Effects of different flour, gum and protein types on quality of gluten-free cakes

Abstract

Bu çalışmanın temel amacı un çeşidinin, konsantrasyonunun ve zamk/ protein çeşidinin glutensiz kek hamurlarının reolojik, fiziksel ve morfolojik özelliklerin üzerine olan etkisinin araştırılması ve bu değişkenlerin kek kalitesi üzerine olan etkilerinin incelenmesidir. Çalışmanın ilk kısmında, pirinç unu yerine kısmi olarak farklı konstantrasyonlarda (%10, %20, %30) karabuğday unu ya da keçiboynuzu unu ve farklı zamk (ksantan zamkı ve guar zamkı), ya da protein (soya ve peynir altı suyu tozu) çeşitlerinin glutensiz kek hamurlanının reolojik ve morfolojik özellikleri üzerine olan etkileri analiz edilmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında ise, keklerin kaliteleri (ağırlık kaybı, porozite, özgül hacim, sertlik, renk ve görüntü analizleri) incelenmiştir. Kek hamurlarının akış davranışını açıklamak için en uygun model Power yasası olmuştur. Un çeşidi ve konsantrasyonu görünür vizkoziteyi etkileyen en temel faktörlerdir. Zamk içeren hamurlar yüksek görünür vizkozite değerleri göstermişlerdir. Peynir altı suyu içeren kek hamurlarında düşük özgül hacim ve gaz kabarcıklarının homojen dağılımları gözlemlenmiştir. Un konsantrasyonunun artması keklerin ağırlık kaybını, porozite ve özgül hacim değerlerini azaltmıştır. Diğer taraftan sertlik değerini arttırmıştır. Peynir altı suyu eklenen kekler en iyi kaliteye (yüksek porozite, yüksek özgül hacim, ve düşük sertlik) sahip olmuşlardır. Öte yandan, guar zamkı içeren kekler en kabul edilemez kalitede olanlardır. Karabuğday unu eklenen keklerde, keçiboynuzu unu içerenlere göre daha yüksek kalite elde edilmiştir. Sonuç olarak, %10 karabuğday unu ile hazırlanan ve peynir altı suyu proteini katılan kekler glutensiz keklerde kullanılmak üzere önerilebilir.

The main objective of this study was to investigate the influence of flour type, concentration, gum/protein type on rheological, physical and morphological behavior of gluten free cake batter, and to study impact of them on cake quality. In the first part of the study, the effects of partial replacement of rice flour with buckwheat flour, or carob bean flour at different concentrations (10%, 20%, 30%), and addition of different types of gums (xanthan gum, guar gum), or proteins (soy protein and whey protein) on rheological properties, and morphological characteristics of gluten free cake batters were analyzed. In the second part of the study, quality of cakes (weight loss, porosity, specific volume, hardness, color and image analysis) were investigated.Power law model was found to be the most suitable model to express flow behavior of cake batters. Flour type and concentration were the main factors that affected apparent viscosity. Gum containing batters exhibited higher apparent viscosities. Low specific gravity and more homogenous distribution of gas bubbles were observed in whey protein added batter samples. Increasing flour concentration decreased moisture loss, porosity and specific volume of cakes. On the other hand, it increased hardness value. Whey protein added cakes had the highest quality (high porosity, high specific volume, and low hardness). On the other hand, cakes containing guar gum had the most unacceptable quality. Higher quality could be achieved when cakes were formulated with buckwheat flour rather than carob bean flour. As a result, cakes prepared with 10% buckwheat flour and whey protein can be recommended to be used in gluten free cakes.