Fatma Burcu AKGÜN
Temmuz, 2007 DEN ZL
Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Yüksek Lisans Tezi G-da Mühendisli0i Anabilim
Dal-Fatma Burcu AKGÜN
Dan-2man: Yrd. Doç. Dr. Yusuf YILMAZ
Temmuz, 2007 DEN ZL
TE EKKÜR
Yüksek Lisans tezimin planlanmas ve yürütülmesi konular nda yard mlar n esirgemeyen, çal malar m boyunca her konuda bana sab rla yol gösteren de erli hocam Yrd. Doç. Dr. Yusuf YILMAZ’a içtenlikle te ekkür ederim.
Büyük bir özveri göstererek kar la t m her türlü sorunda bana yard m eden, öneri ve katk lar yla yönlendiren sayg de er hocalar m Yrd. Doç. Dr. )lyas ÇEL)K’e, ve Doç. Dr. Ahmet Hilmi ÇON’a, çal malar m için gerekli imkanlar sa layan bölüm ba kan m z Say n Prof. Dr. Ayd n YAPAR’a, G da Mühendisli i Bölümü di er ö retim üyelerine, her zaman moral ve deste iyle yan mda olan arkada m Emine ERDEM’e te ekkürlerimi sunar m.
Yüksek lisans m boyunca çal malar mda desteklerini ve yard mlar n esirgemeyen i verenlerim Ata Ekmek Fabrikas yönetimine, laboratuar analizlerim ve çal malar m s ras nda bana çal ma ortam sa layan ve yard mlar yla bana destek olan )nceo lu Un Fabrikas Üretim ve Kalite Kontrol Mühendisi Ka an ATAK’a te ekkür ederim.
Bütün ö retim hayat m boyunca maddi ve manevi konularda destekleriyle her zaman yan mda olan çok de erli aileme ve çal mamda eme i geçen herkese te ekkür ederim.
Bu tezin tasar m , haz rlanmas , yürütülmesi, ara t r lmalar n n yap lmas ve bulgular n n analizlerinde bilimsel eti e ve akademik kurallara özenle riayet edildi ini; bu çal man n do rudan birincil ürünü olmayan bulgular n, verilerin ve materyallerin bilimsel eti e uygun olarak kaynak gösterildi ini ve al nt yap lan çal malara atfedildi ini beyan ederim.
)mza :
ÖZET
EK HAMUR TOZU ELDES VE EKMEK ÜRET M NDE KULLANILAB LME OLANAKLARI
Akgün, Fatma Burcu
Yüksek Lisans Tezi, G da Mühendisli i ABD Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Yusuf YILMAZ
Temmuz 2007, 66 Sayfa
Bu çal man n amac , f r nc l k sektöründe üretimi h zland rmak ve günlük ekmek kapasitesini artt rmak amac yla yayg n olarak kullan lan ek i hamura alternatif olarak ek i hamur tozunun üretilmesi ve ekmek üretiminde kullan labilirli inin ara t r lmas d r. Bu amaçla un üzerinden %1 S.cerevisiae, %1 L.brevis ve her iki mikroorganizmadan %1’er oran nda kullan larak hamurlar haz rlanm , fermantasyon yap lm t r. Elde edilen ek i hamurlar kurutulup ö ütülmek suretiyle ek i hamur tozlar elde edilmi tir. Elde edilen tozlar, una %0, %2, %4 ve %6 oranlar nda ikame edilerek ekmek üretiminde kullan labilirli i test edilmi tir.
Elde edilen sonuçlara göre, maya ve laktik starter kullan m , hamur ve ekmek özelliklerine, pH ve asitlik geli imine etkide bulunmu tur. En dü ük pH 3.86 ve en yüksek toplam asitlik % 1.71 olarak L.brevis starter kültürlü örnekte ölçülmü tür. Ek i hamurlardan üretilen tozlar nda ise benzer sonuçlar bulunmu , en dü ük pH ve en yüksek toplam asitlik L.brevis’li örnektedir.
Ekmek yap m nda ek i hamur tozu ikamesi ya gluten, gluten indeksi, sedimantasyon ve gecikmeli sedimantasyon de erlerini dü ürmü tür. Protein de erini etkilemezken, kül miktar n artt rm t r. Ek i hamur tozunun unun su absorbsiyonunu ve hamurun geli me süresini etkilemedi i hamur stabilitesini ve yo urma tolerans n azaltt görülmü tür. Hamurlar n yumu ama dereceleri ise ek i hamur tozu ikame oran artt kça art göstermi tir. Ek i hamur tozlu ekmek hamurlar nda hamur mukavemeti ve maksimum direnç etkilenmemi , uzayabilirlik ve enerji de erlerinde dü me görülmü tür.
Ek i hamur tozu ikame oran n n yo urma sonras ve son fermantasyon sonras hamur pH’lar n etkiledi i görülmü , ikame oran artt kça yo urma sonras pH genel olarak dü erken, ikame oran %6’ya ç kt nda ise pH sadece EHT(SL) örne i için yükselmi tir. )kame oran %2’ye ç kar ld nda fermantasyon sonras pH EHT(SC) örne i için hemen hemen de i mezken di er iki örnek için h zl bir biçimde dü mü tür. )kame oran %4 oldu unda ise pH’larda azalma devam etmi , %6 ikame oran için ise yine EHT(SC) örne inde önemli bir azalma görülmemi tir.
Ek i hamur tozu ikamesi ile spesifik hacim de eri artm , en yüksek spesifik hacim EHT(SL) örne inde ve %6 ikameli ekmekte ölçülmü tür. Ek i hamur tozu ikamesinin ekmekte kabuk ve iç renk L, a, b de erlerini etkiledi i görülmü , renk intensitesini sar ya do ru yöneltmi tir. Duyusal de erlendirmede kontrol ekme i, %6 EHT (SC) ve EHT (SL) ikame oranl ekmek ile %2 ve %4 EHT (LB) ikame oranl ekmekler kullan lm , ekmekler aras nda fark hissedilememi tir (p>0.05).
ABSTRACT
PRODUCTION OF SOURDOUGH POWDER AND ITS POTENTIAL USE IN BREAD PRODUCTION
Akgün, Fatma Burcu M. Sc. Thesis in Food Engineering Supervisor: Assistant Prof. Dr. Yusuf YILMAZ
August 2007, 66 Pages
The aims of this study are to produce sourdough powder and to evaluate potential use of sourdough powder in bread making industry, which is alternative to sourdough that has been used to speed up the bread production and to increase the daily bread production capacity of bakeries. For this purpose, sourdough samples with 1%
S.cerevisiae, 1% L.brevis or an equal mixture of these two microorganisms based on
flour in the formulations were prepared and fermented. By drying and grinding sourdough samples produced, sourdough powder samples were obtained. Potential use of sourdough powder in bread production was tested by substituting flour in formulations with 0%, 2%, 4% or 6%.
Results indicated that the use of yeast and lactic starter culture had an effect on various properties of dough and bread sample, pH and acid production. The lowest pH of 3.86 and the highest total titratable acidity of 1.71% was obtained with the starter culture of L.brevis. Sourdough powder samples with this starter culture also showed similar properties with the lowest pH and the highest total titratable acidity.
The substitution of flour with sourdough powder in breadmaking reduced wet gluten, gluten index, and sedimentation and delayed sedimentation values. While substitution increased the ash content of breads, it showed no effect on protein content. Addition of sourdough powder to flour had no effect on the water absorption ability of flour and dough recovery period while reducing both dough stability and kneading tolerance. Softening degrees of dough samples raised with the increased substitution rate with sourdough powder. Dough and maximum dough resistances were not affected in bread dough samples prepared with sourdough powder while extensibility and energy values reduced.
Sourdough powder substitution had an effect on the post kneading and final fermentation pH values of dough samples, and overall pH values reduced by the increment in substitution ratio while pH of EHT(SL) sample increased with increasing the ratio to 6%. When the substitution ratio increased to 2%, post fermentation pH of EHT(SC) sample remained almost unchanged, but reduced rapidly for other two samples. At the substitution ratio of 4%, pH continued to reduce, at 6%, pH significantly reduced for EHT(SC) samples.
Sourdough powder substitution increased specific volumes of dough and bread samples, and the highest specific volumes were observed with EHT(SL) dough sample and bread samples with 6% substitution rate. Sourdough substitution significantly affected bread crust and interior color values of Hunter L, a and b, increasing the color
intensity towards yellow color space. In sensory evaluation of bread samples, control bread, 6% EHT(SC) and EHT(SL) and 2% and 4% EHT(LB) substituted bread samples were used, and differences among the bread samples were insignificant (p>0.05).
