T.C. SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ

Transkript

1 T.C. SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ TAM BUĞDAY EKMEĞĠ ÜRETĠMĠ ÜZERĠNE BĠR ARAġTIRMA Rahim Erdem PAġA YÜKSEK LĠSANS TEZĠ GIDA MÜHENDĠSLĠĞĠ ANABĠLĠM DALI Konya, 2010 i

2 ii

3 ÖZET Yüksek Lisans Tezi TAM BUĞDAY EKMEĞĠ ÜRETĠMĠ ÜZERĠNE BĠR ARAġTIRMA Rahim Erdem PAŞA Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Selman TÜRKER 2010, 48 Sayfa Jüri: Prof Dr. Selman TÜRKER Prof. Dr. Adem ELGÜN Prof. Dr. Ali TOPAL Bu çalışmada, tam buğday ekmeği üretiminde kaliteyi artırmak amacıyla değişken olarak ksilinaz, aktif soya unu ve emülgatör (DATEM: mono ve digliseritlerin diasetil tartarik asit esterleri, SSL: sodyum stearol 2-laktilat ve lesitin) katkılarının etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla kullanılan her bir tam buğday unu numunesine sabit katkı olarak % 0,002 fungal α-amilaz, % 0,005 askorbik asit, % 2,0 vital gluten, % 1,0 şeker ve % 1,0 shortening ilave edilmiştir. Bu formulasyona aktif soya unu ( % 0 ve % 0,5), ksilinaz ( % 0 ve % 0,1) ve emülgatör ilave edilerek ekmek denemeleri yapılmıştır. Üretilen ekmeklerde fiziksel (ağırlık, hacim, simetri, tekstür, gözenek yapısı ve sertlik) ve mikrobiyal analizler yapılmıştır. Ksilinaz, ekmek hacmini artırmış, simetri, tekstür ve gözenek yapısını iyileştirmiş, ekmek içi sertliği düşürmüştür. Aktif soya unu, ekmek hacmini ve ekmek içi sertliğini düşürmüş, simetriyi olumsuz etkilemiştir. Kullanılan emülgatörler içerisinde ekmek hacmini en fazla artıran DATEM olmuştur. SSL de DATEM e yakın sonuçlar vermiştir. Emülgatör katkısı, ekmek içi tekstür ve gözenek yapısını olumlu yönde etkilenmiş, kabuk ve ekmek içi rengini koyulaştırmıştır. Anahtar Kelimeler: tam buğday ekmeği, ksilinaz, aktif soya unu, emülgatör i

4 ABSTRACT Master s Thesis A RESEARCH ON THE PRODUCTION OF WHOLE WHEAT BREAD Rahim Erdem PAŞA Selcuk University Graduate School of Natural and Appled Sciences Department of Food Engineering Supervisor: Prof. Dr. Selman TÜRKER 2010, 48 Pages Jury: Prof Dr. Selman TÜRKER Prof. Dr. Adem ELGÜN Prof. Dr. Ali TOPAL In this study, the effects of xylanase, active soy flour and surfactants (DATEM: diacetyl tartaric acid esters of monoglycerides, sodium stearoyl 2- lactilate and lecitin) as variables on increasing the performance of whole wheat breadmaking were researched. For this purpose, 0,002 % fungal alfa amylase, 0,005 % ascorbic acid, 2,0 % vital gluten, 1,0 % sugar ve 1,0% shortening as constant additives were added to each whole wheat flour sample. Active soy flour (0 % and 0,5 %), xylanase (0 % and 0,1 %) and surfactant were added to this formulation and breadmaking trials were made. Physical (weight, volume, symmetry, texture, pore structure and hardness) and microbial analyses were conducted on bread samples. Xylanase increased the loaf volume, had good effect on symmetry, texture and pore structure. Emulsifiers decreased the hardness of crumb. Active soy flour decreased the loaf volume, and hardness of crumb texture. It had negative effect on symmetry. DATEM was the most effective emulsifier for increasing loaf volume. SSL gave similar result with DATEM. Emulsifier effected crumb texture and pore structure positively. It increased the intensity of crumb and crust color. Key Words: whole wheat bread, xylanase, active soy flour, emulsifier ii

5 TEġEKKÜR Bu araştırmanın planlanmasından yazımına kadar yardımlarını esirgemeyen değerli hocalarım Prof. Dr. Adem ELGÜN, Prof. Dr. Selman TÜRKER ve Doç. Dr. Nermin BİLGİÇLİ ye sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Araştırmanın yürütülmesinde ve laboratuvar çalışmalarında yardımlarını esirgemeyen tüm Araştırma Görevlilerine teşekkürü bir borç bilirim. Konya, Temmuz-2010 Rahim Erdem PAŞA iii

6 ĠÇĠNDEKĠLER 1.GİRİŞ. 1 2.LİTERATÜR ÖZETİ MATERYAL VE METOT Materyal Metot Denemenin Düzenlenmesi Analitik Metotlar Araştırma Metotları İstatistiksel Analizler ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA Analitik Sonuçlar Araştırma Sonuçları Farinograf Denemeleri Extensograf Denemeleri Ekmek pişirme denemeleri Tam buğday ekmeği ağırlığı, hacmi ve spesifik hacim Tam buğday ekmeğinin duyusal özellikleri Tam buğday ekmeğinin kabuk rengi Tam buğday ekmeği içi rengi Tam buğday ekmeği içinin sertliği Tam buğday ekmeğinin mikrobiyolojik özelliği SONUÇLAR VE ÖNERİLER KAYNAKLAR 42 iv

7 ÇĠZELGELER LĠSTESĠ Çizelge 3.1. Deneme Reçetesi Çizelge 4.1. Tam Buğday Ununa Ait Bazı Kimyasal ve Teknolojik Analiz 15 Sonuçları... Çizelge 4.2. Tam Buğday Ununa Ait Farinogram Değerleri Çizelge 4.3. Tam Buğday Ununa Ait Ekstensogram Değerleri Çizelge 4.4. Katkılanmış Tam Buğday Ununa Ait Farinograf Analiz 17 Sonuçları... Çizelge 4.5. Katkılanmış Tam Buğday Ununa ait Farinogram Değerlerinin 17 Varyans Analiz Sonuçları. Çizelge 4.6. Katkılanmış Tam Buğday Ununa ait Farinogram Değerleri 18 Ortalamalarının Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi Sonuçları. Çizelge 4.7. Katkılanmış Tam Buğday Ununa Ait 135. Dakika Ekstensograf 19 Analiz Sonuçları.. Çizelge 4.8. Katkılanmış Tam Buğday Ununa Ait Extensogram Değerlerinin 19 Varyans Analiz Sonuçları... Çizelge 4.9. Katkılanmış Tam Buğday Ununa Ait Extensogram Değerleri 20 Ortalamalarının Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi Sonuçları. Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerine Ait Ağırlık, Hacim, 22 Spesifik Hacim Analizleri Sonuçları... Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerinin Ağırlık, Hacim Ve Spesifik 22 Hacmine Ait Varyans Analiz Sonuçları... Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerine Ait Ağırlık, Hacim, 23 Spesifik Hacim Ortalamalarının Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi Sonuçları Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerinin Duyusal Özelliklerine 26 Analiz Sonuçları... Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerinin Duyusal Özelliklerine Ait 26 Varyans Analiz Sonuçları... Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerine Ait Duyusal Özellik 27 Ortalamalarının Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi Sonuçları Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerine Ait Kabuk Rengi 28 Analizleri Sonuçları... Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerinde Kabuk Renginin Varyans 29 Analiz Sonuçları... Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerine Ait Kabuk Rengi 29 Ortalamalarının Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi Sonuçları... Çizelge Katkı Maddeleri Denemelerine Ait Ekmek İç Rengi Analizleri 33 Sonuçları Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerinde Ekmek İçi Rengine Ait 33 Varyans Analiz Sonuçları... Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerine Ait Ekmek İç Rengi 34 Ortalamalarının Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi Sonuçları... Çizelge Katkı Maddeleri Denemelerine Ait Ekmek İç Sertiği Analizleri 36 v

