıldığında, elde edilen ürünlerin enerji azalımlarının sırasıyla yaklaşık olarak % 60 ve % 78 olduğu görülmüştür. Elde edilen verilere göre projenin hedefi olan % 30-40'lık enerji azalımının yaklaşık olarak iki katına çıkıldığı sonucuna varılmıştır.