Ç NDEK LER
Sayfa
Yüksek Lisans Tezi Onay Formu I
Te ekkür II
Bilimsel Etik Sayfas III
Özet IV
Abstract V
)çindekiler VI
Oekiller Dizini VII
Tablolar Dizini VIII
1. G)R)O 1
2. KAYNAK ARAOTIRMASI 4
3. MATERYAL VE METOT 16
3.1. Materyal 16
3.2. Metot 17
3.2.1. )statistiksel deneme plan 17
3.2.2. Hammadde analizleri 17
3.2.3. Ek i hamur örneklerinin haz rlanmas 19 3.2.4. Ek i hamur örneklerinde pH tayini 19 3.2.5. Ek i hamur örneklerinde titrasyon asitli i tayini 19 3.2.6. Ek i hamur örneklerinde kuru madde tayini 20 3.2.7. Ek i hamur tozu eldesi 20 3.2.8. Ek i hamur örneklerinde ve tozlar nda mayalar n izolasyonu 20 3.2.9.Ek i hamur örneklerinde ve tozlar nda laktik bakterilerin izolasyonu 21 3.2.10. Ek i hamur tozlar nda pH ve titrasyon asili i tayini 21 3.2.11. Hamur reolojisinin belirlenmesi 21 3.2.12. Ekmek pi irme denemeleri 21
4. BULGULAR VE TARTIOMA 27
4.1. Unun Kimyasal ve Teknolojik Özellikleri 27 4.2. Ek i Hamur Örneklerinin Kimyasal ve Mikrobiyolojik Özellikleri 29 4.3. Ek i Hamur Tozlar n n Kimyasal ve Mikrobiyolojik Özellikleri 32 4.4. Ek i Hamur Tozu )lave Edilerek Haz rlanm Hamurlar n Kimyasal ve
Teknolojik Özellikleri 33
4.5. Hamurlar n Reolojik Özellikleri 34
4.5.1 Farinograf denemeleri 34
4.5.2 Ekstensograf denemeleri
4.6. Ekmek Pi irme Denemeleri Sonuçlar
38 40 5. SONUÇ 50 KAYNAKLAR EKLER 53 58 ÖZGEÇM)O 59
EK LLER D Z N
Sayfa
ekil 3.1 Ekmeklerin duyusal panel formu 25 ekil 4.1 EH(SC) örne inde pH’n n fermantasyon boyunca zamana ba l 28
de i imi
ekil 4.2 EH(LB) örne inde pH’n n fermantasyon boyunca zamana ba l 28 de i imi
ekil 4.3 EH(SL) örne inde pH’n n fermantasyon boyunca zamana ba l 29 de i imi
ekil 4.4 EH(SC) örne inde toplam asili in (%) fermantasyon boyunca 29 zamana ba l de i imi
ekil 4.5 EH(LB) örne inde toplam asili in (%) fermantasyon boyunca 30 zamana ba l de i imi
ekil 4.6 EH(SL) örne inde toplam asili in (%) fermantasyon boyunca 30 zamana ba l de i imi
ekil 4.7 Farkl ek i hamur tozu örneklerinin gecikmeli sedimantasyon 35
de erlerinin ikame oran na göre de i imi
ekil 4.8 Un örne inde farinograf analizi 37 ekil 4.9 Un örne inde ekstensograf analizi 39 ekil 4.10 Farkl ek i hamur tozu örneklerinin yo urma sonras pH 41
de erlerinin ikame oran na göre de i imi
ekil 4.11 Farkl ek i hamur tozu örneklerinin son fermantasyon 42
sonras pH de erlerinin ikame oran na göre de i imi
TABLOLAR D Z N
Sayfa Tablo 2.1 Ekmek starter kültürü olarak kullan lan üç kültüre ait teknik bilgiler 7 Tablo 2.2 Ek i hamurlardan s k olarak izole edilen ve tan mlanan laktik asit 9 bakterileri
Tablo 2.3 Ek i hamur ile üretilen ekmeklerdeki aroma bile enleri 13
Tablo 3.1 Ek i hamur tozu katk l ekmek üretiminde kullan lan formülasyonlar 23 Tablo 4.1 Tip 550 bu day ununun kimyasal ve teknolojik analiz bulgular 27
Tablo 4.2 Ek i hamur örneklerinin baz kimyasal özellikleri 31
Tablo 4.3 Ek i hamur örneklerinin baz mikrobiyolojik özellikleri 31
Tablo 4.4 Ek i hamur tozlar n n baz kimyasal ve mikrobiyolojik özellikleri 32
Tablo 4.5 Hamurlar n kimyasal ve teknolojik özelliklerinin ek i 34 hamur tozu de i kenine ait ortalama de erlerinin Tukey testi sonuçlar
Tablo 4.6 Hamurlar n kimyasal ve teknolojik özelliklerinin ikame oran 34 de i kenine ait ortalama de erlerinin Tukey testi sonuçlar
Tablo 4.7 Hamurlar n Farinograf denemelerinin ek i hamur tozu 35
de i kenine ait ortalama de erlerin Tukey testi sonuçlar
Tablo 4.8 Hamurlar n Farinograf denemelerinin ikame oran de i kenine 36
ait ortalama de erlerinin Tukey testi sonuçlar
Tablo 4.9 Hamurlar n Ekstensograf denemelerinin 135 dakikada elde edilen 37
ortalama de erlerinin ek i hamur tozu de i kenine ait Tukey testi sonuçlar ekmeklerin fiziksel kalite parametreleri
Tablo 4.10 Hamurlar n Ekstensograf denemelerinin 135 dakikada elde edilen 38
ortalama de erlerinin ikame oran de i kenine ait Tukey testi sonuçlar
Tablo 4.11 Hamurlar n yo urmadan sonraki ve son fermantasyon sonras pH 40
de erleri ve son fermantasyon sürelerinin ek i hamur tozu de i kenine ait ortalama de erlerinin Tukey testi sonuçlar
Tablo 4.12 Hamurlar n yo urmadan sonraki ve son fermantasyon sonras pH 42
de erleri ve son fermantasyon sürelerinin ikame oran de i kenine ait ortalama de erlerinin Tukey testi sonuçlar
Tablo 4.13 Farkl ek i hamur tozlar ilave edilerek haz rlanm ekmeklerin 43
spesifik hacim de erlerine ait ortalama de erlerin Tukey testi sonuçlar
Tablo 4.14 Ek i hamur tozu ile üretilen ekmeklerin spesifik hacim 44 de erlerinin ikame oran de i kenine ait ortalama de erlerinin Tukey testi sonuçlar
Tablo 4.15 Farkl ikame oran ndaki ek i hamur tozlar ile haz rlanm 44 ekmeklerin kabuk ve iç k s mlar n n Hunter Lab skalas nda renk yo unlu u de erleri
Tablo 4.16 Farkl türdeki ek i hamur tozlar ndan haz rlanm ekmeklerin 45
kabuk ve iç k s mlar n n Hunter Lab skalas nda renk yo unlu u de erleri
1.G R
Temel besin maddesi ve iyi bir enerji kayna olmas nedeniyle g da tüketiminde ekmek önemli bir yere sahiptir. Ülkemizde de di er g dalara göre daha ucuz ve doyurucu olmas , beslenme al kanl klar m z ve sosyo-ekonomik yap gere ince ekmek, ö ünlerimizin vazgeçilmez bir besini durumundad r (Göçmen 2001).
Türkiye’de tah la dayal beslenme önemini korurken, özellikle beslenmede ilk s ray ekmek almaktad r. Ülkemizde ki i ba na tüketilen enerjinin %66’s tah llardan, bununda %56’l k k sm sadece ekmekten, proteinin ise %50’si yine ekmekten kar lanmaktad r. Farkl bölge, ya ve gelir gruplar na göre de i en ekmek tüketimi ülkemizde günde 100-800 gram aras nda olup, ortalama 400 gramd r (Elgün ve Türker 2000).
Genellikle kaliteli ve taze olan ekmekler sevilerek yenmektedir. Ekmek kabuk rengi, ekmek içinin tekstürü ve yumu akl , tüketiciler taraf ndan ekme in kabul edilebilirli ini de erlendirmede en fazla kullan lan ölçütlerdir. Hafif nemli ve süngerimsi bir yap ya sahip ekme in kalitesi, üretimi izleyen zaman içinde kaç n lmaz olarak yava yava bozulmakta ve bu da ço unlukla bayatlama olarak tan mlanmaktad r. Ekmek karma k ve de i ken bir yap ya sahip olup, çabuk bayatlama e ilimi olan bir besin maddesidir. Genel anlamda ekme in bayatlamas denince, “f r ndan ç kt ktan sonra meydana gelen tüm de i iklikler” anla l r.
Ekme in bayatlamas , bile imi ve besin de eri üzerinde etkili olmamakla birlikte, tüketilebilirli ini olumsuz yönde etkilemektedir. Böylece bayatlam ekmek tüketici taraf ndan de erlendirme d b rak lmakta, bu da fazla miktarda ekmek ziyan na neden olmaktad r. Ülkemizde özellikle büyük kentlerde görülen ekmek ziyan nda, di er faktörler yan nda en önemli pay ekme in bayatlamas almaktad r (Ercan ve Bildik 1993).
Ülkemizde büyük boyutlara ula an ziyan n, azalt labilmesi için ekmek üretiminin kaliteyi iyile tirecek ekilde yap lmas gerekmektedir. Bunun için de ekmek hammaddesi unun eldesinde kullan lan bu day n, kaliteli ve standart özellikte
üretilmesinin önemini vurgulamak gerekir. Çünkü bu day kalitesini etkileyen faktörler, kaç n lmaz bir ekilde ekmek kalitesini de etkilemektedir. Her zaman ve her ko ulda istenilen özellikte bu day yeti tirilemedi inden, hamurun fiziko-kimyasal özelliklerinin iyile tirilmesi ve böylece kaliteli ekmek üretilebilmesi için çe itli katk maddeleri önerilmektedir. Bu amaçla kullan lan katk maddeleri undan gelen eksiklikleri kapatmal , çok yönlü etkiye sahip olmas yan nda, az miktarda yeterli olmal , hamurun i lenmesini kolayla t rmal , ekmek hacmini artt rmal , görünü ve yap y düzeltmeli, besin de erini yükseltmeli ve özellikle bayatlamay mümkün oldu unca geciktirmelidir (Ünal 1992). Bayatlamay geciktirmek amac yla, ülkemizde ve dünyada çok çe itli katk maddeleri kullan lmaktad r. Bu maddeler genel olarak malt unu, mikrobiyel enzimler, soya unu, emülgatörler, kat ya lar, süt ürünleri ve patates unudur. Bu tür katk lar n do al ve yenebilir özellikte maddeler olmalar na dikkat edilmektedir. Her ülke kendi ekmek yap s na ve hammadde durumuna göre en uygun ve ekonomik katk maddelerini kullanmak zorundad r (Göçmen 1993).
Tüketim al kanl yönünden halk m z için vazgeçilmez bir yeri bulunan ekme in, kalitesinin yükseltilmesi ve raf ömrünün uzat larak israf n önüne geçilebilmesi için, ek i hamur ve laktik starter kullan lmas n n günümüzde de sa lanmas gerekli olmaktad r. Daha önceleri kullan lan ek i hamur tekni inde, maya ve bakteriler birlikte faaliyet gösterdi inden, bu uygulama do al floraya dayanmakta ve ek i hamur ekme i; uygun hacim, güçlü aroma, iyi bir ekmek içi yap s , ve uzun raf ömrüne sahip olu u ile tercih nedeni olmaktayd (Göçmen 2001). Ek i hamurdaki hakim florada maya ve laktik asit bakterilerinin bask n olmas ndan yola ç k larak, fermantasyonu kontrol etmek ve güvence alt na alabilmek için, saf laktik asit bakterilerinden olu an starter kültür kullan m na gidilmi tir (Hansen vd 1989).
Bu çal man n amac , f r nc l k sektöründe üretimi h zland rmak ve günlük ekmek kapasitesini artt rmak amac yla yayg n olarak kullan lan ek i hamura alternatif olarak ek i hamur tozunun üretilmesi ve ekmek üretiminde kullan labilirli inin ara t r lmas d r. Çal mada ekme in ve ekmek hamurunun kalite karakteristikleri üzerine ek i hamur tozu kullan m n n etkisi incelenmektedir. Ek i hamur tozunun ekmek üretiminde kullan lmas yla, ek i hamur metodunda kar la lan sorunlardan baz lar n n çözülmesi mümkün olacakt r. Standart bir ek i hamurun üretiminin kolay olmamas , ek i hamur yönteminin fazla i çilik ve zaman gerektirmesi, üreticiler k sa sürede ve kapasitelerinin
üzerinde ekmek üretmeyi hedeflediklerinden ekmek mayas miktar n n %2-3’lerden %5-6 oran na ç kart larak fermantasyon süresinin k sa tutulmas dolay s yla geleneksel ekmek lezzetinden uzak süngerimsi yap da kek benzeri ürünlerin tüketime sunulmas bu sorunlara örnek olarak verilebilir. Ek i hamur tozunun kullan m yla, ek i hamurun üretilmesinde kar la lan sorunlar a larak ekmek üretiminde kolayl k sa lanacakt r. Bunun yan s ra ekmek ve ekmek hamurundaki iyile meler ile geleneksel aroman n sa lanmas ve ek i hamur üretiminde kullan lan laktik starter kullan m yla bozucu mikroorganizmalar n etkisini kald rarak üretim güvencesi sa lamak, dolay s yla tüketici sa l aç s ndan olas risklerin ortadan kald r lmas beklenmektedir.