8 Sonuçları Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerine Ait Ekmek İçi Sertliğinin 36 Varyans Analiz Sonuçları... Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerine Ait 24. Ve 72. Saat 37 Ekmek İçi Sertlik Ortalamalarının Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi Sonuçları... Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerine Ait Maya/Küf Sayımı 39 Analizleri Sonuçları Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerinde Maya/Küf Sayımına Ait 39 Varyans Analiz Sonuçları... Çizelge Katkı Maddeleri Denemelerine Ait Maya/Küf Ortalamalarının 39 Sayımı Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi Sonuçları... vi

9 ġekġller LĠSTESĠ Şekil 4.1. Tam Buğday Ekmeği Ağırlığı Üzerine Etkili Aktif Soya Unu, 23 Ksilinaz ve Emülgatör İnteraksiyonu... Şekil 4.2. Ksilinaz İlaveli (a) ve İlavesiz (b) Tam Buğday Ekmeği Şekil 4.3. Tam Buğday Ekmeği Hacmi Üzerine Etkili Aktif Soya Unu, 24 Ksilinaz ve Emülgatör İnteraksiyonu... Şekil 4.4. Tam Buğday Ekmeği Denemelerinde Tekstür Üzerine Etkili 27 Aktif Soya Unu, Ksilinaz ve Emülgatör) İnteraksiyonu... Şekil 4.5. Tam Buğday Ekmeği Örneklerinde Kabuk Rengi L* Değeri 30 Üzerinde Etkili Aktif Soya Unu, Ksilinaz ve Emülgatör İnteraksiyonu... Şekil 4.6. Tam Buğday Ekmeği Örneklerinde Kabuk Rengi a* Değeri 31 Üzerinde Etkili Aktif Soya Unu, Ksilinaz ve Emülgatör İnteraksiyonu... Şekil 4.7. Tam Buğday Ekmeği Örneklerinde Kabuk Rengi b* Değeri 31 Üzerinde Etkili Aktif Soya Unu, Ksilinaz ve Emülgatör İnteraksiyonu... Şekil 4.8. Tam Buğday Ekmeği Örneklerinde Ekmek İç Rengi L* Değeri 34 Üzerinde Etkili Aktif Soya Unu, Ksilinaz ve Emülgatör İnteraksiyonu... Şekil 4.9. Tam Buğday Ekmeği Örneklerinde Ekmek İçi 72. Saat Sertliği 37 Üzerinde Etkili Aktif Soya Unu, Ksilinaz ve Emülgatör İnteraksiyonu... Şekil Tam Buğday Ekmeği Örneklerinde Maya/Küf Sayımı Üzerinde 40 Etkili Aktif Soya Unu, Ksilinaz ve Emülgator İnteraksiyonu... vii

10 1 1. GĠRĠġ Tahıllar, ülkemizde toplumun temel besin grubu olup vitaminler, mineraller, karbonhidratlar, lif ve diğer besin öğelerini içermeleri nedeniyle sağlık açısından da oldukça önemlidir. Ülkemizdeki tahıl tüketiminin başında ekmek gelmektedir. Günlük enerjinin %44 ü sadece ekmekten sağlanmaktadır. Ülkemizde kişi başına günde ortalama olarak gr ekmek tüketilmektedir. Bu kadar sık tüketilen ekmeğin tüm besleyici özelliklerinden maksimum düzeyde faydalanılması gerekmektedir (Anon., 2009). Bunun yanında tarımsal üretimimizin ana maddesi buğdaydır ve tarımsal topraklarımızın büyük bölümünde buğday üretimi yapılmaktadır. Ülkelerin tarım ekonomilerinde stratejik önemi olduğu göz önünde bulundurulduğunda buğdayın en ekonomik şekilde kullanılması gerektiği göz önünde tutulmalıdır. Tam buğday unundan yapılan ekmek; içerdiği biyoaktif bileşenler nedeni ile besleyici değeri oldukça yüksektir. Tam buğday ekmeği, bazı B grubu vitaminler, mineraller ve diyet lifi için iyi bir kaynaktır. Barsak fonksiyonlarının düzenlenmesinde, kan lipitlerinin kontrolünde, diyabette, kan şekerinin kontrolünde önemli katkılar sağlamaktadır. Daha az enerji verirken daha fazla tokluk sağlar, böylece günlük alınan enerji miktarını ve obezite oluşma riskini azaltır. Bazı kanser türleri, kalp-damar hastalıkları, yüksek tansiyon ve diyabet gibi kronik hastalıkların riskini azaltmaya yardımcıdır. Lif içeriklerinden dolayı kan şekeri dalgalanmalarını ve insülin düzeylerindeki yükselmeyi önleyerek, açlık duygusunun azalmasında etkili olabilmektedir. Ayrıca tam tahıl ürünleriyle alınan magnezyum glikoz kullanımını olumlu yönde etkilemekte, bunlarda bulunan E vitamini ve diğer antioksidanlar metabolik sendromun önlenmesine katkıda bulunmaktadır (Anon., 2009). Tam tahıl ürünleri; diyet lifinin, fermente olabilir karbonhidratların, dirençli nişasta ve oligosakkaritlerin zengin bir kaynağıdır. Bağırsağa ulaşan sindirilmemiş karbonhidratlar, bağırsak mikroflorası tarafından kısa zincirli yağ asitlerine ve gazlara fermente edilmektedir. Bu kısa zincirli yağ asitleri asetat, bütirat ve propiyonatları içermekte olup, bütirat bağırsak mukoza hücreleri için enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır. Bu karbonhidratlar, dışkının bağırsaktaki geçiş hızını 1

11 2 artırmaktadır (Slavin, 2000). Ayrıca tam tahıl ürünleri yoğun olarak doğal antioksidanları, vitaminleri, iz elementleri ve fenolik asitler gibi bileşikleri, lignanları, fitoestrojenleri ve fitik asit gibi anti besinsel bileşenleri içermektedir (Thompson, 1994; Slavin, 2000). Tüm bu nedenler ve sağlık yararları göz önünde tutulduğunda, tam tahıl ürünlerinin tercih edilmesi ve tam tahıl ürünlerinin her gün hatta her öğünde tüketilmesi ve tam buğday unundan yapılmış olan ekmeklerin tüketilmesi öneriebilir. Tam buğday unu, kepek ve ruşeym tabakalarını bünyesinde bulundurmakla kazandığı bazı besinsel değerler yanında, teknolojik açıdan bazı kayıplara uğramaktadır. Un ve son ürün rengi esmerleşmekte, unda kısa sürede ransid tad gelişmekte, küflenme ve böceklenme riski artmakta, son ürün rengi esmer olmakta, ekmek hacmi de düşmektedir (Pomeranz, 1988; Pyler, 1988). Kullanılacak tam buğday unundan yapılan ekmekler, iyi hacim almış, iyi duyusal özelliklere sahip, geç bayatlayan nitelikte olmalıdır. Bu maksatla tam buğday unundan kaynaklanan olumsuzlukların katkı maddeleri çalışmalarıyla giderilmesi gerekmektedir. Ekmek katkı maddeleri; hamur islemeyi kolaylaştırıp, hızlandırmak, ekmeğin besin değerini ve kalitesini artırmak amacıyla kullanılır. Hızlı ekmek yapımında enzim katkılarının kullanım amacı, ekmek kalitesini artırarak; enerji, zaman ve iş gücünden tasarruf sağlamaya yöneliktir ( Elgün, 1981). Pentozanların bir grubunu oluşturan ksilinler kepek yapısında hemiselülozun içerisinde çözünmez formda bulunur. Bunlar tam buğday ununda fazla olduğu için tam undan elde edilen hamur; düşük elastikiyetli, rutubetli ve yapışkan olur. Buna bağlı olarak da tam buğday unundan yapılan ekmeklerin iç yapısı bozuk ve hacmi küçüktür. Bu nedenle ksilinlerin ksilinaz enzimiyle parçalanması ve çözünür duruma getirilerek ekmek yapısı için faydalı hale dönüştürülmesi gereklidir. Aktif soya unu, fırıncıların bulabilecekleri en iyi doğal hamur güçlendiricisidir. Aktif soya ununun; ekmek içini beyazlattığı, ikinci derecede gluteni güçlendirebildiği, daha iyi kabarmış bir hamur ve daha güzel ürün görüntüsü sağladığı belirlenmiştir (Anon., 1999). 2

