Geleneksel şekerleme ürünleri yüksek sukroz içeriği, yüksek kalorifik değerleri ve sentetik katkı maddeleri içermeleri nedeniyle çağdaş beslenme literatüründe obezite ve metabolik rahatsızlıklar bağlamında sıklıkla eleştirilmektedir. Günümüz tüketicilerinin doğal, sağlık üzerinde olumlu etkileri bulunan, yapay boya veya koruyucu içermeyen ve fonksiyonel bileşenlerle zenginleştirilmiş gıdalara olan talebi gıda teknolojisinde yeni arayışları beraberinde getirmiştir. Özellikle glutensiz matrislerde tıbbi bitki özleri, doğal meyve püreleri ve probiyotik mikroorganizmaların bir arada kullanımı, hem ürünün teknolojik kalitesini ve raf ömrünü korumak hem de vücutta biyoerişilebilirliği yüksek fonksiyonel gıdalar geliştirmek açısından gıda biliminde yenilikçi ve çözülmesi gereken temel bir araştırma alanını oluşturmaktadır.
Bu araştırmada, elma, kızılcık, çilek ve yaban mersini püreleri temel alınarak sarı kantaron, yalancı iğde yaprağı ve kuşburnu ekstreleri ile Lactobacillus acidophilus strain içeren probiyotik (Maxilin) ilavesiyle farklı formülasyonlarda glutensiz pastil ve yumuşak şeker (marshmallow) örnekleri üretilmiştir. Geliştirilen ürünlerin kalite standartlarını belirlemek amacıyla su aktivitesi, tekstür profili (sertlik, yapışkanlık, yapışıcılık) ve renk parametreleri (L*, a*, b*, Chroma, Hue açısı, delta E) fizikokimyasal analizlerle incelenmiştir. Tüketici kabul edilebilirliğini ölçmek için 15 kişilik panelist grubuyla duyusal değerlendirme yapılmış; ürünlerin sağlık potansiyelini saptamak için ise simüle edilmiş ağız, mide ve bağırsak aşamalarını kapsayan in vitro gastrointestinal sindirim testi uygulanarak toplam fenolik madde, toplam antosiyanin ve FRAP antioksidan aktivite salım profilleri zamana bağlı ölçülmüştür.
Elde edilen fizikokimyasal analiz sonuçlarına göre, pastil örneklerine sarı kantaron ve probiyotik eklenmesi su aktivitesini kritik mikroorganizma gelişim sınırının altında (~0.41-0.44) tutarak mikrobiyolojik kararlılığı sağlamıştır. Probiyotik ilavesi pastillerin serbest su miktarını azaltarak sertlik değerini belirgin şekilde artırmış (0.974 N), yumuşak şekerlerde ise bitki liflerinin nem tutma kapasitesi sebebiyle su aktivitesi yükselmiş ve daha yumuşak bir tekstür elde edilmiştir. Renk analizlerinde doğal meyve püreleri ve bitki özlerinin L* parlaklığını düşürdüğü fakat ürüne çekici doğal renk tonları kazandırdığı tespit edilmiştir. İn vitro sindirim çalışmaları, biyoaktif fenolik bileşiklerin ve antosiyaninlerin büyük kısmının (%97'yi aşan oranda) bağırsak fazında salındığını; özellikle probiyotik içeren pastillerde antosiyanin salımının daha kontrollü ve kararlı gerçekleşerek biyoerişilebilirliğin yükseldiğini kanıtlamıştır.
Araştırma bulguları, fonksiyonel bileşenlerin ve probiyotiklerin gıda matrisine katılmasıyla glutensiz şekerleme ürünlerinin besinsel değerinin ve biyoaktif salım kapasitesinin önemli ölçüde artırılabileceğini göstermektedir. Bitkisel polifenollerin bağırsak aşamasındaki yüksek salımı, gıda matrisinin sindirim enzimleriyle parçalanarak hedeflenen biyoaktiflerin serbest kalmasını kolaylaştırdığını ortaya koymaktadır. Bu çalışma, fonksiyonel gıda geliştirme, doğal renklendirici entegrasyonu ve in vitro biyoerişilebilirlik araştırmaları yürüten araştırmacılar için somut bir metodolojik ve formülasyonel altyapı sunmaktadır. Gelecek tez ve makale çalışmalarında, farklı probiyotik suşların depolama süresince canlılık oranları ve klinik düzeydeki in vivo emilim performansları incelenerek literatüre katkı sağlanabilir.
Araştırma Tasarımı
- Örneklem veya araştırma materyali
- Elma, kızılcık, çilek ve yaban mersini püreleri, elma albümini, pektin, agar-agar, Maxilin probiyotiği, sarı kantaron, yalancı iğde yaprakları ve kuşburnu tıbbi bitki materyalleri.
- Veri toplama süreci
- AQUALAB 4TE su aktivitesi ölçer, Stable Micro Systems doku analizörü, Konica Minolta Chroma Meter CR-400 renk ölçer, Folin-Ciocalteau fenolik madde analizi, FRAP antioksidan testi, pH diferansiyel antosiyanin tayini, 15 kişilik panelist grubuyla GOST6441-2014 standardına göre duyusal değerlendirme ve in vitro gastrointestinal sindirim simülasyonu.
- Veri analiz yöntemi
- Elde edilen nicel verilerin ortalama ve standart sapmalarının hesaplanması, gruplar arası farkların belirlenmesi amacıyla SPSS 20 yazılımında tek yönlü varyans analizi (ANOVA) ve Tukey post-hoc testinin (p <= 0.05 anlamlılık düzeyinde) uygulanması.
Su aktivitesiDoku profili (Sertlik, Yapışkanlık, Esneklik)Renk parametreleri (L*, a*, b*, C*, h)Toplam fenolik madde miktarı (TPC)Toplam antosiyanin miktarı (TAC)FRAP antioksidan aktivitesiIn vitro gastrointestinal biyoerişilebilirlikProbiyotik canlılığı
01Pastillerde tek başına sarı kantaron ilavesi su aktivitesinde anlamlı bir değişime yol açmazken, probiyotik eklenmesi serbest su miktarını azaltarak üründe su aktivitesini düşürmüş ve mikrobiyolojik dayanıklılığı artırmıştır(Pronina et al., 2024).
02Şekerleme ürünlerinin sertlik değerleri formülasyondaki tıbbi bitki ve probiyotik katkılarından belirgin şekilde etkilenmiş; probiyotikli pastillerde serbest suyun azalması sertliği artırırken, yumuşak şekerlerde su aktivitesinin yükselmesi sertliği düşürmüştür(Pronina et al., 2024).
03Gastrointestinal sindirim simülasyonu sırasında bağırsak evresinde gerçekleşen nişasta hidrolizi, gıda matrisine hapsolmuş biyoaktif bileşiklerin serbest kalmasını sağlayarak biyoerişilebilirliği en yüksek seviyeye ulaştırmıştır(Pronina et al., 2024).
04Pastil formülasyonuna probiyotik eklenmesi, ağız ve mide evrelerinde antosiyaninlerin salımını daha kontrollü hale getirerek bağırsak safhasında antosiyanin stabilitesini ve biyoerişilebilirliğini yükseltmiştir(Pronina et al., 2024).