2. KAYNAK ARA TIRMASI
)nsanl n ekme i tan mas ve ekmek üretimi çok eski ça lara uzanmaktad r. )lk zamanlar bu day n ezilip, su ile kar t r ld ktan sonra, k zg n ta larda ha lanarak pi irilmesiyle ba layan ekmek yap m ; tarihin ak içerisinde geli me göstererek, ça m zda ileri teknolojilerden yararlanan bir bilim dal haline gelmi tir (Göçmen 1996).
Yap lan tarihi ara t rmalarda, ekmekçili in tarihini ayd nlatan eserlerin, yakla k olarak 7800 y l öncesine dayand belirlenmi tir. Asya k tas n n çe itli bölgelerinde ve Çatalhöyük’de M.Ö.5900-5700 y llar aras nda ta ve topraktan yap lm f r nlar bulunmu tur. M.Ö.3000-2700 tarihleri aras nda da M s rl lar’ n ekmekçilik alan nda büyük geli meler gösterdikleri ve M.Ö.2000’li y llarda 16 farkl türde ekmek yapt klar , yap lan ara t rmalarda tespit edilmi tir (Talay 1997).
Ekmek; esas ingredient olarak bu day unu, maya, su ve tuzun belli oranlarda kar t r l p yo urulmas , tekni ine uygun bir ekilde i lenmesi ve hamurun belli bir süre fermente ettirilip pi irilmesi ile elde edilen temel bir g da maddesidir (Elgün ve Ertugay 1997).
Türkiye’de ekmek günlük olarak üretilir, da t l r ve tüketilir. Bu taze tüketim al kanl yap m teknikleri nedeniyle çabuk bayatlama niteli inde olan ekme in muhafazas yönünden birçok sorunlar n da beraberinde getirmektedir. Ülkemizde üretilen ekmeklerin %10’unun bayatlama neticesi israf oldu u bildirilmektedir. Bayatlamadan kaynaklanan bu israf n önüne geçmek için yeni yöntemler geli tirilmektedir (Anon 1990).
Geleneksel ekmek çe itlerine son y llarda yabanc ekmek tiplerinin de eklenmesiyle, oldukça fazla say da ekmek çe idinden söz edilmeye ba lanm t r. De i ik tipte ekmek üretimi do al olarak çok çe itli katk maddelerinin kullan m n da gündeme getirmi tir. Ayr ca kalitenin iyile tirilmesi için saf maya ve bakteri kültürleri kullan larak uygulanan mayalama yöntemleri üzerinde de çal malar yap lmaktad r. Ek i hamur yöntemi, geçmi dönemlerden bu yana kullan lan bir yöntemdir. Ek i hamurda maya ve bakteriler
birlikte faaliyet gösterdi inden, bu uygulama do al floraya dayanmakta ve ek i hamur ekme i; uygun hacim, güçlü aroma, iyi bir ekmek içi yap s ve uzun raf ömrüne sahip olu u ile tercih nedeni olmaktad r. Ek i hamurdaki hakim florada maya ve laktik asit bakterilerinin bask n olmas ndan yola ç k larak, fermantasyonu kontrol etmek ve güvence alt na alabilmek için, saf laktik asit bakterilerinden olu an starter kültür kullan m na gidilmi tir. Ek i hamurun ve laktik starterin ekmek özellikleri üzerine birçok iyile tirici etkisi oldu u tespit edilmi tir (Göçmen 2001).
Hiç maya kat lmadan kendi haline b rak lan hamur bir süre sonra de i ime u rar, içinde gaz kabarc klar olu ur, yumu ar, kendini salar, kokusu fenala r. Hamurda olu an bu de i ime un, su ve havadan gelen mikroorganizmalar sebep olur ve en etkin olanlar genellikle bakterilerdir. Kendili inden fermente olan hamur, mayalar n yan nda laktik (süt asidi) ve asetik asit (sirke asidi) bakterilerini de içerdi i ve tad ek i oldu u için bu hamura “ek i maya” ya da “ek i hamur” denir (Tamerler 1986).
Ek i hamur yöntemi, ülkemizde geçmi dönemlerde yayg n olarak uygulanm bir yöntemdir. Bu yöntemde, ilk kez üretime ba larken, una beyaz peynir, yo urt gibi içinde laktik asit bakterileri bulunan maddeler kat larak, küçük bir parça hamur haz rlanm , ve bu l k bir yere konularak ek imesi beklenmi tir. Bir ba ka ekilde ise az miktarda un ile küçük bir parça hamur haz rlanarak, kanaviçe bir torbaya konulup, hamurhanede bir yere as larak ek imeye b rak lm t r. Kanaviçe torban n gözeneklerinden kabarmaya ba layan hamurun haz r oldu u kabul edilip, bu hamurlar as l hamur için a lama materyali olarak kullan lm t r. Daha sonraki üretimlerde ise bir gün önceki hamurdan bir miktar ayr larak, bir sonraki hamurun haz rlanmas ile i lem sürdürülmü tür (Gül 1999).
Ek i hamur yönteminin esas ; normal kültür mayalar n n yan nda havadan ve kullan lan hamur unsurlar ndan gelen yabani mayalar n, laktik, asetik ve sitrik asit bakterilerinin faaliyet gösterdi i bir hamur parças n , bir sonraki hamurda maya olarak kullanmakt r (Göçmen 2001). Ancak günümüzde klasik yöntemle ekmek üretiminde, ek i hamur yönteminin uygulanmas terk edilmi tir. Bunun nedeni i çili in fazla olmas ve her i letmede mayal k hamur için ayr bir yer ve kap gerektirmesidir. Ayr ca ülkemizde, üreticiler k sa sürede ve kapasitelerinin üzerinde ekmek üretmeyi hedeflediklerinden, tüketiciyi geleneksel ekmek lezzetinden uzakla t rmaktad r.
Günümüzde, hamur haz rlamada kullan lan ekmek mayas miktar n n %2-3’den %5-6’oran na ç kart lmas , ek i maya kullan m ndan tümüyle vazgeçilmesi ve fermantasyon sürelerinin en aza indirilmesi sonucunda, al lm ekmek aromas ndan uzak, sünger yap s nda ve kek benzeri ürünler tüketime sunulmaktad r. Oysa ekme in zengin bir aromaya sahip olmas için, yeterli sürede bir fermantasyona ihtiyaç vard r. Bu nedenle giderek saf maya ya da starter kültür kullan m yoluna gidilmi tir. Ek i hamur tekni inden esinlenerek, baz ülkelerde laktik starter uygulamas a rl k kazanmaya ba lam ve fermantasyonu kontrol etmek ve güvence alt na alabilmek için saf laktik asit bakterilerinden olu an starter kültür kullan m üzerinde durulmu tur (Göçmen ve Gürbüz 2000).
Starter kültür, basit bir tan m ile “kontrollü ko ullarda standart kalitede ürün elde etmek için g da sanayinde kullan lan mikroorganizmalard r”. Bu tarif alt nda yine basit olarak “yo urt mayas , ekmek mayas , arap mayas ” starter kültürdür (Halkman ve Ta k n 2001).
Ekmek hamuru fermantasyonunda aktif olan laktik asit üretici bakterilerden
Lacobacillus, Streptococcus, Pediococcus ve Leuconostoc gibi türler çe itli ara t r c lar
taraf ndan izole edilmi ve zamanla çe itli tip ekmeklerdeki ürün geli imini sa layan kuru-donmu formda ticari kültür preparatlar üretimine geçilmi tir. Bunlardan
Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Lactobacillus delbrueckii starter
kültürlerine ait teknik bilgiler Tablo 2.1’de özetlenmi tir.
Lactobacillus brevis: Her çe it ekmek üretiminde kullan lan “heterofermantatif” yani fermantasyon sonucunda laktik asitin yan nda asetik asit, etanol ve di er aromatik bile ikler üreten bir cinstir. Asetik asit olu umu ayn zamanda bu kültüre koruyucu özellik vermektedir. Asetik asit:Laktik asit oran 1:4’dür.
Lactobacillus plantarum: Yumu ak fakat hafif ek imsi tat arzulanan ekmek çe itleri için uygundur. H zl asitlenme ile ekmekte iyi bir tekstür olu turur. Bu kültürde çe itli bilimsel ve ticari kurulu larda yap lan denemelerle, Türk tipi ekmekçilikte, Türk a z tad na uygun tat ve aromay sa lad görülmü tür.
Lactobacillus delbrueckii: Ekme e yumu ak ve ho bir aroma katar. Bu kültür beslenme aç s ndan önemli olan L(+)-laktik asit olu turmas yla önemlidir ve dü ük FN (dü me say s ) de erli çavdar unlar nda asitlendirme için uygun oldu u görülmü tür.
Tablo 2.1 Ekmek starter kültürü olarak kullan lan üç kültüre ait teknik bilgiler (Dinçer
ve Çam 1992).
Bakteri cinsi Lactobacillus brevis Lactobacillus
plantarum Lactobacillus delbruecki Geli me Min.s c. Opt.s c. Maks.s c. 10 ºC 37 ºC 45 ºC 10 ºC 37 ºC 45 ºC 10 ºC 37 ºC 45 ºC pH aral 3.6-7.0 3.6-7.0 3.6-7.0 Tuz % 2.5
% 5 Güçlü inhibisyon Hafif inhibisyon Güçlü inhibisyon Hafif inhibisyon Güçlü inhibisyon Hafif inhibisyon Maya )nhibisyon yok )nhibisyon yok )nhibisyon yok Fermantasyon Genel Glukoz Fruktoz Maltoz Laktoz Sakaroz Ni asta Ana dönü üm ürünleri Heterofermantatif + + +
-DL-laktik asit, asetik asit, etanol, CO2 Homofermantatif + + -L(+)-laktik asit Homofermantatif + + + + + -DL-laktik asit
Ekmek üretiminde starter kültür kullan m ek i hamur yap m esas na dayanmaktad r. Ek i hamur ekmek üretiminde bir gün önce starter kültürle a lanm ve uygun ortamda 16-20 saat bekletilerek ertesi günkü üretime ilave edilen sulu bir hamurdur. Sulu ortam bakterinin rahatça hareket edebilece i ve çabuk üreyebilece i uygun bir ortamd r. Ana hamurda kullan lacak un miktar n n %10’u kadar un, kendi a rl n n 1.5 misli ve 25-30ºC s cakl kta su ile kar t r ld ktan sonra, kültür un ile birlikte suya serpilerek ilave edilir. Çok h zl olmayan bir kar t rma yap ld ktan sonra 25-30 ºC’de 16 saat süreyle fermantasyona tabi tutulur. Bu sürenin sonunda ek i hamur için kullan lan un ve su miktarlar dü ürülerek haz rlanm olan ve reçete verilen miktarlarda tuz ve maya içeren
ana hamura ilave edilir ve ana hamur bundan sonra ekmek yap m n n normal prosedürüne tabi tutulur (Dinçer ve Çam 1992).
