Investigation of dough rheology using non-linear methods for developing new gluten-free products

LAOS testleri, %0.01-200 gerilme aralığında ve farklı frekans değerlerinde (10, 1 ve 0.1 rad/s) glütensiz hamur örnekleri üzerinde geçekleştirilmiştir. Glüten miktar ve kalitesinin hamur reolojisindeki önemini vurgulamak adına LAOS testleri gluten fraksiyonları ile sert ve yumuşak buğday unu hamurlarına da uygulanmıştır. LAOS parametreleri ile glütensiz ekmek hacmi arasındaki korelasyon incelenmiştir. Glütensiz unların su kaldırma kapasiteleri, yumuşak buğday unu hamurunun (500 BU) kontrol kabul edildiği frekans süpürme analizleri ile belirlenmiştir. Pirinç, karabuğday, soya ve kinoa unları için belirlenen optimum su kaldırma kapasiteleri sırasıyla %110, %90, %160 ve %85 olarak belirlenmiştir. Pirinç ve soya hamurları için e3/e1 değerleri, gerinim katılaşması davranışının göstergesi olacak şekilde pozitif değerler göstermiştir. Kinoa hamuru oldukça düşük e3/e1 değerlerine (0.02) sahipken, karabuğday hamuru ise %30 gibi düşük bir gerinim değerinde gerinim yumuşaması davranışı göstermiştir. Bu durum, kinoa hamuruna kıyasla daha zayıf karakterde hamur örneği olduğunun göstergesidir. Glütensiz ekmeklerin hacimleri (pirinç, karabuğday, soya, kinoa için sırasıyla 700±3.53, 730±7.07, 800±7.07 cm3, 740±3.53 cm3) kontrole göre (910±7.07 cm3) düşük bulunmuştur. GL (r = 0.7586) ve ηL (r = 0.7650), ekmek hacmi ile en iyi korelasyonu veren LAOS parametreleri olmuştur. Sürekli ve yüksek gerinim katılaşması davranışının gaz hücresi oluşumunu kısıtlayarak düşük hacimli ekmek eldesine neden olduğunu belirlenmiştir.LAOS tests were conducted on gluten-free dough samples at strains ranging from 0.01% to 200% and 10, 1, 0.1 rad/sec frequencies. In order to emphasize the importance of gluten quality and amount in dough rheology, LAOS tests were also applied to hard and soft wheat flour doughs and the two main fractions of gluten, gliadin and glutenin. The correlation between the loaf volume and LAOS parameters were investigated. Another new approach was used to determine the optimum water absorption capacities of gluten-free flour samples through the application of frequency sweep tests, where soft wheat flour dough (500 BU) was the control. 110%, 90%, 160%, and 85% were the amounts determined for rice, buckwheat, soy, and quinoa flours respectively. e3/e1 was positive for rice and soy doughs suggesting strain stiffening even at the highest strain. Quinoa dough showed pretty low e3/e1 values (0.02). Buckwheat dough started to show a slight strain softening behavior at an early strain (30%), which suggests buckwheat dough was slightly weaker than quinoa dough. Gluten-free breads showed much lower volumes (700±3.53, 730±7.07, 800±7.07 cm3, 740±3.53 cm3 for rice, buckwheat, soy, and quinoa breads respectively) than wheat bread (910±7.07 cm3). GL (r = 0.7586) ve ηL (r = 0.7650) showed the best correlation among all LAOS parameters at 10 rad/sec between the loaf volume. Max. e3/e1 values also suggested that high and continuous strain stiffening behavior prevented the growth of cells and resulted in smaller loaf volumes in gluten-free breads