Buğdaylara ozon gazı uygulamasının hammadde, hamur ve ekmeğin kimyasal bileşimi, reolojik ve tekstürel özellikleri ile duyusal kalite parametreleri üzerine olan etkilerinin araştırılması

Tahıllar, tarih boyunca insan beslenmesinde önemli bir yere sahip olmuş; buğday ise hem Türkiye'de hem de dünya genelinde temel bir gıda kaynağı olarak öne çıkmıştır. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü'nün (FAO) verilerine göre, dünya çapında her yıl yaklaşık 1,3 milyar ton gıda israf edilmektedir. Tahıllarda hasat sonrası kayıpların yaklaşık %55'e ulaştığı, bu kayıpların %10-40'ının depo zararlılarıyla ilişkilendirildiği bildirilmektedir. Depolama süreçlerinde depo zararlıları ve Aspergillus, Penicillium ve Fusarium gibi küf türlerinin gelişimi sonucu mikotoksin oluşumunun yaygın olarak meydana geldiği vurgulanmaktadır. Tahılların raf ömrünü uzatmak için gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılan permanganat, klordioksit ve flor gibi kimyasal ajanlar, insan sağlığı ve gıda güvenliği açısından risk teşkil eden trihalo bileşikleri gibi parçalanma ürünlerinin oluşmasına neden olabilmektedir. Buna karşın, doğal ve sağlıklı gıdalara yönelik artan talep, çevre dostu bir yöntem olarak ozon kullanımını, yani "yeşil teknoloji" uygulamalarını, ön plana çıkarmaktadır. Bu tez kapsamında, farklı protein miktarlarına sahip üç ekmeklik buğday çeşidine (kuvvetli, orta ve zayıf), farklı ozon konsantrasyonlarında (14, 37 ve 65 ppm) ve sürelerde (45, 90 ve 150 dak) ozon uygulaması gerçekleştirilmiştir. Uygulamanın aflatoksin B 1 (AFB 1 ) detoksifikasyonu üzerindeki etkileri incelenmiş ve maksimum detoksifikasyonun 65 ppm konsantrasyonda, 150 dak'lık uygulama ile sağlandığı belirlenmiştir. Bu parametrelerle gerçekleştirilen ozonlama işlemi sonrası kontrol ve ozonlanmış buğday örneklerinin bazı fiziksel (tane ağırlığı, hektolitre ağırlığı, renk tayini) ve kimyasal özellikleri (protein, rutubet, kül, toplam fenolik bileşen ve toplam antioksidan aktivite) analiz edilmiştir. Fizikokimyasal özellikler kapsamında zeleny sedimantasyon, yaş gluten miktarı, gluten indeks ve düşme sayısı 6 analizleri yapılmış; hamur örneklerinin farinograf, ekstansograf ve reometre analizleriyle reolojik özellikleri değerlendirilmiştir. Ayrıca, ekmek analizlerinde ağırlık, hacim, spesifik hacim ve tekstür incelenmiş; un ve ekmek örneklerinin nişasta özellikleri için diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) analizi, protein ve nişasta yapılarındaki oksidatif değişiklikler için taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleme analizi ve ozonlamanın moleküler düzeydeki etkileri için fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) analizi uygulanmıştır. Sonuçlar, ozonlama işleminin buğdayın toplam protein, kül ve kuru madde miktarında önemli bir değişikliğe yol açmadığını göstermiştir. Kuvvetli buğdayda zeleny sedimantasyon değerinin azaldığı, orta buğdayda bu azalmanın daha sınırlı olduğu, zayıf buğdayda ise anlamlı bir değişim olmadığı tespit edilmiştir. Yaş gluten miktarının kuvvetli ve orta buğdayda değişmediği, ancak zayıf buğdayda azaldığı gözlemlenmiştir. Gluten indeks değerleri kuvvetli buğdayda artış gösterirken, zayıf buğdayda azalma meydana gelmiştir. Düşme sayısı tüm buğday çeşitlerinde ozonlama ile artmıştır. Ozonlama işlemi, hamurun reolojik özelliklerini buğday çeşidine bağlı olarak genellikle olumlu yönde etkilemiş; ancak ekmek analizlerinde önemli bir değişikliğe neden olmamıştır. SEM ve FT-IR analizleri, ozonlamanın protein ve nişasta yapılarında belirgin oksidatif değişimlere yol açtığını ortaya koymuştur.