Laktik asit bakterileri (LAB), yo urt, peynir, sucuk, ek i lahana tur usu (sauerkraut), ek i hamur vb; fermente g dalar n üretiminde kullan lan ve endüstriyel aç dan önemli bir mikroorganizma grubudur. Ekmek gibi fermente tah l ürünlerinin üretiminde çok yayg n olarak alkol fermantasyonu yapan Saccharomyces cerevisiae türü mayalar kullan lmaktad r. Ancak günümüzde özellikle Avrupa ve Asya ülkelerinde laktik asit bakterilerini de içeren ve ek i hamur mayas olarak adland r lan kar k kültürlerden gittikçe artan oranlarda faydalan lmaktad r (Çon ve Oim ek 2003).
Ek i hamur üretiminde kullan lan ilk starter kültür, Amerika’da “San Francisco” starter kültürüdür. Ek i maya ile bu day ekme inin haz rlanmas ve ek i maya mikrofloras n n belirlenmesi amac yla yap lan çal mada, kendili inden fermantasyona u rayan San Francisco tipi ek i hamur kullan lm t r. S.inusitatus ve S.exiguus maya türleri te his edilmi tir. Ayn çal mada, belirtilen ek i hamur örne inden izole edilen bakteriye Lb.sanfrancisco ismi verilmi tir. Ara t rmada bu bakterinin, undaki maltozun % 56’s n kulland n , S.exiguus’un ise maltozu hiç kullanmad gözlenmi tir. Ayr ca ek i maya kullan larak yap lan asit miktar n n 10 kat daha fazla oldu u tespit edilmi , ek i maya kullan larak yap lan ekmeklerdeki asetik asit miktar n n toplam asidin yar s kadar oldu u görülmü tür (Gül 1999).
Laktik asit bakterileri, homofermantatif ve heterofermantatif olmak üzere iki k sma ayr lmaktad r. Homofermantatif bakteriler ekeri fermente ederek laktik asit ve iz miktarda di er ürünleri olu tururken; heterofermantatif olanlar laktik asit yan nda önemli miktarlarda CO2, alkol, asetik asit ve di er uçucu bile ikler meydana getirmektedir (Kunz 1995). Ek i hamurdan en s k izole edilmi ve tan mlanm laktobasiller Tablo 2.2’de verilmi tir. Ek i hamur laktik asit bakterileri, metabolik özelliklerinden dolay özellikle ekmekçilik sektörü aç s ndan birçok önemli özelli e sahiptirler. Bunlar içinde de en önemlileri Lb.plantarum, Lb.sanfranciscensis ve
Lb.fermentum gibi türlerdir. Bu bakterilerin yan nda mayalardan S.cerevisiae ile S.exigus türleri yer almaktad r.
Ek i hamur fermantasyonunda mayalar ve laktik asit bakterilerinin sürdürdükleri simbiyotik bir ya am sonucunda mayalar ve heterofermantatif laktik asit bakterileri hamurun kabarmas ndan sorumlu olurken, laktik asit bakterileri ekme in elastisitesini, asitli ini ve lezzetini etkilemektedir (S k l ve Karap nar 2002).
Tablo 2.2 Ek i hamurlardan s k olarak izole edilen ve tan mlanan laktik asit bakterileri
Tür Fermantasyon tipi L.plantarum L.casei L.alimentarius L.delbruckii L.acidophilus Homofermantatif L.farciminis L.fermentum L.sanfrancisco L.brevis var. Lindneri
L.fructivorans L.reuteri
Heterofermantatif
L.sanfranciscensis
Gobetti (1998) ek i hamurun ekmek mayalar ndan S.cerevisiae, S.inustatus,
Torulopsis holmii, laktik asit bakterilerinden ise Lb.brevis, Lb.sanfrancisco, Lb.plantarum, Lb.pontis, Lb.fructivorans, Lb.delbrueckii, Lb.fermentum içerdi ini ve
oldukça stabil olan bu bile imde laktobasillerin 109cfu/g, mayalar n ise laktobasillerden 10-100 kat daha az oldu unu belirtmi tir (Çon ve Oim ek 2003).
Lönner ve Preve-Akesson (1988) yapt klar bir ara t rmada, ek i hamur yönteminde baz heterofermantatif Lactobacillus spp. ile yap lan denemede homofermantatif türlere göre daha yüksek asitlik ve daha dü ük pH de erine ula ld n ve ekmekte daha güçlü, aromatik bir lezzet hissedildi ini tespit etmi lerdir.
Lund vd (1989), çavdar ekme i üretiminde L.sanfrancisco, L.brevis, L.fermentum,
L.sanfranciscensis gibi dört heterofermantatif ve L.delbruckii, L.plantarum ve L.alimentarius gibi üç homofermantatif laktik asit bakteri türünü, yar s v ve kat
preparat eklinde ek i hamurda starter olarak kullanm lard r. 30ºC’deki fermantasyon ile bu bakterilerin asit ve uçucu madde üretimlerini ara t rm lar ve en yüksek asit
olu umunu, yar s v ek i hamur ve heterofermantatif kültür kullan m nda elde etmi lerdir.
Hansen vd (1989), L.sanfrancisco, L.brevis, L.fermentum gibi üç heterofermantatif ve L.delbruckii, L.plantarum gibi iki homofermantatif laktik asit bakterisi kullanarak yar s v kültürler haz rlam ve 25, 30, 35, 40ºC’lerdeki fermantasyonlar ile ek i hamurlar üreterek, asit ve uçucu madde olu umlar n incelemi lerdir. Asitlikteki en h zl art n 35ºC’de meydana geldi ini ve titre edilebilir asitli in en fazla heterofermantatif laktik asit bakterileri taraf ndan art r ld n belirlemi lerdir.
Martinez-Anaya vd (1990), be maya ve alt laktik asit bakterisinin etkile imi ve ekmek kalitesi üzerine faydalar konusunu ara t rm lard r. S.cerevisiae içeren tüm maya kombinasyonlar yüksek kaliteli ekmek üretimine uygun sonuçlar vermi tir. Ayr ca C.boidinii ve S.fructuum ile S.cerevisiae kar mlar , H.subpelliculosa ya da
C.guilliermondii ile S.cerevisiae kar mlar ndan daha iyi sonuç vermi tir. Mayalarla
birlikte laktik asit bakterilerinin kullan ld kombinasyonlar aras nda yaln zca
S.cerevisiae ile olan kar mlar pi me yetene ini art rm lard r.
Gül (1999) ek i hamur eldesinde liyofilize edilmi kültürlerden olu turulan 4 farkl kar m kullanm ve bu kar mlar s ras yla; 1. S.cerevisiae, Lb.plantarum, Lb.brevis, 2.
S.cerevisiae, S.fruktuum, Lb.brevis, 3. S.cerevisiae, Candida boidinii ve Lb.plantarum,
4. Lb.plantarum ve Lb.brevis starter kültürlerini içermektedir. Kontrol için haz rlanan hamur örneklerinde starter kullan lmam t r. Starterlerin gaz olu turma gücünü ve pH’y azaltt n , titrasyon asitli i ile fermantasyon s ras nda glukoz ve fruktoz de i im h z n artt rd belirlenmi tir. Ayr ca starterlerin kontrole göre daha fazla asetik asit ve laktik asit, daha az etanol ve etil asetat olu umu sa lad tespit edilmi tir. Starter ile yap lan ekmeklerin ekmek hacmi, pH, titrasyon asitli i ve organik asit konsantrasyonu starter kullan lmayanlara göre farkl l k göstermi ayr ca starter kullan larak yap lan ekmeklerde duyusal kalitenin daha yüksek oldu u saptanm t r. Ayn laktik asit bakterilerini içeren 1. ve 4. grubun performanslar n n birbirine çok yak n fakat 2. ve 3. gruplardan farkl oldu u belirlenmi tir.
Geleneksel yöntemle üretilen Trabzon Vakf kebir ekme inin mikrobiyolojik ve aromatik özellikleri incelenen bir çal mada, Trabzon Vakf kebir ekme i ile direkt
sistemle üretilen francala ekme i kar la t r lm t r. Trabzon il s n rlar içerisindeki 8 farkl f r ndan al nan ek i hamur örnekleri izole edilmi , 158 laktik asit bakteri izolat MIS sistemi (Microbial Identification System) kullan larak tan mlanm , laktik asit bakterilerinden Lactobacillus (%46.74), Enterococcus (%19.61), Streptococcus (%17.72), Lactococcus (%6.95), Pediococcus (%5.05), Leuconostoc (%1.26) su lar tespit edilmi tir. )ndirekt sistemle üretilen Vakf kebir ekme inin Gaz Kromatografi/Kütle Spektrofotometre (GC/MS) sonuçlar na göre; ek i hamurda en yüksek oranda etanol (%58.88), asetaldehit (%24.64), etilamin (%15.13), en dü ük oranda 2-n-pentil furan ve octanal, eser miktarlarda ise 2-propanamin, 2,3-metil butanal, n-hexanol, n-nonanal, 2-furan-karboksialdehit tespit edilmi tir. Ayr ca son fermentasyon sonras hamur örneklerinde en yüksek etanol (%79.88), izopropil amin (%14.86), asetaldehit (%4.29), en dü ük oranda asetik asite rastlanm , ekme in kabuk ve iç k sm ndan al nan homojen örneklerde ise en yüksek etanole (%98.57) rastlanm , asetik asit de di er örneklere oranla Vakf kebir ekme inde önemli bir yükseli te oldu u gözlenmi tir. Direkt sistemde üretilen Francala ekme inin GC/MS sonuçlar na göre; ilk fermentasyon sonras en yüksek oranda etilamin (%52.32), aset aldehit (%33.52), etanol (%13.24) oldu u gözlenmi , ayr ca örnek içerisinde propanamin, diasetil, hekzanal, 2-n-pentilfuran, n-hekzanol, n-nonanal gibi alt eser maddeye rastlanm t r. Francala ekme inin son fermantasyon sonras hamur örneklerinde en yüksek etanol (%98.74) oldu u gözlenmi , octanal, n-nonanal, 2-furan-karboksialdehit’in eser miktarda oldu u görülmü tür. Kabuk ve iç k sm ndan al nan homojen ekmek örneklerinde ise en yüksek oranda etanol (%98.17), eser miktarda da diasetil, izobutil alkol, octanal, n-nonanal ve 2-furan-karboksialdehit’e rastlanm t r. Vakf kebir ekme inin francala ekme ine göre daha fazla uçucu madde içerdi i belirlenmi tir. Sonuç olarak ek i hamurda maya ve bakteriler birlikte çal makta ve do al floray olu turmakta, ayr ca ek i hamur ekme i uygun hacim, güçlü aroma, iyi bir ekmek içi yap s ve uzun raf ömrüne sahip olu u ile tercih edilmektedir (Dikba 2003).