12 3 Emülgatörler, unun su absorbsiyonunu arttırırlar, hamurun yoğrulma toleransını arttırırlar, fermantasyon sırasında hamurun gaz tutma kapasitesini arttırarak daha hacimli hamur elde edilmesini sağlarlar. Bu çalışmada, ksilinaz, aktif soya unu ve emülgatörün tam buğday ekmeği üretimindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda tam buğday ekmeği denemeleri yapılmıştır. Kullanılan katkı maddelerinin, tam buğday ekmeklerinin fiziksel, duyusal ve mikrobiyolojik özelliklerini ne şekilde etkiledikleri tespit edilmiştir. 3

13 4 2. LĠTERATÜR ÖZETĠ Tam buğday unu, temiz buğdaydan kepek ve ruşeym ayrılmaksızın elde edilen % 100 ekstraksiyonlu undur. Bu un durum buğdayı hariç diğer buğdayların belli granülasyonda (% 90 dan fazlası 8 no lu, yani delik açıklığı 2.38 mm olan elekten, %50 den fazlası 20 no lu, yani delik açıklığı 850 µ olan elekten geçecek şekilde) öğütülmesi ile elde edilir. Bunlardan yapılan ekmekler düşük hacimli olur. Bu bakımından pratikte genellikle % 5 kadar kaba kepek ayrılarak kepekli un üretilmektedir. Tam unda granülasyonun genelde ince olması istenir. İnce öğütülen unlardan yapılan ekmekler daha iştah açıcı ve daha hacimli olurlar. Çünkü kalın olan kepek partikülleri, ince olanlara kıyasla hamurdaki gluten ağ yapısını daha fazla etkiler (Özkaya ve Özkaya, 2005). Tam un elde edilen basit işletmelerde buğday ya taş değirmenlerde ya da valsli değirmenlerde öğütülür ve elenmez. Bazı işletmelerde ise bir kez elenip üstte kalanlar, tekrar öğütülür. Ayrıca tam un; çekiçli değirmenler veya çarpma tesirli değirmenler kullanılarak da elde edilir. Bu durumlarda un inceliğini, öğütücünün elek açıklığı tayin eder (Özkaya ve Özkaya, 2005) Bazı değirmenler toplam kepeği inceltip una karıştırarak elde ettikleri ürünü tam un adı altında pazarlarlar. Bu durumda ruşeymin bir kısmı una dahil edilmemiş olduğundan unun raf ömrü daha uzun olur (Özkaya ve Özkaya, 2005). Ekmek, doyurucu, ucuz ve beslenme alışkanlığımızdan dolayı ülkemizde vazgeçilemez temel besin maddesi olarak tüketilmektedir. Bununla birlikte son yıllarda çeşitli ekmek üretimlerinin artmasıyla birlikte fonksiyonel özelliklerinin sağlanabilmesi ve israfa yol açılmaması için üretimde kalitenin sağlanması gerekmektedir. Bu da üretimde en uygun hammadde, işleme tekniği ve teknolojisinin seçimi ile gerçekleşmektedir. Ekmeğin hammaddesi olan un kalite üzerine etkili en önemli faktördür. Unun bileşimini oluşturan nişasta, protein, yağ ve nişasta olmayan polisakkaritler dışında enzimler de önemlidir. Çünkü ekmek üretimi, hamurun yoğrulmasından başlayarak pişme sırasında sıcaklık ile enzimlerin inaktivasyonuna kadar süren enzimatik bir prosestir (Ercan ve Özkaya, 1986; Boyacıoğlu, 1998). 4

14 5 Fermantasyon süresinde kısalma, hamur niteliklerinde düzelme, işlenebilirliğinde, ekmek hacminde, maya faaliyetinde, renk, doku, besleyici değer, lezzet ve benzeri ekmek özelliklerinde iyileşme gibi birçok faktör enzim faaliyetleri sonucu gerçekleşmektedir. Özellikle uzun süre depolanmış unların enzim aktivitesinin düştüğü ve böyle unlardan kaliteli ekmek yapımı için mutlaka enzim ilavesi gerektiği bildirilmektedir (Ercan ve Özkaya, 1986; Özkaya ve Özkaya, 1992; Boyacıoğlu, 1998;). Ekmek nitelikleri üzerine en büyük etkiye sahip enzim grubu amilazlardır. Amilaz enzimleri nişasta üzerine etkili olup, α ve β-amilaz olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Öğütülmüş un doğal olarak yeterli miktarda β -amilaz enzimi içerir. Fakat β - amilaz enzimi tek basına, fermantasyonda kullanılmak üzere az miktarda maltoz üretir ve bu miktar istenilen kadar olmaz. Bundan dolayı da dışarıdan una α -amilaz enzimi ilave edilmesi gerekir (Mathewson, 2000). Dekstrojenik bir enzim olan α-amilazın sağlam buğdaylarda yeterli düzeylerde bulunmaması unların mayalı fermantasyon ürünlerinde kullanılması halinde, alfa amilaz takviyesini zorunlu kılmaktadır. Bir endoenzim olan α-amilaz, nişasta polimerini rastgele noktalarda - 1,4 bağlantısını hidrolize ederek, kısa zincirli dekstrinlere parçalamaktadır. Nişastanın amiloz ve amilopektin fraksiyonlarını parçalamakta, ancak dallı fraksiyon olan amilopektin molekülündeki - 1,6 bağlarını hidrolize edemediği gibi, faaliyetleri - 1,6 bağlantısına birkaç glikoz molekülü kala durmaktadır (Elgün ve Ertugay, 1995). Amilazın nişasta üzerindeki etkisi sonucu, nişasta zincirinin parçalanmasına bağlı olarak viskozitede hızlı bir azalma, nişastanın iyotla mavi renk verme özelliğinde gitgide azalma, indirgen grupların meydana gelmesine bağlı olarak ürünün indirgeme gücünde artma sağlamakta ve ekmekte bayatlamayı geciktirmektedir (Elgün ve Ertugay, 1995). Fermantasyon için gerekli olan şekerin sakkaroz ve glikoz şeklinde dışarıdan ilavesi düşünülürse de, fermantasyonun düzenli olarak devamlılığını sağlayamamaktadır. Yeterli miktarda ve sürekli şeker temini, ancak amilazların nişastaya etkisi ile gerçekleşmektedir. Amilaz aktivitesindeki yetersizlik, düşük ekmek hacmi, ufalanan ekmek içi, soluk kabuk rengi, kabukta düzensiz çatlaklar ve 5

15 6 çabuk bayatlama gibi olumsuzluklara neden olmaktadır. Kontrollü bir fermantasyon ile bu olumsuzlukların giderilmesi için unun α-amilaz ile zenginleştirilmesi gerekmektedir. Bu amaçla malt unu ve mikrobiyel amilaz enzimleri yaygın olarak kullanılarak unda düşme sayısı sn. arasına ayarlanmaktadır (Ercan ve Özkaya 1986, Özkaya ve Özkaya, 1992, Boyacıoğlu 1998, Collar ve Armero 1997). Enzim ilavesi ekmekte bayatlama hızını azaltmada kullanılan en yaygın metotlardan biridir. Enzimler kimyasal katkılara çok iyi bir alternatif oluşturmaktadırlar. Bu enzimlerden de en yaygın kullanılanı α amilaz, nişastanın retrogradasyonunu önleyerek; ekmeğin bayatlamasını geciktirir. Ksilinaz enzimi çok iyi bilinen bir hamur düzenleyici olup, hamurun mekanize edilebilme yeteneğini geliştirmek suretiyle ekmek hacmini artırmada kullanılmaktadır. Ancak ksilinazların bayatlamaya etkisi tam olarak bilinmemektedir. Ksilanazlar, hamurun yoğrulma özelliklerini, ekmek içi yapısını ve son ürün hacmini arttırarak, un kalitesindeki çeşitlilikten doğabilecek olan sorunların azaltılmasına yardımcı olurlar (Aehle, 2004). Ksilanazlar (1,4-D-xylan xylanohydrolase), pentozanazlar veya hemiselülazlar olarak da adlandırılmaktadır (Aehle, 2004). Ksilanaz enzimleri, arabinoksilan zincirlerine rastgele noktalardan etki ederek polimer yapıyı ksilobioz ve ksiloz oligomerlerine ve bunların çeşitli alt birimlerine parçalarlar (Dekker ve Richards, 1976; Reilly, 1981). Pentozanaz ve hemiselülaz gibi hücre duvarını parçalayan enzimlerden olan ksilanaz, undaki suda çözünmeyen pentozanları suda çözünebilir forma dönüştürerek hamurun viskozitesi ve elastikiyetini arttırır, böylece ekmek hacminde ve iç yapısında iyileşmeye neden olur. Ekşi hamur fermantasyonu ile üretilecek ekmeklerde lipaz ve amilaz enzimi ile birlikte kullanıldığında asetik asit oluşumunun arttığı ve etanol oluşumunun azaldığı saptanmıştır. Böylece oluşan asetik asit ekmekte hem duyusal özellikleri iyileştirmiş hem de sünme ve küflenmeyi engellemiştir (Schwimmer, 1981; Hoseney ve Faubion, 1981; Martinez-Anaya ve Jımenez, 1997; Hilhorst ve ark., 1999; Di Cagno ve ark., 2003). Tam unda mevcut olan hemiselüloz büyük oranda (%85) arabinoksilan formundadır. Undaki arabinoksilan miktarı %3 civarında olup, ilave edilen suyun yaklasık %30 unu bağlar. Endoksilanaz enziminin arabinoksilanı parçalamasıyla 6

