İnülin doğada yaygın olarak bulunur ve birçok bitki türünde bulunan bir polisakkarittir, esas olarak soğan, sarımsak, hindiba ve krizantem gibi doğal bitkilerin köklerinden ve gövdelerinden kaynaklanır. Modern insanların yaşam standartlarının iyileşmesiyle birlikte, gıda endüstrisi şu anda tüketicilerin sağlıklı beslenme gereksinimlerini karşılarken aynı zamanda ilgili beslenme ihtiyaçlarını da karşılamak için önemli bir zorlukla karşı karşıyadır.
İnülin iyi suda çözünürlüğe, iyi renge, uygun moleküler ağırlığa ve un ile benzer toz özelliklerine sahiptir. Una inülin eklenmesi, üründeki diyet lifi içeriğini artırır ve ayrıca ürün kalitesini iyileştirir.
Hamurun reolojik özellikleri ve işleme performansı
Nem morfolojisi ve dağılımından doğrudan etkilenir
Rodenlin, orta glutenli una kısa zincirli, doğal ve uzun zincirli inülin eklemiş ve inülinin farklı polimerizasyon derecelerinin hamurda farklı hareketliliğe sahip suyun göç davranışı üzerindeki etkisini diferansiyel kalorimetrik tarayıcı (DSC) ve nükleer manyetik rezonans (NMR) ile araştırmıştır.
DSC sonuçları, sıkıca bağlı su içeriğinin farklı polimerizasyon derecelerine sahip inülin ilavesiyle pozitif bir korelasyon gösterdiğini ve bunun tersinin hamurdaki serbest ve zayıf bağlı su içeriği için doğru olduğunu göstermiştir. NMR sonuçları ise suyun hamurdaki makromoleküllerle etkileşime girdiğini ve suyun zayıf bağlı sudan serbest suya ve sıkı bağlı suya geçtiğini göstermiştir.
Hamurdaki serbest su, kısa zincirli inülin ve doğal inülinden daha belirgin bir şekilde etkilenirken, sıkıca bağlı su esas olarak uzun zincirli inülinden etkilenir ve inülinin üç polimerizasyon derecesi de zayıf bağlı suyu etkiler. Yang Duan, hamura farklı polimerizasyon derecelerine sahip inülin ekledikten sonra benzer bir su transfer modeli bulmuştur.
Genel olarak, inülin ilavesi ile hamurun su emilimi azalmış, bu da hamurun oluşum süresini önemli ölçüde uzatmış, hamurun stabilitesini artırmış, hamurun uzamaya karşı direncini ve viskoelastisitesini artırmış, hamurun gluten ve mukavemetini artırmış ve sonuç olarak yoğurma direnci indeksini düşürmüştür.
Luo Denglin'in grubu da buharda pişirilmiş ekmeğin hazırlanmasında yaygın olarak kullanılan orta glutenli unu araştırma nesnesi olarak almış ve hamurun toz özelliklerini ve gerilme özelliklerini incelemek için orta glutenli una kısa zincirli inülin eklemiş ve hamurun reolojik parametrelerinin eğilimlerini incelemiştir. Çalışma, hamurun uzama direncinin, gerilme oranının ve gerilme enerjisinin kısa zincirli inülin ilavesiyle arttığını ve kısa zincirli inülin ilave miktarı 7.5% olduğunda maksimum değere ulaştığını ve glutenin gücünün arttığını göstermiştir.
Kısa zincirli inülinin görünüm özellikleri üzerindeki etkileri
ve yapısal özellikleri ve yaşlanma süreci
JuanLiu'nun grubu, geleneksel bir Çin temel gıdası olan buharda pişmiş çöreklere kısa zincirli inülin ekleyerek, bunun buharda pişmiş çöreklerin görünümü ve yapısal özellikleri ile yaşlanma süreci üzerindeki etkilerini araştırdı. İnülin ilavesiyle buharda pişmiş çöreklerin özgül hacim, boyut boyutu ve duyusal tat puanlarının arttığı, eklenen inülin miktarı daha da artırıldığında yukarıdaki indekslerin tekrar düşmeye başladığı ve en yüksek puanların eklenen inülin miktarı 5% olduğunda elde edildiği bulunmuştur. Yazarlar, buharda pişmiş çöreklerin renk indeksini kolorimetrenin L*a*b değeri ile değerlendirmiş ve orta düzeyde kısa zincirli inülin ilavesinin taze buharda pişmiş çöreklerin yapısal özelliklerini iyileştirdiğini, ancak aynı zamanda buharda pişmiş çöreklerin yaşlanma oranını da hızlandırdığını belirtmişlerdir.