Buna benzer yap lan bir di er çal mada, Isparta yöresindeki farkl f r nlardan toplanan 14 adet ek i hamur örneklerinden izole edilen LAB ve mayalar n ekmek üzerine etkisi incelenmi tir. Tan mlama çal malar sonucunda izolatlar n; L.divergens (%6.1), L.brevis (%15.1), L.amylophilus (%6.1), L.sake (%6.1), L.acetotolerans (%6.1),
L.plantarum (%3.0), Pediococcus halophilus (%3.0), P.pentosaceus (%6.1), P.acidilactici (%6.1) bakterileri ile S.cerevisiae (%27.0), S.delbrueckii (%2.7),
Torulopsis holmii (%10.8) ve T.unisporus (%2.7) maya türleri oldu u belirtilmi tir.
Tan mlamas yap lan su lar ile toplam yedi çe it ekmek yap lm t r. Una %1.5 oran nda laktik asit bakterisi (L.amylophilus, L.brevis, L.plantarum, L.sake, L.acetotolerans) ve %1.5 oran nda S.cerevisiae kat larak yap lan denemelerde ilk be ekmek, be farkl bakteri türü kullan larak, alt nc s ise bu be farkl bakteri kar m ile yap lm , yedinci ekmek ise yaln z S.cerevisiae ile kontrol ekme i olarak yap lm t r. Çal mada %1.5 laktik asit bakteri kar m ve %1.5 S.cerevisiae ile üretilen ekmekler en dü ük ekmek özellikleri gösterirken, % 1.5 L.amylophilus ve % 1.5 S.cerevisiae ile üretilen ekmekler reolojik özellikler (hacim verimi, ekmek verimi, spesifik hacim) aç s ndan en iyi sonucu vermi tir. Laktik asit bakterileri ile üretilen ekmeklerde raf ömrünün uzad ve bayatlaman n gecikti i belirlenmi tir. Duyusal de erlendirmeler sonucunda % 1.5
L.sake ve % 1.5 S.cerevisiae uygulamas ilk s rada yer alm t r (Gül vd 2003).
Ek i hamur kullan m ile ilgili, geleneksel ekmek çe itlerimizden Trabzon Vakf kebir ekme inin üretildi i indirekt sistemle laboratuar artlar nda beyaz tava ekme i üretilmi tir. Bu ekmeklerin kalitesi üzerine, ek i hamur fermantasyon süresi ve ilave edilecek ek i hamur miktar n n etkisi incelenmi tir. Ara t rmada 0, 10, 15 ve 20 saat olmak üzere dört fermantasyon süresi; %0, 10, 20 ve 30 olmak üzere dört farkl ek i hamur katk seviyesi faktör olarak seçilerek beyaz tava ekmekleri üretilmi tir. Üretilen ekmeklerin teknolojik ve kalitatif özellikleri incelenmi , sonuç olarak; 10-15 saat fermantasyon süresi %20 ve %30 ek i hamur katk s ile yap lan ekmeklerin hacim, spesifik hacim, gözenek, tekstür ve renk bak m ndan daha kaliteli oldu u tespit edilmi tir. Fermantasyon süresi ve ilave edilen ek i hamur miktar art r ld kça; hacim ve spesifik hacim artm t r. Gözenek ve tekstürel yap da olumlu geli meler izlenmi tir (Kotanc lar vd 2006). Ekmek üretiminde laktik starter kullan m n n yararlar a a daki gibi özetlenebilir (Göçmen 2001):
• )stenen kalite ve miktarda ürün elde etmek
• Üretim zaman ndan, yerden ve i çilikten tasarruf sa lamak
• Farkl partilerde gerçekle tirilen ürünler aras nda tek düzelik sa lamak
• Yeni ürünler geli tirmek
• Daha güçlü aroma olu turmak
• Ekmek içi yap s n iyile tirmek
• Raf ömrünü uzatmak
• Bozucu mikroorganizmalar n etkisini ortadan kald rarak, üretim güvencesi sa lamak
Starter kültürle gerçekle tirilen fermantasyonda kültür hemen ortama hakim olarak istenmeyen mikroorganizmalar n aktiviteleriyle olu abilecek ürün bozukluklar ortadan kald r lm , üretim kontrol alt na al nm ve her zaman ayn kalitede ürün elde edilmi olur (Dinçer ve Çam 1992). Ek i hamur yönteminin üç önemli fonksiyonu: mayalama, asit olu umu ve aroma geli imidir. Fermantasyon s ras nda olu an aroma maddeleri, iyi bir ekmek lezzeti olu umunda temeldir. Uçucu aroma bile enlerinin ço u, pi irme s ras nda olu mas na ra men, ek i hamur ekme inin karakteristik aromas üzerine fermantasyon i leminin de etkisi büyüktür (Cossignani vd 1996).
Ek i hamur fermantasyonu s ras nda, ekmek aromas üzerine etkili bile ikler olarak asitler (özellikle laktik asit ve asetik asit), alkoller (etanol, propanol, isoamilalkol, isobütanol, isopropanol, 3-metil-1 bütanol) ve çe itli karbonil bile ikleri (2,3-bütandion, n-hekzanal, 2-heptanon, 3-hidroksi-2-bütanon) olu maktad r. Ek i hamur fermantasyonu ile üretilen ekmeklerdeki aroma maddeleri Tablo 2.3’de verilmi tir.
Tablo 2.3 Ek i hamur ile üretilen ekmeklerdeki aroma bile enleri (Göçmen 2001).
Asitler Alkoller Esterler Karbonil
Bile2ikleri Laktik asit Asetik asit Bütirik asit Propiyonik asit Prüvik asit Valerik asit )sobütirik asit a-Metil-n-valerikasit )sovalerik asit n-Bütirik asit Formik asit Kaproik asit Palmitik asit Etanol n-Propanol 2-Metil-1-propanol n-Bütanol 2-Bütanol n-Pentanol n-Hekzanol 2-Hekzanol n-Heptanol Benzil alkol 2-Fenil etanol )soamilalkol 2,3-Bütandiol 3-Metil bütanol 2-Metil bütanol Etil asetat Etil n-propanat n-Bütil asetat 2 Metil bütil asetat
Bütil-n-propanat n-Pentil asetat Etil n-hekzanat n-Hekzil asetat Etil laktat Etil n-oktanat Etil2-hidroksi propanat Diasetil 3-Metil-1-bütanol 2-Metil-1-bütanol n-Hekzanal 2-Heptanon n-Nonanal Benzaldehit 2-Propanon 2,3-Bütandion 3-Hidroksi-2-bütanon Asetoin Aseton Asetaldehit )sovalerik aldehit Metiletil keton Furfural
Yap lan bir ara t rmada, ek i hamur tekni i ile üretilen ekmeklerdeki e siz aroma üzerine, heterofermantatif laktik asit bakterilerinin olu turdu u organik asitlerin daha etkili oldu u saptanm t r. Bu organik asitlerin ba nda laktik ve asetik asit gelmekte, di er minör asitler (propiyonik asit, isovalerik, isobütirik asit, n-bütirik) ise çok az miktarda olu maktad r. Asetik asit hem güçlü bir aroma olu umu sa lamakta, hem de di er aroma bile enlerinin etkisini artt rmaktad r. Laktik asit bakterilerinin aroma olu umuna etkileri, sadece karbonhidrat metabolizmas ile s n rl olmay p, serbest amino asit olu umunda da rol oynamaktad rlar. Laktik asit bakterilerinin içerdi i proteaz ve peptidaz enzimleri, fermantasyon s ras nda hamur proteinlerini hidrolize ederek amino asitleri serbest hale geçirmekte ve böylece pi irme a amas ndaki aroma bile eni olu umuna da dolayl olarak katk da bulunmaktad rlar (Göçmen 2001).
Ek i hamur kullan larak yap lan ekmeklerde hamur asitli inin artmas hamurun kolloidal yap s n daha uygun hale getirmektedir. Asitlik geli imi pH’y hamur proteinlerinin izoelektrik noktas na yakla t rmakta, böylece proteinlerde ilave aktif gruplar meydana gelmektedir. Bu gruplar pi irme s ras nda ekerlerle reaksiyona girerek ekmek tat ve aromas n olu turmalar n n yan s ra protein ve ekmek içi nem miktar n artt rarak bayatlamay geciktirdi i belirlenmi tir (Gül 1999). Etkili asit olu umuyla özellikle çavdar ekmeklerinde fitik asitin beslenme aç s ndan önemli olan mineralleri ba lamas engellenmi olur (Dinçer ve Çam 1992).
Gül (1999) taraf ndan bildirildi ine göre, yap lan bir çal mada; farkl oranlarda bir heterofermantatif (L.brevis) ve iki homofermantatif (L.plantarum L-73 ve B-39) laktik asit bakterisi kullanarak mayal ve mayas z olarak haz rlad klar starterlerin hamurun asitli ine ve ekmek yap m kalitesine etkilerini ara t rm lard r. L.brevis, L.plantarum’a göre daha dü ük pH, yüksek toplam asitlik ve organik asit olu umu (ço unlukla laktik asit), ekmeklerde daha s k tekstür ve yetersiz elastikiyet vermi tir. Ayr ca mikrobiyal kompozisyon içinde mayalar n bulunmas hamur ve ekme in asitli ini dü ürmü daha güçlü bir lezzet, alkolik koku ve tat vermi tir.
Ek i hamurdaki laktik asit bakterileri taraf ndan meydana getirilen asidifikasyon, ni astan n mikrobiyal hidrolizi ve proteolitik etki, ekme in depolanmas s ras nda olu an fizikokimyasal de i iklikleri meydana getirerek, ekme in sertle mesi ve bayatlamas n n gecikmesi üzerine pozitif bir etki gösterir. Laktik asit bakterileri ile
üretilen ekmekler normal ekme e göre daha hacimli olup, hacmin artmas na ba l olarak bayatlama azalmakta, ayr ca ek i hamur kullan m bütün ekmek özelliklerini geli tirmektedir (Kotanc lar vd 2006).
Corsetti vd (1998) ekme in bayatlamas ve özelliklerine laktik asit bakterilerinin etkilerini diferansiyel kalorometrik (DSC) yöntemle incelemi tir. Çal mada proteolitik ve amilolitik özelliklere sahip olan L.sanfrancisco CBI veya L.plantarum BC400 su lar ile proteolitik ve amilolitik olmayan di er baz laktik asit bakteri su lar n kullanm t r. 24 saat depolama sonunda S.cerevisiae 141 ile L.sanfrancisco CBI veya L.plantarum DC400 su lar n n kullan ld örneklerde di er örneklere göre daha az entalpi (bayatlaman n daha az) art gözlenmi ve 144 saatlik depolama sonunda en dü ük entalpi de erine yine bu örneklerde ula lm t r.
Çe itli g dalarda do al olarak bulunan veya ba lang ç kültür olarak kullan lan birçok laktik asit bakterisinin, g day bozucu mikroorganizmalar veya g da kaynakl patojenleri ihtiva eden bir grup mikroorganizmaya kar antagonistik etki gösterdi i de bilinmektedir (Çon ve Gökalp 2001). Laktik asit bakterilerin antagonistik aktiviteleri ürettikleri laktik ve asetik asit gibi organik asitler ile H2O2ve diasetil gibi metabolitlere ba lanmaktad r. Bunlar n yan nda son y llarda üzerinde çok durulan ve ara t rma yap lan bakteriosin gibi bile ikler de yer almaktad r (Çon ve Oim ek 2003).