16 7 hamurda tutulan su serbest kalır. Sonuçta hamur daha yumuşak hale gelerek makine ile islenebilme yeteneği artar. Pişirme sırasındaki nihai sonuç ise ekmek içi yapısının oluşumunun gecikmesi ve daha iyi bir fırın sıçraması ile daha fazla hacimli ve yumuşak bir ürün elde edilmesidir (Puldermans ve Schoppink, 1999). Selinheime ve ark. (2005), ilave edilen miktara bağlı olarak ksilinazın (Pentopan Mono BG ve EDS91) hamurun maksimum direnci ve uzayabilirliğine etkisini saptamak amacıyla bir araştırma yapmışlardır. Düşük dozlarda ilave edilen ( nkat/g un) Pentopan Mono BG ve EDS91 nin hamurun maksimum direncine ve uzayabilirliğine aynı düzeyde etki ettiğini, artan miktarlarda ise hamurun maksimum direncinin düştüğünü saptamışlardır. Bu da göstermektedir ki her iki ksilinaz da hamurun yapısını yumuşatmaktadır (Primo-Martin ve ark, 2003). Aspergillus niger var. awamori den elde edilen ksilinaz ekmeğin spesifik hacmini artırarak ekmek kalitesinin gelişmesine neden olur. Bu etki ksilinaz ile birlikte amilaz kullanımı ile daha da artar (Maat ve ark., 1992). Aspergillus türlerinden elde edilen 22-kDa endoksilinaz ise ekmeğin spesifik hacminin %30 artmasını sağlar. Ayrıca, ekmeğin bayatlaması karmaşık bir işlemdir ve genellikle ekmek içi sertliğin artması ve buna paralel olarak tazeliğin kaybolması diye tarif edilir. Bayatlama ile birlikte en önemli değişiklik ekmek içi sertliğinde olur (Scanlon ve Zghal, 2001; Gray ve Bemiller, 2003,). Ekmeğin depolanma sürecinde ksilinazın, bayatlamaya karşı etkili olduğu bilinmektedir, ancak etki mekanizması açık değildir (Haros ve ark, 2002). Laurikainen ve ark., (1998) yaptıkları çalışmada ksilanazların karışımı kullanılarak ekmeğin fırın sıçraması ve ekmek spesifik hacim değerlerinin iyileşmesi, bayatlama hızının azalması gibi sonuçlar elde etmişlerdir. Fakat araştırıcılar ksilanazların kullanımı ile hamurun yapışkanlığının ve yumuşaklığının arttığını, bu nedenle hamurun işlenebilme özelliklerine zarar vermeden ekmek kalitesini iyileştirebilmek için ksilanazların kullanılacağı miktar konusunda dikkatli olunması ve aradaki dengenin iyi ayarlanması gerektiğini bildirmişlerdir. Pentozanları hidrolize eden ksilanazların (hemisellülazlar) ın ya da kompleks hücre duvarlarını parçalayan enzimler (örneğin sellülazlar ya da β- glukanazlar) in ekmek hacmini iyileştirici yöndeki etkileri (Rouau, 1993; Monfort ve ark, 1997; Si, 1997; Harada ve ark, 2000; Courtin ve ark, 2001; Courtin ve Delcour, 2001; Courtin ve 7

17 8 Delcour, 2002), suyun pentozan fazından gluten fazına dağılımını sağlamalarına atfedilmektedir. Gluten fraksiyonun hacminde meydana gelen bu artış ile de gluten daha elastik bir hal almakta bu da daha iyi bir fırın sıçramasına yol açmaktadır (Maat ve ark., 1992: Laurikainen ve ark., 1998 den; Katina, 2003 ). Gambaro ve ark (2006) esmer tava ekmeği üzerinde yaptıkları enzim denemelerinde amilaz ve ksilinaz ilavesinin ekmeğin duyusal özelliklerinin gelişmesine neden olduğunu saptamışlardır. Askorbik asit pek çok gıda maddesinde kalite geliştirici özelliği nedeniyle gıda sanayinde hemen hemen her alanda teknolojik amaçlı olarak kullanılan antioksidan niteliğinde bir maddedir. Un sektöründe de un kalitesini arttırıcı bir katkı maddesi olarak kullanılmakta olan C Vitamini özellikle yumuşak buğday çeşitlerinde proteaz enziminin etkisini geciktirmektedir. Askorbik asit, enzim kompleksi içindeki bazı polar aminoasit gruplarını bloke etmekte ve böylece enzim hareketini geciktirmekte veya önlemektedir ( Cesur, 1985; Talay, 1997). Askorbik asit, geleneksel hamur yoğurma sırasında, atmosferik oksijen tarafından dehidro askorbik aside yükseltgendiğinde; etkili bir oksidant madde olarak işlem görmektedir. L askorbik asit yüksek erime noktalı yağlar ile enkapsule edilerek unun olgunluk öncesi dehidroaskorbik aside dönüşümünü önlemekte ve hamur aşamasında etkinliğinin tam olarak koruması sağlanmaktadır (Pyler, 1988). Askorbik asit unlarda olgunlaştırıcı madde ve ekmek yapımında hamur geliştirici olarak kullanılmaktadır. Askorbik asidin katılması ile gözlenen hacim artışı genel olarak katılan miktarla paralellik göstermektedir. Askorbik asit unlara, unun kuvvetine ve kullanılan üretim yöntemine bağlı olarak ppm arasındaki oranlarda ilave edilmektedir. Ayrıca, 200 ppm e kadar kullanım miktarında, askorbik asidin düz kırma veya tam tane ekmekleri için kullanımında mükemmel olduğu belirtilmiştir. (Kamman, 1984) Hamura ilave edilen kimyasal emülgatörler, ekmek hamurlarında klasik su içinde yağ veya yağ içinde su emülsiyonları oluşmadığı için emülsifiye edici olarak fonksiyon göstermezler. Kimyasal emülgatörlerin hamur içindeki fonksiyonları daha çok bunların kimyasal yapılarından ve hamur içindeki bileşenler ile etkileşiminden kaynaklanmaktadır. 8

