Use of non-conventional time domain (TD) NMR approachesfor characterisation of gelatin based soft candies

Zamansal alanda Nükleer Manyetik Rezonans tekniği, gıda sistemlerinde meydana gelen değişiklikleri açıklamak için çoğunlukla T1 (spin-latis) ve T2 (spin-spin) relaksasyon zamanlarının kullanılmasını içerir. Bununla birlikte, bu relaksasyon zamanları birçok faktörden etkilenir ve gıda ile ilgili zamansal alanda NMR analizlerinde her zaman çalışmak için en iyi göstergeler olmayabilir. Bu tezde, gıda sistemlerinde Katı hal ekosu / Sihirli sandviç eko ve Spin Difüzyonu gibi geleneksel olmayan zamansal alanda NMR yaklaşımlarının kullanımı literatürde ilk defa araştırılmıştır. İlgili sistem olarak yumuşak şekerleme jelleri, bileşimlerinin basitliği ve standartlaştırılmış formülasyonları hazırlama esnekliği nedeniyle seçilmiştir. Şekerlemeler ile ilgili iki problem tespit edilmiştir. Ve bu bağlamda tez iki bölüm olarak hazırlanmıştır. Çalışmanın ilk bölümünde jelatinden yapılan yumuşak şekerleme jelleri formüle edilmiştir ve konvansiyonel (T1, T2) ve konvansiyonel olmayan (SE, MSE ve Spin Difüzyon) NMR deneyleri yapılmıştır. Yumuşak şekerlerin hazırlanmasında glikoz / fruktoz bileşimleri farklı olan 5 mısır şurubu kullanılmıştır. Sertlik, oBrix ve su aktivitesi (aw) de tamamlayıcı deneyler olarak yapılmıştır. Relaksasyon zamanlarının şurup türü ile değiştiği ancak belirgin bir eğilim göstermediği tespit edilmiştir (p<0.05). Öte yandan numunelerin kristalinitelerini hesaplamak için yapılan Katı hal ekosu / Sihirli sandviç eko deneyleri önemli sonuçlar vermiştir. Fruktoz ile hazırlanan numunelerinin, fruktozun glikoza kıyasla daha yüksek çözünürlüğünden dolayı en düşük kristallinite değerlerine (p<0.05) sahip olduğu görülmüştür. Spin Difüzyon deneyleri, GoldmanShen puls dizisi kullanılarak gerçekleştirilmiştir ve arayüz kalınlığı (d), detaylı bir veri analizi sonrasında hesaplanmıştır. Arayüz kalınlığı geniş bir varyasyon gösterdiği için (p<0.05), farklı şuruplarla hazırlanan şekerleri ayırt etmek için bir gösterge olarak önerilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde aynı formülasyonla ancak kaynak olarak sığır ve domuz jelatini kullanılarak tek bir mısır şurubu tipi ile hazırlanan jelatin bazlı şekerler hazırlanmıştır. Su aktivitesi ve oBrix değerleri ölçülmüştür. T1 süreleri farklılık göstermezken (p> 0.05), T2 süreleri daha düşük su aktivitesine rağmen sığır jellerinde daha yüksek bulunmuştur. Çalışmanın bu bölümünde, SE / MSE'den hesaplanan kristalinite değerleri jelatin kaynağına göre farklılık göstermemiştir (p>0.05). SD deneylerinden hesaplanan arayüz kalınlık değerleri, domuz jelatin bazlı şekerlerin sığır numunelerine kıyasla daha stabil olduğunu göstermiştir (p<0.05). Sonuçlar, geleneksel olmayan NMR yaklaşımlarının, kalite kontrol amacıyla gıda sistemlerinde kullanılma potansiyeline sahip olduğunu göstermiştir.