Ekmek ve unlu mamullerde ortaya ç kan en önemli mikrobiyolojik bozulmalar sünme (rope) ve küflenmedir. Uygun olmayan hammadde kullan m , üretim s ras nda hijyene gerekli önemin verilmemesi ve üretimden tüketime dek geçen süre içinde bula man n engellenememesi, üründe mikrobiyolojik bozulmaya sebep olmaktad r. Mikrobiyolojik bozulman n önlenmesinde kimyasal koruyucu ve laktik starter kullan m oldukça yayg nd r (Göçmen ve Gürbüz 2000).
Katina vd (2002) ekmek hastal klar na neden olan rope sporlar n n, farkl laktik asit bakterileri içeren ek i hamurlar kullanarak, davran lar n incelemi tir. Çal mas nda 100 g ekmek hamuruna, 20 g L.plantarum içeren ve pH’s 3.8, toplam asitli i 16 olan ek i hamur kat lmas durumunda rope sporlar n n 10 cfu/g’dan daha az seviyelere indi ini belirtmi tir. Yine L.brevis su u içeren 20 g ek i hamurun rope sporlar n 10
cfu/g’ n alt na indirdi ini, ayn etkinin kontrol grubunda belirlenemedi ini ve rope sporu say s n n 5.4x108cfu/g’a kadar yükseldi ini rapor etmi tir.
Larsen vd (1993), de i ik ek i hamurlardan izole etti i 333 laktik asit bakterisinden 18’nin antimikrobiyal aktiviteye sahip protein tabiat nda bile ikler üretti ini göstermi tir. Yine benzer bir çal mada Corsetti vd (1996), ek i hamurdan izole etti i 232 laktobasilden 52’sinin antimikrobiyal aktivite gösterdi ini, bunlardan
Lb.sanfranciscensis’in en fazla antimikrobiyal etki spektrumuna sahip oldu unu
saptam t r (Çon ve Oim ek 2003).
Ekmekte görülen rope hastal , B.subtilis’in s ya dayan kl sporlar n n pi irme s ras nda canl kalmas yla olur. Nitekim pi irme s ras nda ekmek içi s cakl 1000C’yi geçmemektedir. Canl l n koruyan sporlar ekmek so uduktan sonra vegetatif forma dönü erek, taze ekmek içinin son derce uygun ortam nda geli irler (Da l o lu 1997). Küf geli imi sonucu meydana gelen bozulmalar ekonomik kayba neden olman n yan nda, olu turduklar mikotoksinler nedeni ile toplum sa l aç s ndan da risklidir. Ekmek üretiminde hamura %15 ek i hamur ilavesi, bozulma etmeni mikroorganizmalar n geli mesini engellemektedir (Çon ve Oim ek 2003).
3. MATERYAL VE METOT
3.1. Materyal
Çal malarda, ters osmoz yöntemiyle üretilmi saf su kullan lm t r. Denemelerde belirtilmedi i sürece analitik safl kta kimyasal maddeler kullan lm t r.
Bu çal mada )nceo lu Un Fabrikas ’nda (Denizli) üretilmi , Tip 550 ekmeklik bu day unu kullan lm t r. Bu day unu, Denizli ilindeki Ata Ekmek Fabrikas taraf ndan ba lanm olup, polietilen torbalarda laboratuara ula t r lm ve kullan lana kadar kapal durumda oda s cakl nda muhafaza edilmi tir. Ekmek pi irme denemelerinde pres ya ekmek mayas (Öz Maya, Ceyhan, Adana) ve tuz (Horoz Tuz, Denizli) piyasadan temin edilmi tir.
Ek i hamurlar n haz rlanmas nda instant aktif kuru mayalar (Yuva Maya, Ceyhan, Adana) tart lan una göre % 1 oran nda kullan lm olup yerel bir süpermarketten temin edilmi tir. )nstant aktif kuru maya, pres ya ekmek mayas na göre daha uzun raf ömrüne sahip oldu u için tercih edilmi , çal man n ek i hamur üretimi a amas nda tüm tekerrürlerde ayn maya kullan lm t r. Çal ma boyunca paket kuru mayalar a z kapal halde buzdolab nda muhafaza edilmi tir.
Starter kültür olarak kullan lacak olan laktik asit bakterisi L.brevis’den MRS Broth’a (Merck, Almanya) %10’luk a lama yap larak haz rlanm , 24 saatlik kültürden mikroorganizmalar santrifüj ile (Universal 30RF) 5500 devir/dakikada 5 dk santrifügasyonla ayr lm , steril fizyolojik su (SFS) ile iki kez y kand ktan sonra yakla k 107 hücre/mL konsantrasyonda süspansiyon haz rlanm t r. Haz rlanan süspansiyonun optik yo unlu u spektrofotometrik (Shimadzu UV-1601, Japonya) olarak 650 nm dalga boyunda 1.0302-1.0228 aral nda ölçülmü tür. Denemelerde tart lan un miktar na göre % 1 oran nda bu hücre süspansiyonuyla a lama yap lm t r.
3.2. Metot
3.2.1. statistiksel deneme
plan-Çal mada bu day unu kullan larak 3 farkl ek i hamur örne i haz rlanm t r. Ek i hamurlar, toplam un üzerinden %1 instant aktif kuru mayal EH(SC), %1 starter kültürlü EH(LB) ve %1 instant aktif kuru maya ile %1 starter kültür kar ml EH(SL) olarak 3 farkl türde haz rlanm t r. Ek i hamur örnekleri ayn artlar alt nda 3 tekerrürlü olarak gerçekle tirilmi ve istatistiksel anlamda tam ansa ba l deneme deseni kullan lm t r. Ek i hamur tozu eldesinden sonra farinograf ve ekstensograf çal malar ile ekmek pi irme denemelerinde ise un, ek i hamur tozuyla %0, 2, 4 ve 6 oranlar nda ikame edilmi ve çal man n bu k sm nda tam ansa ba l faktöriyel deneme deseni (3x4) kullan lm t r. Ekmek pi irme denemelerinde de çal malar 3 tekerrürlü olarak gerçekle tirilmi tir.
Denemelerde elde edilen veriler Statistical Analysis System (SAS Institute 1990) yaz l m kullan larak analiz edilmi tir. )statistikî farkl l klar =0,05 seviyesinde ortaya koymak için Tukey testini içeren PROC GLM prosedürü kullan lm t r.
3.2.2. Hammadde analizleri
Ek i hamur üretimi için kullan lan un örneklerinde Perten marka Inframatic 8600- Kül cihaz ()sviçre) ile ham protein, sertlik, nem ve kül tayini yap lm t r.
Un örne inde ya gluten tayini için, 10 g un örne i tart larak gluten tayin cihaz nda (Perten Instruments Glutomatic Index) yo urularak %2 tuz çözeltisi ile y kanm , y kama bittikten sonra ya gluten 600 devir/dk’da indeks eleklerinde santrifüj (Perten Instruments Centrifuge 2015) edilmi tir. Santrifüjden sonra, elekte kalan ve toplam gluten miktarlar tart larak bulunmu , gluten indeksi de erleri hesaplanm t r.
Sedimantasyon ve gecikmeli sedimantasyon testi Sedimantasyon cihaz (Yüceba Makine, )zmir) ile yap lm t r. Un örne inden 3.2 g tart lm 100 mL’lik a z kapakl ölçü silindirine konmu tur. Üzerine 4 ppm’lik bromfenol mavisi çözeltisinden 50 mL ilave edilerek 5 saniye ufki olarak çalkalanm , sonra cihaz n mekanik çalkalay c s nda
5 dk çalkalanm t r. Bundan sonra üzerine 25 mL laktik asit sedimantasyon çözeltisinden ilave edilip tekrar 5 dk daha mekanik çalkalay c da çalkalanm , düz bir yüzeyde 5 dk bekletildikten sonra çöken miktar cm3 olarak ölçü silindirinden okunmu tur. Gecikmeli sedimantasyon testi için sedimantasyon testi aynen uygulanm , fakat bromfenol mavisi çözeltisi ilave edildikten sonra 5 dk kar t rma yerine 2 saat bekletilmi tir (Elgün vd 1998).
Unun reolojik özellikleri tespiti için un testi ve hamur testi yap lm t r. Un testi için bilgisayar destekli farinograf cihaz (Yüceba Makine-ISO 9001 “DAS Certification LTD”-UKAS Quality Management Acreditation, )zmir) kullan lm t r. Cihaz 300C s cakl a geldikten sonra %14 rutubet içeri i esas na göre 300 g un tart l p küvete konmu tur. Küvetin içine büretten ilk etapta % 50 civar nda su verilmi , bu ölçüm 5 dk boyunca yap lm t r. Bu süre de 500 FU çizgisini ortalayan bir grafik elde edilinceye kadar su verilmeye devam edilmi , süre sonunda unun yakla k % su kald rma kapasitesi elde edilmi tir. Küvet bo alt l p temizlendikten sonra i lem tekrar edilmi , una 5 dk testinde tespit edilen % su kald rma kapasitesi kadar su verilmi ve 20 dk boyunca analize devam edilmi tir. Bu süre sonunda % su absorbsiyonu, hamurun geli me süresi, hamur stabilitesi, yo urma tolerans ve yumu ama derecesi de erleri tespit edilmi tir.
Hamur testi için, un test cihaz n n küvetine konulan 300 g una, 6 g tuz ve un testinde belirlenen su kald rma kapasitesinin % 2 eksi i kadar su verilmi ve 1 dk yo rulmu , 5 dk a z kapal olarak dinlendirilmi , sonra un testinde belirlenen geli me süresi kadar daha yo rulmu tur. Bu anda gerekirse su verilerek grafi in 500 FU çizgisini ortalamas sa lanm t r. Daha sonra hamur 150 ± 1 g a rl nda iki parçaya bölünmü , hamur test cihaz n n (Yüceba Makine-ISO 9001 “DAS Certification LTD”-UKAS Quality Management Acreditation, )zmir) ekil vericisinde önce yuvarlak sonra silindirik ekil verilerek cihaz n özel kab na yerle tirilmi ve 300C s cakl ktaki dinlendirme dolab na konarak 45, 90 ve 135 dk boyunca bekletilmi tir. Bu süreler sonunda kaplar cihaz n koluna yerle tirilerek grafik çizdirilmi tir. Hamurun maksimum direnci, mukavemeti, uzama kabiliyeti ve enerjisi belirlenmi tir. 135 dakikal k ölçümler istatistik analize tabi tutulmu tur (Elgün vd 1998).
Un örne inde pH tayini AOAC 943.02 metodu modifiye edilerek gerçekle tirilmi tir. 10 gram un tart larak, üzerine 100mL saf su ilave edilmi ve partiküller çözünene kadar çalkalanm t r. Yakla k 10 dakika ara s ra çalkalama i lemine devam edilmi ve sonra pH probu dald r lmak suretiyle hidrojen iyonu konsantrasyonu ölçülmü tür.