18 9 Emülgatörler veya yüzey aktif maddeler ekmeği yumuşatmamakta, fakat bayatlama ile ilişkili olan ekmek içinin sertleşmesini nişastanın kristalizasyon hızını geciktirerek engellenmektedir. Ekmek içinin sertleşmesi birinci derecede nişasta fraksiyonundaki değişmelere atfedilmektedir. Emülgatörlerin ekmeğin pişmesi sırasında amiloz fraksiyonu ile kompleks oluşturdukları ve bu kompleksin ekmek piştikten sonra amilaz yastıklarının oluşmasını engelleyerek retrogradasyonu önlediği, ilgili olarak ekmeğin sertleşmesini geciktirdiği teorisi yaygın olarak kabul bulmaktadır (Boyacıoğlu, 1997). Stearik asidin laktik asit ile reaksiyonu ile elde edilen stearoil laktik asidin sodyum tuzu olan sodyum stearol 2-laktilat (SSL), çok yaygın olarak kullanılan bir hamur geliştiricidir. Un ağırlığı üzerinden en fazla % 0,5 oranı ile önerilen miktarda kullanıldığında; SSL, hamurun su kaldırmasını önemli derecede artırmakta, gluten yapısını kuvvetlendirmekte ve yoğurmaya karşı toleransı, makine ile işlenebilirliği ve ekmeğin tüm kalitesini geliştirmektedir (Pyler, 1994). DATEM, mono ve digliseritlerin diasetil tartarik asit esterlerinden oluşan bir yüzey aktif maddedir. DATEM in kullanılmasıyla; daha kuru ve işlenmesi daha kolay, gaz tutma kapasitesi ve fermentasyon toleransı yüksek hamurlar elde edilir ilgili olarak yüksek hacimli ve ince dokulu ekmekler elde edilebilir (Kulp, 1991). Mettler ve Seibel (1993) yaptıkları çalışma sonucu, tam buğday ekmeği kalitesi üzerine emülgatörlerin önemli ölçüde etlisi olduğunu saptamışlardır. Bu çalışmaya göre; DATEM kullanımıyla tam buğday ekmeğinin spesifik hacmi ve depolama boyunca ekmek içi dayanıklılığı artmakta, ekmek içi elastikiyeti ise azalmaktadır. Soya ürünleri özgün fonksiyonel ve beslenme özellikleri nedeniyle çoğu gıda sistemlerinde olduğu gibi fırın ürünlerinde de yaygın olarak kullanılmaktadır. Soya fasulyesinin işlenme şekli, son ürünlerin fonksiyonel ve beslenme karakteristiklerini ve onların fırın ürünlerinde kullanılma uygunluğunu belirlemektedir (Boyacıoğlu, 1996). Soya fasulyesinin kavrulup öğütülmesiyle elde edilen ve ekmeğin besin değerini arttırmak amacıyla ekmeklik una katılan soya unu, ekmeğin protein değerini yükseltmekte ve ekmek kalitesinde iyileştirme sağlamaktadır (Göçmen, 1993). Soya unu; protein kalitesi, amino asit kompozisyonu, yağ asitleri, vitaminler ve mineral 9

19 10 maddeler bakımından sağlıklı beslenmemizde önemli yer almaktadır. Mükemmel bir demir, Ca ve B vitamini kaynağıdır. Ayrıca soya unu ekmeğe gluten güçlendirici, su bağlayıcı, ağartıcı ve yumuşaklaştırıcı fonksiyonlar kazandırmaktadır (Garcia ve ark, 1997; Açkurt ve ark, 1999). Soya ürünlerinin fırın ürünlerinde; protein takviyesi, emülsifikasyon, su bağlama, gluten güçlendirme, yumuşatma, ağartma gibi işlevlerinin yanında bayatlamayı geciktirici etkisi de vardır. Yüksek nitelikli protein açısından zengin olmakla birlikte; mükemmel bir demir, kalsiyum ve B vitaminleri kaynağıdır. Pişirme ve kızartma sırasında hamurun su tutma özelliğini de artırdığından, elde edilen ürünler daha nemli olmakta; içeriğindeki yağ, lif ve şeker; ortaya çıkan ürünün iç kısmına yumuşaklık vermektedir (Pomeranz, 1987). Enzimce aktif soya, içerdiği; amilaz, lipaz, proteaz ve üreaz aktivitesi yanında özellikle lipoksigenaz aktivetisi ile daha fonksiyoneldir. Yağlı formlar yağı alınanlardan, incesi kabasından daha etkilidir. Ekmekçilikte shortening kullanımında % 50 ye yakın tasarruf sağlar. Aktif soya ABD nde beyaz iç özellikleri arzu edilen fırın ürünlerine katılırken Avrupa da daha çok unu olgunlaştırıcı ve hamurun fiziksel özelliklerini düzeltici katkı olarak kullanılır (Elgün ve Certel, 1988). 10

20 11 3. MATERYAL VE METOT 3.1. Materyal Ekmek üretiminde kullanılan tam buğday unu (Konya Yıldızı Un Fabrikası), yaş maya (Saccharomyces cerevisiae) (Pakmaya), tuz, shortening ve şeker piyasadan; vital gluten, askorbik asit, fungal α-amilaz (40000 SKB), aktif soya unu, SSL (Kerry Group), DATEM (Kerry Group) ve lesitin (ADM) Polen Gıda Ltd. Şti. den, ksilinaz (Aspergillus niger) da Vatan Gıda Ltd. Şti. den temin edilmiştir Metot Denemenin Düzenlenmesi Deneme, tam buğday ununa, aktif soya unu ( % 0 ve % 0,5), ksilinaz ( % 0 ve % 0,1) ve şahite karşı 3 farklı emülgatör (DATEM, SSL ve lesitin) ilave edilerek 2 tekerrürlü olarak 2x2x4x2 faktöriyel düzenleme şeklinde gerçekleştirilmiştir. Deneme deseninde kullanılan her bir tam buğday unu numunesine % 0,002 fungal alfa amilaz, % 0,005 askorbik asit, % 2,0 vital gluten, % 1,0 şeker ve % 1,0 shortening ilave edilmiş olup, katkılamalar 100 g un esasına göre yapılmıştır. Buna göre deneme reçetesi Çizelge 3.1 de verildiği gibidir Analitik Metotlar Denemelerde kullanılan tam buğday ununa ait su miktarı tayininde 135 o C de 2.5 saat kurutma normu uygulanmış AACC 44-19, protein tayini Kjeldahl metoduyla yapılmış AACC 46-12, 5.70 çarpım faktörü ile kuru madde esasına göre verilmiştir (Anon. 1990). Kül tayini AACC metodu kullanılarak yapılmıştır (Anon. 1990). Ham yağ miktarı AACC e, düşme sayısı (Falling number) değeri AACC 56-81B ye. Zeleny sedimantasyon testi, Elgün ve ark a 2001 göre, gluten 11

21 12 miktarı ile gluten indeks değeri AACC ye göre, ekstensograf AACC a, farinograf ise AACC e göre yapılmıştır (Anon. 1990). Çizelge 3.1. Deneme Reçetesi Tam Un (Şahit) % Un 100 Su 65,5 Maya 3,0 Tuz 1,0 Şeker 1,0 Vital gluten 2,0 Fungal alfa amilaz 0,002 Askorbik asit 0,005 Shortening 1,0 EMÜLGATÖR (DATEM, SSL, lesitin) 0-0,5 0-0,1 AKTİF SOYA UNU 0-0, AraĢtırma Metotları Denemede kullanılacak her bir tam buğday ununa %0,002 fungal alfa amilaz, 70 ppm askorbik asit, % 2,0 vital gluten, % 1,0 şeker, % 1,0 shortening ilave edilmiştir. Ayrıca enzimce aktif soya unu (% 0 ve % 0,5), ksilinaz (% 0 ve % 0,1) ve emülgatör katkıları ilave edilerek pişirme denemesi yapılmıştır. Ekmek pişirme denemelerinde, direkt ekmek pişirme metodu (AACC 10-10) Türk usulü ekmek yapım yöntemine göre modifiye edilerek kullanılmıştır. Üretilen ekmekler fırından çıktıktan sonra ağırlıkları tartılmış, hacimleri ölçülmüş ve oda sıcaklığına kadar soğuduktan sonra polietilen torbalara konularak ağızları kapatılmıştır (Anon, 1990). 24 saat sonra ekmek içi, gözenek yapısı, simetri ve tekstür özellikleri (1 10 puan arası) değerlendirilmiş ve spesifik hacim hesaplanmıştır (Elgün ve ark. 2001). Küf ve maya analizleri Anon. (2005) e göre yapılmıştır. Bu analiz yöntemine göre; toplam maya-küf sayımı için genel olarak ºC ve 5 gün süren aerobik 12