Nem göçünün, buharda pişmiş çöreklerin yaşlanma oranını etkileyen önemli bir faktör olduğu ortaya çıkmıştır. Bu çalışma, buharda pişmiş çöreklerde inülin uygulaması için teorik bir temel sağlar ve inülin ilaveli buharda pişmiş çörekler daha iyi işlevselliğe ve besin değerine sahiptir.
Luo Denglin, farklı miktarlarda doğal inülin ilavesinin hamurun fermantasyon reolojisi üzerindeki etkisini incelemek amacıyla hamurun fermantasyon sürecini simüle etmek için bir fermantasyon reometresi kullanmıştır. Yazarlar, tek yönlü test sonuçlarına dayanarak, farklı inülin ilavelerinin ve diğer faktörlerin ekmek pişirme kalitesi üzerindeki etkilerini ağırlıklı bileşik puanlar aracılığıyla analiz etmek için bir yanıt yüzeyi merkezi kombinasyon tasarımı gerçekleştirmişlerdir.
İnülin ekleme miktarının artırılmasının hamurun toplam hava üretimini artırmada, maksimum genleşme yüksekliğini azaltmada ve hamurun boşluk geliştirme süresini önemli ölçüde kısaltmada faydalı olduğu gösterilmiştir. Bunun iki faktöre bağlı olabileceği de gösterilmiştir: inülin belirli miktarda monosakkarit ve oligosakkarit içerir ve inülin ilavesi gluten protein içeriğini seyrelterek gluten ağ yapısını oluşturma sürecini engellemiş ve hamurun uzamaya karşı direncini artırmıştır.
Sonuçlar, inülin ilavesinin ekmeğin sertliğini azalttığını, ekmeğin elastikiyeti üzerinde önemli bir etkisi olmadığını ve eklenen inülin miktarının artmasıyla ekmeğin özgül hacminin hafifçe arttığını göstermiştir. En yüksek duyusal değerlendirme ve ağırlıklı bileşik skoru (94,17) 5,0% inülin ilavesinde elde edilmiş ve bu miktardaki ilaveli ekmeğin tekstürünün yumuşak, tadının iyi ve iç stomalarının düzgün ve küçük olduğu görülmüştür.
Farklı miktarlarda inülinin un reolojisi ve çekme özellikleri üzerine etkileri
Fan Wenjing de araştırma nesnesi olarak ekmeği almış ve eklenen farklı miktarlardaki inülinin unun reolojik özellikleri ve gerilme özellikleri üzerindeki etkilerini bir toz ölçer ve bir gerilme ölçer kullanarak araştırmış ve inülin eklendikten sonra ekmeğin tekstürel özelliklerini bir tekstür ölçer kullanarak değerlendirmiş ve duyusal değerlendirmeyi gerçekleştirmiştir.
Sonuçlar, un hamurlarının reolojik özelliklerinin inülin ilavesiyle iyileştirildiğini, kıvamın arttığını ve hamurların oluşum ve stabilizasyon sürelerinin arttığını göstermiştir. Hamurun gerilme eğrileri, gerilme direnci, maksimum gerilme direnci ve gerilme oranı artmış ve daha sonra azalmış ve hamur uzaması ile belirli bir artış eğilimi göstermemiştir. İnülin ilavesi su tutma kapasitesini arttırmış ve ekmeğin sertliğini azaltmıştır ve ekmeğin en iyi genel duyusal puanı 6% ilave seviyesinde elde edilmiştir.
Reolojik karakterizasyon
Bojnanska ve arkadaşları, ana bileşen olarak inülin ve buğday unu ilavesiyle yapılan ürünlerin reolojik özelliklerini araştırmışlardır. Yazarlar, buğday unu yerine 5%, 10%, 15%, 20% ve 25% inülin eklemiş ve reolojik parametrelerin (hamur su bağlama kapasitesi, hamur oluşum süresi, hamur stabilitesi, zayıflama derecesi vb.
Özellikle, düşük inülin ilaveleri (5% ve 10%) hamurun su bağlama kapasitesinde düşüşe yol açarken, yüksek inülin ilaveleri (15% ila 25%) hamurun su bağlama kapasitesinde artışa yol açmıştır. İnülin ilavesi ayrıca hamur oluşum süresini ve hamur sertliğini uzatmış ve inülinin gluten ağının oluşumunu etkileyebileceği, bunun da tüm hamurun viskoelastisitesi ve mukavemetinin yanı sıra gluten arasındaki etkileşimlerle sonuçlanabileceği analiz edilmiştir.