Un örne inde toplam asitlik tayini, un-su bulamac nda titrasyon asitli i metoduna göre yap lm t r. 10 g un örne i erlen içine tart lm , üzerine 100 mL ters osmoz yöntemi ile elde edilmi su ilave edilerek homojen bir kar m elde edilinceye kadar kar t r lm t r. Haz rlanan bu bulamaç üzerine 3-4 damla etil alkolde %3’lük fenolfitalein indikatörü damlat larak 0.1 N NaOH ile aç k k rm z (pempe) renk 1 dakika sabit kal ncaya kadar titre edilmi tir. Sarfedilen 0.1 N NaOH miktar 100 g undaki N/L asit miktar n gösterir (Elgün vd 1998). Titrasyon için haz rlanan 0.1 N NaOH çözeltisinin ayarlanmas potasyum hidrojenfitalat ile yap lm t r (Elçi 2000).
3.2.3. Ek2i hamur örneklerinin
haz-rlanmas-Çal mada ek i hamur örnekleri deneme plan nda belirtildi i gibi haz rlanm t r. Fermantasyon kademeli olarak gerçekle tirilmi tir. Bunun için ba lang çta 600 g bu day unu 600 mL saf su ve deneme plan nda belirtilen oranlarda starter kültür ve/veya maya ile kar t r lm , mikserde (KitchenAid, Amerika) 4 dk yo rularak homojen hale getirildikten sonra oda s cakl nda 24 saat süreyle fermantasyona b rak lm t r. Daha sonra her 24 saatte bir 100 g bu day unu ilave edilerek 4 gün boyunca 400 g un ilavesi yap lm , un ilavesi bittikten sonra 3 gün daha fermantasyon sürdürülmü , toplamda 7 günde 3 farkl ek i hamur örne inin üretimi tamamlanm t r. Fermantasyon süresince her 24 saatte bir ek i hamur örneklerinde pH ve toplam asitlik de erleri belirlenmi tir. Ayr ca fermantasyonun ba nda ve sonunda olmak üzere hamurlarda maya ve laktik asit bakterilerinin izolasyonu yap lm t r.
3.2.4. Ek2i hamur örneklerinde pH tayini
Ek i hamurlar n haz rlanmas s ras nda yo urma sonunda ve her 24 saatte bir pH ölçümleri yap lm t r. pH ölçümleri için Hanna marka HI 8314 pHmetre (Ronchi di
Villafranca, )talya) ile, elektrodunun hamura bat r lmas yöntemi kullan larak ölçüm yap lm t r.
3.2.5. Ek2i hamur örneklerinde titrasyon asitli0i tayini
Ek i hamurlar n haz rlanmas s ras nda yo urma sonunda ve her 24 saatte bir titrasyon asitli i tayini yap lm t r. Ek i hamurlar n asitlik derecesini belirlemek amac yla, un-su bulamac nda yukar da bahsedilen yöntem kullan lm t r (Elgün vd 1998).
3.2.6. Ek2i hamur örneklerinde kuru madde tayini
Fermantasyonu tamamlanm ek i hamur örneklerinde kuru madde tayini AOAC 925.10 metoduna göre yap lm t r. Kuru madde tayini için 10 g hamur örne i etüvde (Memmert, VO400 Model, Almanya) 105ºC’de 5.5-6.0 saat süreyle kurutulmu , sabit a rl a gelen örneklerde kuru madde tayini a a daki formül kullan larak hesaplanm t r (Gül 1999).
% Kuru Madde = Kuru Örnek A rl / Nemli Örnek A rl x 100
3.2.7. Ek2i hamur tozu eldesi
Ek i hamurlar 7 günlük fermantasyonlar sonras etüvde (Memmert VO400 Model, Almanya) 40ºC’de 3 gün süreyle kurutulmu , kuru hamurlar Waring Blender ile ö ütülmü , toz haline getirilmi tir. Kurutma s cakl aroma kayb n n olmamas için 40ºC olarak seçilmi tir. Daha sonra, ekmek pi irme denemelerinde kullan lmak üzere ek i hamur tozlar polietilen torbalarda cam kavanozlar içinde oda s cakl nda depo edilmi tir.
3.2.8. Ek2i hamur örneklerinde ve tozlar-nda mayalar-n izolasyonu
Ek i hamurlar n haz rlanmas s ras nda ba lang ç hamurunda, fermentasyonun sonunda ve ek i hamurlar n kurutulmas yla elde edilen ek i hamur tozlar nda maya say m yap lm t r. Bunun için 10 gr örnek 90 mL SFS kullan larak vorteks cihaz ile
homojenize edilmi tir. Bu ekilde haz rlanan 10-1’lik seyreltiden 1’er mL 9 mL’lik SFS’lere aktar lmak suretiyle di er seyreltmeler yap lm t r. Uygun seyreltilerden 1 mL örnek, önceden otoklavlanarak (Hirayama, HV-50L) haz rlanm , 45-50ºC’ye kadar so utularak steril petri kutular içine 10-15 mL olarak dökülmü DRBC (Dichloran-Bengalrot-Chloramphenicol-Agar, Merck) besiyeri üzerine, aseptik artlar alt nda pipetlenmi , 30ºC’de 3 gün süreyle inkübe (Nüve EN500) edilmi tir.
3.2.9. Ek2i hamur örneklerinde ve tozlar-nda laktik bakterilerin izolasyonu
Ek i hamurlar n haz rlanmas s ras nda ba lang ç hamurunda, fermentasyonun sonunda ve ek i hamurlar n kurutulmas yla elde edilen ek i hamur tozlar nda laktik bakteri say m yap lm t r. Uygun dilüsyonlardan, MRS Agar’a (Merck) ekim yap lm , petri kutular 30ºC’de 3 gün süreyle inkübe edilmi tir. MRS Agar’da maya geli imini önlemek için %0.01 siklohekzimid sterilizasyondan önce besiyerinin bile imine kat lm t r.
3.2.10. Ek2i hamur tozlar-nda pH ve titrasyon asitli0i tayini
Ek i hamur tozlar nda pH tayini, un örne inde pH tayini (AOAC 943.02) metoduna göre, titrasyon asitli i tayini un-su bulamac nda titrasyon asitli i metoduna göre yap lm t r (Elgün vd 1998).
3.2.11. Hamur reolojisinin belirlenmesi
Denemeler s ras nda, ek i hamur tozu ile ekmek üretimine geçilmeden önce kontrol grubu ile un yerine %2, %4, %6 oranlar nda ek i hamur tozu ilave edilmesiyle olu turulan hamurlar n reolojik özelliklerinin belirlenmesi amac yla fizikokimyasal analiz olarak farinograf ve ekstensograf denemeleri, ya gluten ve indeks de erleri, sedimantasyon ve gecikmeli sedimantasyon de erleri, protein, rutubet, sertlik ve kül de erleri (Elgün vd 1998) yap lm , bu ölçümlerden elde edilen sonuçlar do rultusunda ekmek pi irme denemelerine geçilmi tir.
3.2.12. Ekmek pi2irme denemeleri
Ekmek pi irme denemeleri direkt hamur metodu ile yap lm t r (Elgün vd 1998). Ekmeklerin üretimi için kullan lacak ek i hamur tozu 400 g un üzerinden hesaplanarak % 2 (392.2 g un, 7.84 g ek i hamur tozu), % 4 (384.7 g un, 15.38 g ek i hamur tozu) ve % 6 (377.4 g un, 22.64 ek i hamur tozu) oranlar nda un yerine ikame edilmi tir. Farinograf denemeleri sonucunda bulunan su miktar n n %2 eksi i su ilave edilmi tir. Her ikame oran için %2 ya ekmek mayas ve %1.5 tuz eklenmi tir. Bütün hamurlar mikserde (KitchenAid, Amerika) 7 dakika yo rulmu tur. Hamurun pH geli imini belirlemek için yo urmadan sonra ve son fermantasyon sonras pH ölçümleri yap lm t r. Her hamur dört e it parçaya bölünmü %80’in üzerindeki nisbi rutubetteki fermantasyon dolab nda ve 30ºC’de s cakl kta 30 dakika dinlendirilmi tir. Daha sonra elde katlanmak suretiyle havaland r larak 10 dakika daha fermantasyona b rak lm t r. Oekil verme i leminden sonra tavalara yerle tirilmi ve son fermantasyona b rak lm t r. Hamur yüksekli i tava yüksekli inden 1.5 cm yukar da oluncaya kadar bekletilmi ve son fermantasyon süreleri tespit edilmi tir. 200ºC’de 20 dakika pi irilen ekmekler f r ndan (ASL, APF-50 Model, Konya) ç kar lm , oda s cakl na geldikten sonra a rl ve hacmi kolza tohumu ile yer de i tirme esas na göre ölçülmü tür. Elde edilen bu de erlerin ortalamalar al nm , hacim de eri a rl a bölünerek ekmeklerin kalitesini belirlemede kullan lan spesifik hacim de eri elde edilmi tir. Ekmekler polietilen torbalar içinde hava almayacak ekilde muhafaza edilmi tir (Elgün vd 1998). Ayr ca ek i hamur tozu ilaveli ve ilavesiz ekmekler aras ndaki fark ve ek i hamur tozunun ekme in özelliklerini ne ölçüde de i tirdi ini belirlemek amac yla ek i hamur tozu ilave edilmemi kontrol ekmekleri de üretilmi tir. %1 instant aktif kuru mayal EHT(SC) ek i hamur tozu katk l ekmek üretiminde kullan lan formülasyon Tablo 3.1’de verilmi tir.
Tablo 3.1 Ek i hamur tozu katk l ekmek üretiminde kullan lan formülasyonlar kame Oran- Un (g) Maya (g) Tuz (g) Su (mL) Ek2i Hamur Tozu (g)
Kontrol 400.0 8 6 246.2 0
% 2 392.2 8 6 246.0 7.84
% 4 384.7 8 6 246.6 15.38
Ekmek üretiminde %1 starter kültürlü EHT(LB) ve %1 instant aktif kuru maya ile %1 starter kültür kar ml EHT(LB) ek i hamur tozu katk l ekmek formülasyonlar % su absorbsiyonlar d nda ayn formülasyon ile üretilmi tir.
Ekmek kabu u ve ekmek içi renk yo unlu u Hunter LabScan Colorimeter (HunterLab MiniScan XE) cihaz yla belirlenmi tir. Bu cihaz üç boyutlu renk ölçümünü esas almakta olup, Y eksenindeki L (lightness); 0=siyahtan, 100=beyaza kadar olan örne in aç kl k-koyuluk, X eksenindeki a; ye il (-a), k rm z (+a), Z eksenindeki b; sar (+b), mavi (-b) renk boyutunu veya yerini gösterir (Anon 1995, Elgün vd 1998).