22 13 inkübasyon yapılır. Aşırı küf miseli gelişmesi neticesinde sayım güçlüğü olacağından, sayım sonuçları 3. günün sonundan itibaren alınabilmektedir. Prensip olarak bu sürenin sonunda maya ve özellikle küf gelişmesi gözlenmemişse inkübasyona 48 saat daha devam edilmektedir. Maya ve küf sayımı için besiyeri olarak Potato Dextrose Agar (Merck) kullanılmıştır. Elde edilen ekmek paralellerinden biri 24 saat, diğeri 72 saat sonra polietilen torbasından çıkarılarak; testere ağızlı elektrikli bıçak ile özel yapılmış kalıp marifetiyle 20 mm kalınlığına 5 ayrı dilime kesilmiş, orta dilim renk tayininde kullanılmak üzere ayrılmış, uçlarındaki dilimler atılarak yan dilimin dışa bakan yüzeyleri üste gelecek şekilde analize alınmış ve Newton cinsinden sertlik derecesi belirlenmiştir (Elgün ve ark. 1985). Kabuk ve ekmek içinde renk tayini, orta dilimlerde L, a ve b değerleri cinsinden Hunter Lab color Quest II Minolta CR-400 (Minolta Camera, Co., Ltd., Osaka Japonya) cihazı kullanılarak yapılmıştır. Renk skalası: L değeri [ (0) siyah- (100) beyaz ], a değeri [ ( +) kırmızı- (-) yeşil ] ve b değeri [(+) sarı-(-) mavi ] (Francis, 1998) Ġstatistiksel Analizler Araştırma sonucunda elde edilen veriler Varyans analizine tabi tutulacak olup, farklılıkları istatistiki olarak önemli bulunan ana varyasyon kaynaklarının ortalamaları ise Duncan çoklu karşılaştırma testi ile karşılaştırılacaktır (Açıkgöz ve ark. 1994). 13

23 14 4. ARAġTIRMA SONUÇLARI ve TARTIġMA 4.1. Analitik Sonuçlar Denemede kullanılan tam buğday ununa ait analiz sonuçları Çizelge 4.1, 4.2 ve 4.3 de verilmiştir. Tam buğday ununun nem, kül, protein, ham yağ, gluten ve gluten indeks değerleri incelendiğinde sırasıyla; %10,30, %1,33, %11,29, %1,49, %24 ve %85 sonuçları elde edilmiştir. Düşme sayısı ise 340 sn olarak tespit edilmiştir (Çizelge 4.1). Mettler ve ark. nın (1990) yaptıkları çalışmada, kullandıkları tam buğday unu %12,1 protein ve %1,38 kül içermektedir. Lai ve ark. (1989) yaptıkları çalışmada, kullandıkları tam buğday ununun protein içeriğini %11,6, kül içeriğini %0,45 olarak bulmuşlardır. Shalini ve Laxmi. (2007), yaptıkları çalışmada kullandıkları tam buğday ununun nem içeriği %9,08, kül miktarı %1.15, protein içeriği %13,36, yağ içeriği %2,01 dir. Tam buğday ununun bileşimi kullanılan buğdayın kimyasal bileşiminden direkt etkilendiğinden literatürde farklı analiz sonuçları yer almaktadır. Tam buğday ununa ait farinogram değerleri Çizelge 4.2 de verilmiştir. Farinogram değerleri incelendiğinde; tam buğday ununun su kaldırmasının %65,5 olduğu görülmektedir. Su kaldırma kapasitesi rafine unlara göre yüksektir. Bu durum lif içeriğinin dolayısıyla pentozan miktarının yüksek olmasından kaynaklanmaktadır. Stabilite ve yumuşama derecesi ise sırasıyla 3,5 dk ve 61 BU olarak bulunmuştur. Stabilite değeri rafine unlara göre düşüktür. Tam buğday ununa ait extensogram değerleri Çizelge 4.3 te verilmiştir. Bu değerler incelendiğinde; enerji 39 cm 2, uzamaya karşı direncin 247 BU olduğu görülmektedir. Bu değerler düşüktür. Sebebi de tam buğday ununun lif içeriğinin yüksek olmasıdır. Dolayısıyla katkı maddesi ilave edilmeden direkt olarak bu undan elde hamurun fermentasyon toleransları da düşük olur. 14

24 15 Çizelge 4.1. Tam Buğday Ununa ait Bazı Kimyasal ve Teknolojik Analiz Sonuçları 1 DEĞER Su (%) 10,30 Kül (%) 2 1,33 Protein (%) 2,3 11,29 Ham Yağ (%) 2 1,49 Düşme Sayısı (sn) 340 Gluten Miktarı (%) 24,0 Gluten İndeks (%) 85,0 Zeleny Sedimantasyon (cc) 4 10> 1: İki tekerrürün ortalamasıdır. 2: Kurumadde üzerinden verilmiştir 3: N x 5.7 4: %14 su esasına göre Çizelge 4.2. Tam Buğday Ununa Ait Farinogram Değerleri* DEĞER Su Kaldırma (%) 65,5 Gelişme Süresi (dk) 2,1 Stabilite (dk) 3,5 Yumuşama Derecesi (BU) 61 * İki tekerrürün ortalamasıdır. Çizelge 4.3. Tam Buğday Ununa Ait Ekstensogram Değerleri* GeliĢme zamanı(dk) 135ʹ Enerji (cm 2 ) 39 Uzamaya karşı Direnç (BU) 247 Uzama Kabiliyeti (mm) 103 Maksimum Direnç (BU) 252 Oran Sayısı (BU/mm) 2,4 Oran Sayısı (maksimum) 2,5 * İki tekerrürün ortalamasıdır. 15

25 AraĢtırma Sonuçları Farinograf Denemeleri Tam buğday ununa farklı dozlarda aktif soya unu, ksilinaz ve emülgatör ilavesi ile elde edilen farinogram değerleri Çizelge 4.4 te verilmiştir. Bu sonuçlara göre; su kaldırma değerleri %64,2 ile %65,5 arasında, gelişme süresi 1,5 dk. ile 2,2 dk. arasında, stabilite 1,2 dk. ile 5,9 dk. arasında, yumuşama derecesi ise 31 BU ile 108 BU arasında değişiklik göstermiştir. Farinogram değerlerine ait varyans analiz sonuçları Çizelge 4.5 te verilmiştir. Ana varyasyon kaynaklarından aktif soya unu stabilite üzerinde (p<0,01), ksilinaz, gelişme süresi (p<0,01), stabilite (p<0,01) ve yumuşama derecesi (p<0,01) üzerinde, emülgatör ise su kaldırma (p<0,05), stabilite (p<0,05) ve yumuşama derecesi (p<0,05) üzerinde etkili olduğu belirlenmiştir. Aktif soya unu, ksilinaz ve emülgatör ile katkılanmış tam buğday ununa ait farinogram değerleri ortalamalarının Duncan çoklu karşılaştırma testi sonuçları Çizelge 4.6 da özetlenmiştir. Çizelge 4.6 ya göre aktif soya unu katkısının, örneklerin farinogram özelliklerinden stabilite üzerine etkisinin olduğu, ksilinaz ve emülgatör katkısının ise diğer farinogram değerlerini de etkilediği görülmektedir. Buna göre; ksilinaz ilavesi gelişme süresi ve stabilite değerini düşürücü etkide bulunurken yumuşama derecesini artırmıştır. Bu sonuç, ksilinaz katkısının hamuru yumuşattığı dolayısı ile hamurun direncini düşürdüğünü ortaya koymaktadır. Bunun sebebi; pentozanların parçalanması sonucu bağlı suyun serbest suya dönüşmesi ile hamurun yumuşaması ve bu yumuşamaya paralel olarak da hamurun gelişme süresi ve stabilitesinin düşmesidir (Puldermans ve Schoppink, 1999). Aktif soya unu kullanımı stabilite değerini artırmıştır. Bu sonuç aktif soya ununun gluteni kuvvetlendirmesine bağlanabilir (Ertaş ve ark., 2006). Kullanılan emülgatörlerin içinde SSL stabilite değerini artırdığı yanı sıra yumuşama derecesini düşürdüğü belirlenmiştir. SSL kullanımının aynı zamanda su kaldırma oranını da düşürdüğü görülmektedir. 16