Yazarlar aynı zamanda farklı seviyelerde inülin ilavesi ile yapılan ekmeklerin kalitesini de incelemiş ve duyusal değerlendirme testleri yapmışlardır. Eklenen inülin miktarı 10%'den fazla olduğunda ekmek kalitesinin düştüğü ve duyusal tatminin azaldığı tespit edilmiştir. 5% inülin ile yapılan ekmekler organoleptik kalite açısından yüksek oranda kabul edilebilir bulunmuştur.
Çalışma, uygun oranda inülin ilavesinin istenen ürün özelliklerini değiştirmediğini ve fonksiyonel buğday unu ekmeği üretmek için etkili bir yöntem olan ekmeğin renk ve dokusal kalitesini makul bir şekilde kontrol edebildiğini göstermiştir. Bu durum, diyet lifi bakımından zengin ekmek hazırlamak için inülin kullanan Rubelab ve arkadaşlarının bulgularıyla da genel olarak uyumludur.
Pourfarzad ve arkadaşları, inülinin ekmeğe eklenmesinden sonra yapısal organizasyon açısından matris içindeki ana biyopolimerlerle inülinin rolünü analiz etmek için Fourier dönüşümlü kızılötesi ışık kullanmış ve inülin ile gluten proteinleri arasındaki reaksiyonun hamur yapısı üzerinde daha önemli bir etkiye sahip olduğunu ortaya koymuştur.
İnülin ilavesinin şekersiz kurabiyelerin raf ömrünü uzatmaya etkisi
Chongwan Liu tarafından, inülin ilavesinin şekersiz kurabiyelerin raf ömrünü uzatıp uzatamayacağını araştırmak için hızlandırılmış bir test gerçekleştirilmiştir. Şekersiz kurabiyelerin nem içeriği zamanla kademeli olarak artmış ve sıcaklık ne kadar yüksek olursa nem içeriği de o kadar hızlı artmıştır.
Kurabiyelerin nem içeriği inülin tarafından önemli ölçüde engellenmiştir. Yazarlar, una 3% inülin eklemiş ve şekersiz kurabiyelerin nem içeriğindeki değişiklikleri 30°C, 40°C ve 50°C gibi farklı sıcaklıklarda test etmiş ve ilgili sıcaklıklarda kurabiyelerin raf ömrünü araştırmış ve ortam sıcaklığı (25°C, T=298K) koşullarında kurabiyelerin raf ömrünü elde etmişlerdir.
Sonuçlar, 3% inülin ilavesiyle kurabiyelerin raf ömrünün 90 günden 150 güne uzatılabileceğini göstermiştir. İnülinin hamurun dokusal özellikleri, gerilme özellikleri, duyusal özellikleri, su tutma özellikleri ve dokusal özellikleri üzerindeki etkilerini araştırmak için una farklı oranlarda inülin eklemiştir. Çalışma, artan inülin miktarı ile hamurun su emiliminin önemli ölçüde azaldığını, hamur oluşum süresinin ve stabilizasyon süresinin belirgin bir şekilde uzadığını ve inülinin kurabiyelerin su tutma kapasitesini artırdığını, bunun da kurabiyelerin duyusal kalitesini ve dokusal özelliklerini geliştirdiğini göstermiştir.
Krystyjan ve arkadaşları, bu hazırlama işleminin hamurun ve kurabiyelerin reolojik parametrelerini ve yapısal özelliklerini nasıl değiştireceğini araştırmak için kurabiyelerdeki 20% ila 50% yağın yerine inülin kullanmıştır. 20% yağın inülin ile değiştirilmesinin kurabiyelerin duyusal derecelendirmesini bozmadığı ve doku üzerinde sadece minimal bir etkiye sahip olduğu ve bu formülasyonun şeker içeriğinde bir artış ve kalori değerinde bir düşüşle birlikte ürünün yağ içeriğini azalttığı bulunmuştur.
Ayrıca, ürünün polifenol içeriği ve aktivitesi boş ürüne kıyasla azalmış olsa da çözünür diyet lifi içeriği artmıştır. Buna karşılık, 20%'nin üzerindeki yağ ikamesi aşırı sert kurabiyelere ve polifenol içeriği ile antioksidan aktivitesinde önemli bir azalmaya neden olmuştur.
María, inülin de dahil olmak üzere dört diyet lifi kaynağının yüksek yağlı, yüksek şekerli kurabiye hamurlarının reolojisiyle ilgili özelliklerin çekirdek yapısı üzerindeki etkisini araştırdı. Ana sonuçlar, pişirme işlemi sırasında inülin ilavesinin hamurun sünekliğini artırdığını, böylece kurabiyelerin kalitesini iyileştirdiğini ve kurabiyelerin toplam diyet lifi içeriğini artırdığını göstermiştir.