Ekmek pi irme denemeleri sonras nda yap lan fiziksel analizler göz önünde bulundurularak, duyusal de erlendirme denemelerinde kontrol ekme i, %6 EHT (SC) ve EHT (SL) ikame oranl ekmek ile %2 ve %4 EHT (LB) ikame oranl ekmek olmak üzere be farkl ekmek kullan lm t r. Ekmekler üretildikten yakla k 12 saat sonra dilimlenerek (kal nl k 15mm) üç rakaml rasgele say larla kodlanarak polietilen torbalar içinde panelistlere sunulmu tur. Ekmeklerin ba ve son k s mlar kullan lmam t r. Ekmeklerin sunum s ras istatistikî aç dan dengeli hale getirilmi tir (Altu 1993). Ekmekler duyusal analiz için e itilmemi panelistlere sunularak ekmek kabuk rengi, iç rengi, gözenek yap s , çi nenebilirli i, tad , aromas ve genel be eni özellikleri bak m ndan de erlendirmeleri panele kat lanlardan istenmi tir. Duyusal özelliklerin belirlenmesinde 1 (Çok kötü) – 7 (Çok iyi) kutucuklardan olu an do rusal skala kullan lm t r (Oekil 3.1). Duyusal analizi yap lan ekmeklerde pH tayini AOAC 943.02 metodu modifiye edilerek gerçekle tirilmi tir. A rl k:hacim olarak 1:10 oran nda ekmek ve saf su kar t r lm , kar m Waring Blender ile homojen bir kar m elde edilene kadar parçalanm t r. Çözelti yakla k 10 dakika bekletilmi ve sonra üstteki k sma pH probu dald r lmak suretiyle hidrojen iyonu konsantrasyonu ölçülmü tür.
ekil 3.1 Ekmeklerin duyusal panel formu
Say-n Panelist,
Size, 5 (be2) adet ekmek örne i verilecektir. Örnekleri sunum s ras na göre inceleyiniz. A a daki sorular cevaplaman z gerekecektir. Ekmek örneklerinin özellikleri hakk ndaki dü üncelerinizi i aretlemek için kutucuklardan birine çarp i areti (X) koyman z yeterli olacakt r.
Ekmek örneklerini tatmaya ba lamadan ve bir sonraki ekme in tad na bakmadan önce lütfen bir miktar su içiniz.
EKMEK NUMARASI:
1. Ekme in kabuk rengi hakk nda dü üncenizi i aretleyiniz.
1 2 3 4 5 6 7
Çok Kötü Çok )yi
2. Ekmek içinin rengi hakk nda dü üncenizi i aretleyiniz.
1 2 3 4 5 6 7
Çok Kötü Çok )yi
3. Ekme in gözenek yap s n inceleyip, dü üncenizi i aretleyiniz.
1 2 3 4 5 6 7
Çok Kötü Çok )yi
4. Ekme in a zda çi nenebilirli i hakk ndaki dü üncenizi i aretleyiniz.
1 2 3 4 5 6 7
Çok Kötü Çok )yi
5. Ekme in tad hakk ndaki dü üncenizi i aretleyiniz.
1 2 3 4 5 6 7
Çok Kötü Çok )yi
6. Ekme i aromas hakk ndaki dü üncenizi i aretleyiniz.
1 2 3 4 5 6 7
Çok Kötü Çok )yi
7. Ekmek hakk ndaki genel be eninizi i aretleyiniz.
1 2 3 4 5 6 7
4. BULGULAR VE TARTI MA
Yüksek lisans çal mas nda ekmek hamuru fermantasyonunda aktif olan laktik asit üretici bakterilerden Lactobacillus cinsinin, her çe it ekmek yap m na uygun heterofermantatif türü L.brevis starter kültür olarak kullan lm t r. Ön denemelerde ek i hamurlar, EH (SC), EH (LB), EH (SL) ve kontrol grubu olarak sadece bu day unu ve su kar t r larak spontan fermantasyon ile 4 grup olarak haz rlanm t r. Ancak kontrolsüz ko ullarda gerçekle en spontan fermantasyonda pH, istenilen seviyelere dü meyip en çok 4.95’e kadar dü mü , ayr ca istenmeyen koku ve aroma geli imi olu mu tur. Bu nedenle çal ma 3 grup ek i hamur üretimi olarak gerçekle tirilmi tir. Üretimi gerçekle tirilen ek i hamurlarda fermantasyon kademeli olarak gerçekle tirilmi tir. Çünkü ön denemelerde, hamurlar geleneksel ek i hamur üretimindeki gibi un ile tazelenerek kademeli olarak yap ld nda, ortama mayalar n çal mas için substrat verildi inden asitlik ve aroma daha çok geli mi tir. Örne in ön denemede, 500 g un, 5 g maya ve 300 mL su ile haz rlanan ek i hamur örne inde 3 günlük fermantasyon sonunda pH 4.42’ye dü mü , toplam asitlik % 0.95 ölçülmü tür. 300 g un, 5 g maya ve 300 ml su ile haz rlanan ve bu hamura 200 g unun dört gün boyunca kademeli olarak eklenmesiyle 7 gün fermantasyona b rak lan ek i hamurda pH 4.07’ye dü mü , toplam asitlik % 1.38 ölçülmü tür. Ek i hamurlarda da istenen asitlik ve aroma geli imi oldu u için çal mada fermantasyonun kademeli olarak gerçekle tirilmesi sonucuna var lm t r. Ayr ca ön denemelerde yap lan ek i hamurlarda en dü ük pH 3.79 ve en yüksek asitlik % 2.64 EH (LB) ile sa lanm t r. Bu hamurun tozu ile un üzerinden % 2 hesaplanarak ekmek yapma makinesi kullan larak (BM200, Kenwood, )ngiltere) ekmek yap lm , kontrol ekme i de yap larak aroma ve koku geli imi k yaslanm t r. Yüzde 2 ek i hamur tozlu ekmekte aroma ve koku geli iminin kontrole göre yüksek oldu u ancak yeterli olmad sonucuna var lm , ek i hamur tozlar n n %0, 2, 4 ve 6 ikame oranlar nda denenmesine karar verilmi tir.
4.1. Unun Kimyasal ve Teknolojik Özellikleri
Un kalitesi; geni anlamda unun, arzu edilen özellikte, üniform, cazip bir son ürün meydana getirebilme kabiliyetidir. Ekmeklik kalitesi iyi unlar, protein miktar en dü ük % 11, ya gluten miktar en dü ük % 27 olan unlard r. Gluten indeksi un kuvvetinin bir
ölçüsüdür ve hamur kalitesine etkisi çok fazlad r. Kuvvetli hamur özelliklerine sahip unlar n gluten indeks de erleri 50-85 aras nda olmaktad r (Elgün vd 1998). Tip 550 bu day unlar nda % kül miktar kuru maddede en çok 0.55, nem oran maksimum % 14.5 olmal d r (Web_1 2007). Ancak unlarda rutubetin mümkün oldu unca dü ük olmas , unun su kald rma kapasitesini etkileyece i için bu de erden daha dü ük olmas istenen bir durumdur. Beyaz unun depolanmas için optimum nem içeri i % 13’tür. Nem içeri i % 13’ten yüksek oldu unda, un görünür bir ekilde küflü olmasa da ya oksidasyonu riski ve ac la man n geli mesinde art vard r. Oksidatif ac la ma reaksiyonlar Cu-2 gibi a r metal iyonlar taraf ndan katalize edilmektedir (Ünal 1991).
Unun ekmeklik kalitesinde de erlendirilen sedimantasyon testi bu day n hem protein miktar hem de kalitesi hakk nda fikir veren kolay ve h zl bir metottur. Sedimantasyon testinde 15’ten küçük de erler çok zay f, 25-36 aras iyi, 36’n n üzeri ise pek iyi olarak de erlendirilir. Sedimantasyon de eri protein kalitesinin belirlenmesinde kullan lan en önemli kalite kriterlerinden biridir. Süne ve k m l zarar n n en çok etki etti i kalite kriterlerinden biri de sedimantasyon de eridir. Bu yönteme gecikmeli sedimantasyon de eri denilmektedir. Gecikmeli sedimantasyon de erinin normal sedimantasyon de erinden yüksek olmas süne zarar n n olmad anlam na gelir ve istenen bir durumdur (Elgün vd 1998).
Ara t rmada kullan lan bu day ununda yap lan analitik analizlerde, rutubet % 13.57, kül KM’de % 0.547, protein miktar KM’de 11.03, ya öz % 28.1, gluten indeksi % 91.67, sedimantasyon de eri 39, gecikmeli sedimantasyon de eri 53.33, pH de eri 6.14, toplam asitlik de eri % 0.17 olarak hesaplanm , bulunan bu de erler Tablo 4.1’de verilmi tir. Elde edilen sonuçlar nda unun ekmek yap m na uygun oldu u sonucuna var lm t r.
Tablo 4.1 Tip 550 bu day ununun kimyasal ve teknolojik analiz bulgular
Rutubet (%) Kül KM’de (%) Protein Nx5.70 Ya2 Gluten (%) Gluten ndeksi (%) Sedimantasyon de0eri (mL) G.Sedimatsayon de0eri (mL) 13.57 ± 0.06 0.547 ± 0.001 11.03 ± 0.06 28.10 ± 0.10 91.67 ± 1.53 39 ± 1.00 53.33 ± 0.58
Sonuçlar 3 tekerrür ortalamalar d r. ± : Standart hata
4.2. Ek2i Hamur Örneklerinin Kimyasal ve Mikrobiyolojik Özellikleri
Çal mada üretilen ek i hamur örneklerinin pH ve toplam titrasyon asitli i de erleri fermantasyon süresince 7 gün boyunca ölçülmü tür. Oekil 4.1’de EH(SC) örne inin, Oekil 4.2’de EH(LB) örne inin, Oekil 4.3’de EH(SL) örne inin 7 günlük fermantasyon boyunca pH’n n zamana ba l de i imi gösterilmi tir. Fermantasyon boyunca pH de erleri azalma göstermi tir. Örneklerde 7.gün pH’lar kendi aralar nda de erlendirildiklerinde, en dü ük pH L.brevis’li örnekte ölçülmü tür.
3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 0 1 2 3 4 5 6 7 Zaman (gün) p H
ekil 4.1 EH(SC) örne inde pH’n n fermantasyon boyunca zamana ba l de i imi
3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 0 1 2 3 4 5 6 7 Zaman (gün) p H
3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 0 1 2 3 4 5 6 7 Zaman (gün) p H
ekil 4.3 EH(SL) örne inde pH’n n fermantasyon boyunca zamana ba l de i imi
Hamurlar n 7 gün boyunca devam eden fermantasyonlar boyunca toplam % asitlik de erleri art göstermi tir. Oekil 4.4’de EH(SC) örne inin, Oekil 4.5’de EH(LB) örne inin, Oekil 4.6’da EH(SL) örne inin 7 günlük fermantasyon boyunca toplam % asitlik de erlerinin zamana ba l de i imi gösterilmi tir. Yedinci günün sonunda laktik asit cinsinden toplam % asitlik en çok starter kültür L.brevis ile üretilen hamurda olu mu tur. 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 0 1 2 3 4 5 6 7 Zaman (gün) T o p la m A si tl ik (% )
ekil 4.4 EH(SC) örne inde toplam asili in (%) fermantasyon boyunca zamana ba l