26 AKTİF SOYA UNU %0,1 % 0,5 % 0 AKTİF SOYA UNU %0,1 % 0 % 0 17 Çizelge 4.4. KatkılanmıĢ Tam Buğday Ununa Ait Farinograf Analiz Sonuçları KATKI MADDESĠ VE SU KALDIRMA GELİŞME SÜRESİ STABİLİTE YUMUŞAMA ORANI (%) (dk.) (dk.) DERECESİ (BU) Tekerrür Tekerrür Tekerrür Tekerrür Tekerrür Tekerrür Tekerrür Tekerrür ŞAHİT 65,3 65,0 2,0 2,2 3,6 3,5 55,0 66,0 DATEM %0,5 64,9 64,7 2,0 2,0 2,6 2,9 59,0 55,0 SSL %0,5 64,4 64,3 1,9 1,8 5,6 3,5 39,0 49,0 LESİTİN %0,5 64,9 64,7 1,5 2,0 2,5 3,0 76,0 64,0 ŞAHİT 65,3 64,7 1,9 1,7 2,2 1,4 101,0 93,0 DATEM %0,5 65,1 65,4 1,8 1,9 1,4 1,3 101,0 100,0 SSL %0,5 65,0 64,9 1,7 1,7 1,2 1,2 104,0 108,0 LESİTİN %0,5 65,0 64,2 1,7 1,7 1,2 1,3 107,0 84,0 ŞAHİT 64,9 65,3 2,2 1,8 4,2 4,0 56,0 59,0 DATEM %0,5 65,2 64,9 2,0 1,8 5,1 3,2 43,0 55,0 SSL %0,5 64,7 64,9 2,0 1,9 5,9 5,7 31,0 36,0 LESİTİN %0,5 64,8 65,5 2,0 2,2 4,2 5,6 53,0 55,0 ŞAHİT 65,4 65,2 1,5 1,7 1,4 1,4 108,0 90,0 DATEM %0,5 65,1 65,3 1,7 1,7 1,2 1,2 103,0 103,0 SSL %0,5 64,8 64,9 1,7 1,8 1,5 1,4 89,0 95,0 LESİTİN %0,5 64,8 65,1 1,7 1,5 1,3 1,0 105,0 108,0 Çizelge 4.5. KatkılanmıĢ Tam Buğday Ununa Ait Farinogram Değerlerinin Varyans Analiz Sonuçları VK SU KALDIRMA (%) GELİŞME SÜRESİ (dk.) STABİLİTE (dk) YUMUŞAMA DERECESİ (BU) SD KO F KO F KO F KO F AKTİF SOYA UNU(A) 1 0,281 4,018ns 0,003 0,130ns 3,063 8,774** 162,000 3,362ns (B) 1 0,101 1,446ns 0,475 22,043** 59, ,405** 17484, ,843** AXB 1 0,031 0,446ns 0,053 2,449ns 4,133 11,840** 190,125 3,946ns EMÜLGATÖR(C) 3 0,270 3,863* 0,014 0,633ns 1,204 3,448* 234,375 4,864* AXC 3 0,025 1,363ns 0,039 1,792ns 0,319 0,913ns 55,417 1,150ns BXC 3 0,124 1,768ns 0,014 0,671ns 1,219 3,491* 204,250 4,239* AXBXC 3 0,075 1,000ns 0,019 0,865ns 0,184 0,546ns 82,708 1,716ns HATA 16 0,070 0,022 0,349 48,188 *p<0.05 seviyesinde önemli. ** p<0.01 seviyesinde önemli. ns: önemsiz 17

27 18 Çizelge 4.6. KatkılanmıĢ Tam Buğday Ununa Ait Farinogram Değerleri Ortalamalarının Duncan Çoklu KarĢılaĢtırma Testi Sonuçları* FAKTÖR KATKI ORANI % n SU KALDIRMA (%) GELİŞME SÜRESİ (dk.) STABİLİTE (dk) YUMUŞAMA DERECESİ (BU) AKTİF SOYA UNU ,863a 1,844a 2,400b 78,813a 0, ,050a 1,825a 3,019a 74,313a ,900a 1,956a 4,069a 53,188b 0, ,013a 1,712b 1,350b 99,938a ŞAHİT ,138a 1,875a 2,713ab 78,500ab DATEM 0,5 8 65,075ab 1,863a 2,363b 77,375ab SSL 0,5 8 64,738b 1,813a 3,250a 68,875b LESİTİN 0,5 8 64,875ab 1,788a 2,513ab 81,500a * Aynı harfle işaretlenmiş ortalamalar istatistiki olarak birbirinden farklı değildir (p<0.05) Ekstensograf denemeleri Katkılanmış tam buğday ununun 135. dakika ekstensogram değerlerine ait sonuçlar Çizelge 4.7 de verilmiştir. Bu sonuçlara göre; enerji değerleri 41 cm 2 ile 54 cm 2 arasında, uzamaya karşı direnç 464 BU ile 652 BU arasında, uzayabilirlik 58 mm ile 84 mm arasında, maksimum direnç ise 451 BU ile 704 BU arasında değişiklik göstermiştir. Katkılanmış tam buğday ununun ekstensogram değerlerine ait varyans analizi sonuçları ise Çizelge 4.8 de verilmiştir. Bu sonuçlara göre; ana varyasyon kaynaklarından ksilinaz katkısı; enerji (p<0,05), uzamaya karşı direnç (p<0,01), uzayabilirlik (p<0,01), ve maksimum direnç değerleri üzerinde (p<0,01) etkili olmuştur. Emülgatör ise uzamaya karşı direnç ve uzayabilirlik üzerinde (p<0,01) etkili olmuştur. Aktif soya unu, ksilinaz ve emülgatör seviyesi değişkenlerine ait extensograf denemeleri ortalamalarının Duncan çoklu karşılaştırma testi sonuçları çizelge 4.9 da özetlenmiştir. Bu sonuçlara göre; Aktif soya unu ilavesinin ekstensogram değerlerini değiştirmediği ortaya konmuştur. Ksilinaz ilavesi ise hamurun uzayabilirliğini artırırken, uzamaya karşı direnç, maksimum direnç ve enerji değerlerini düşürdüğü belirlenmiştir. Tüm bu sonuçlar ksilinazın hamuru zayıflattığını ortaya koymaktadır. Bundaki etken ise ksilinazın arabinoksilanı parçalayarak, serbest suyun açığa çıkmasına bağlanabilir. 18

28 AKTİF SOYA UNU %0,1 % 0,5 % 0 AKTİF SOYA UNU %0,1 % 0 % 0 19 Emülgatörlerden DATEM ve lesitin şahite göre uzayabilirliği artırdığı belirlenmiştir. Böylece hamurun işlenebilme özelliği de kolaylaşmaktadır. Çizelge 4.7. KatkılanmıĢ Tam Buğday Ununa Ait 135. Dakika Ekstensograf Analiz Sonuçları* KATKI MADDESĠ VE ENERJİ UZAMAYA KARŞI UZAYABİLİRLİK MAKSİMUM DİRENÇ ORANI (cm 2 ) DİRENÇ (BU) (mm) (BU) 1. Tekerrür 2. Tekerrür 1. Tekerrür 2. Tekerrür 1. Tekerrür 2. Tekerrür 1. Tekerrür 2. Tekerrür ŞAHİT DATEM %0, SSL %0, LESİTİN %0, ŞAHİT DATEM %0, SSL %0, LESİTİN %0, ŞAHİT DATEM %0, SSL %0, LESİTİN %0, ŞAHİT DATEM %0, SSL %0, LESİTİN %0, *Tekerrürler iki paralelin ortalamasıdır. Çizelge 4.8. KatkılanmıĢ Tam Buğday Ununa Ait Extensogram Değerlerinin Varyans Analiz Sonuçları VK UZAMAYA KARŞI UZAYABİLİRLİK MAKSİMUM ENERJİ(cm 2 ) DİRENÇ(BU) (mm) DİRENÇ(BU) SD KO F KO F KO F KO F AKTİF SOYA UNU(A) 1 3,125 0,286ns 28,125 0,013ns 0,281 0,036ns 871,531 0,527ns (B) 1 78,125 7,143* 25992,000 11,697** 1046, ,494** 78507,031 47,478** AXB 1 3,125 0,286ns 990,125 0,446ns 0,031 0,004ns 935,281 0,566ns EMÜLGATÖR(C) 3 22,042 2,015ns 7341,833 3,304* 35,365 4,545* 3887,031 2,351ns AXC 3 15,208 1,390ns 2320,458 1,044ns 9,615 1,236ns 3266,448 1,975ns BXC 3 8,875 0,811ns 686,833 0,309ns 26,865 3,452* 1967,615 1,190ns AXBXC 3 19,708 1,802ns 3776,125 1,699ns 3,865 0,497ns 4479,865 2,709ns HATA 16 10, ,125 7, ,531 *p<0.05 seviyesinde önemli. ** p<0.01 seviyesinde önemli. ns: önemsiz 19

29 20 Çizelge 4.9. KatkılanmıĢ Tam Buğday Ununa Ait Extensogram Değerleri Ortalamalarının Duncan Çoklu KarĢılaĢtırma Testi Sonuçları* FAKTÖR KATKI ORANI % n ENERJİ (cm 2 ) UZAMAYA KARŞI DİRENÇ(BU) UZAYABİLİRLİK (mm) MAKSİMUM DİRENÇ(BU) AKTİF SOYA UNU ,375a 515,063a 72,375a 560,438a 0, ,000a 516,938a 72,188a 570,875a ,250a 544,500a 66,563b 615,188a 0, ,125b 487,500b 78,000a 516,125b ŞAHİT ,125a 502,875a 71,875b 550,125a DATEM 0,5 8 45,500a 498,875a 73,500a 566,250a SSL 0,5 8 48,625a 561,375a 69,500ab 596,625a LESİTİN 0,5 8 47,500a 500,875a 74,250a 549,625a * Aynı harfle işaretlenmiş ortalamalar istatistiki olarak birbirinden farklı değildir (p<0.05) Ekmek piģirme denemeleri Katkılanmış tam buğday ununun ekmek pişirme denemeleri sonuçları Çizelge 4.10 da, bu değerlere ait varyans analizi sonuçları Çizelge 4.11 de, bunların Duncan çoklu karşılaştırma testi sonuçları ise Çizelge 4.12 de verilmiştir Tam buğday ekmeği ağırlığı, hacmi ve spesifik hacmi Ekmek ağırlıkları, kullanılan katkı maddeleri oranlarına bağlı olarak 147,6 153 g arasında bulunmuştur. Amita ve ark. (2005) 125 g tam buğday unu kullanarak yaptıkları çalışmada ekmek ağırlığını g arasında bulmuşlardır. Varyans analizi sonuçlarına göre; ana varyasyon kaynaklarından aktif soya unu, ksilinaz ve emülgatör ekmek ağırlığını önemli (p<0,01) ölçüde etkilemektedir. Aktif soya unu, ksilinaz ve emülgatör seviyesi değişkenlerine ait bazı ekmek özellikleri ortalamalarının Duncan çoklu karşılaştırma testi sonuçlarına göre; her üç faktör de ekstensogram değerlerini etkilediği belirlenmiştir (Çizelge 4.12). Buna göre; aktif soya unu ilavesi ekmek ağırlığını artırmakta, hacmi ise düşürmektedir. Ekmek hacminin düşük olması sebebiyle pişme kaybının daha az olması sonucu ekmek ağırlığı da artmıştır. 20

30 21 İlave edilen ksilinaza bağlı olarak ekmeklerin daha fazla hacim aldığı ve buna bağlı olarak da pişme kaybının daha fazla olmasıyla ekmek ağırlığının azaldığı görülmektedir. Emülgatör ilavesi hem ekmek ağılığını hem de ekmek hacmini artırmıştır. Bu durum emülgatörlerin, emülsiyon oluşturmaları neticesinde, su kaybını önlemeleri ile açıklanabilir. Denemesi yapılan katkı maddesi oranına bağlı olarak ekmek hacmi cc, spesifik hacim ise 3,53 5,30 cc/g arasında bulunmuştur (Çizelge. 4.10). Amita ve ark. (2005) yaptıkları çalışmada ekmek hacminin cc arasında, spesifik hacmin ise 1,58 2,47 cc/g arasında değiştiğini bildirmişlerdir. Varyans analizi sonuçlarına göre; aktif soya unu, ksilinaz ve emülgatör ilavesi ekmek hacmi ve spesifik hacim üzerinde etkili (p<0,01) olmuştur. Duncan çoklu karşılaştırma testi sonuçlarına göre; Aktif soya unu ilavesi hacmi ve spesifik hacmi düşürmüştür. Özkaya ve Seçkin (1979) yaptığı araştırma neticesinde; aktif soya ununun ekmek proteinlerinin biyolojik değerlerini artırmasına karşın ekmek hacmini ve ekmek içi kalitesini olumsuz etkilediğini bulmuşlardır. Ksilinaz ilavesi sonucu ekmek hacmi ve spesifik hacim artmıştır. Ksilanaz enziminin arabinoksilanı parçalamasıyla, hamurda arabinoksilanların tuttuğu su serbest kalır ve hamur daha yumuşak hale gelerek makine ile islenebilme özelliği artar. Böylece, ekmek içi yapısının oluşumu gecikir ve daha iyi bir fırın sıçraması sağlanarak yüksek hacimli ve yumuşak bir ürün elde edilir (Poldermans ve Schoppnik, 1999). Emülgatör ilavesinin de (özellikle DATEM) ekmek hacmini ve spesifik hacmi artırdığı gözlemlenmiştir. Emülgatör kullanımı ile fermentasyon toleransı ve gaz tutma kapasitesi yüksek hamurlar elde edilmektedir. Lai ve ark. (1989) yaptığı çalışmada emülgatörler içerisinde ekmek hacmine en iyi sonucu verenin DATEM ve SSL olduğunu belirtmişlerdir. 21

31 AKTİF SOYA UNU %0,1 % 0,5 % 0 AKTİF SOYA UNU %0,1 % 0 % 0 22 Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerine Ait Ağırlık, Hacim, Spesifik Hacim Analizleri Sonuçları* KATKI MADDESĠ VE AĞIRLIK HACĠM SPESĠFĠK HACĠM ORANI (gr) (cm 3 ) (cm 3 /gr) 1. Tekerrür 2. Tekerrür 1. Tekerrür 2. Tekerrür 1.Tekerrür 2.Tekerrür ŞAHİT 150,0 149, ,53 3,61 DATEM %0,5 151,2 151, ,96 4,03 SSL %0,5 151,9 151, ,81 3,83 LESİTİN %0,5 151,8 151, ,82 3,82 ŞAHİT 149,5 150, ,54 4,65 DATEM %0,5 149,5 149, ,21 5,30 SSL %0,5 149,6 149, ,08 5,22 LESİTİN %0,5 149,8 149, ,67 4,74 ŞAHİT 151,0 151, ,57 3,55 DATEM %0,5 152,4 153, ,67 3,66 SSL %0,5 152,0 152, ,61 3,53 LESİTİN %0,5 151,3 152, ,56 3,55 ŞAHİT 147,6 147, ,47 4,33 DATEM %0,5 152,0 152, ,86 4,80 SSL %0,5 151,7 151, ,74 4,21 LESİTİN %0,5 151,0 151, ,63 4,63 *Tekerrürler iki paralelin ortalamasıdır. Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerinin Ağırlık, Hacim ve Spesifik Hacmine Ait Varyans Analiz Sonuçları VK AĞIRLIK(g) HACĠM(cm 3 ) SPESĠFĠK HACĠMcm 3 /g) SD KO F KO F KO F AKTİF SOYA UNU(A) 1 7,703 61,164** 11250,000 43,902** 0,605 52,896** (B) 1 17, ,035** , ,000** 9, ,761** AXB 1 0,000 0,002ns 612,500 2,390ns 0,031 2,732ns EMÜLGATÖR(C) 3 14,663 38,811** 6283,333 24,520** 0,224 19,603** AXC 3 6,673 17,663** 900,000 3,512* 0,058 5,064* BXC 3 0,273 0,724ns 812,500 3,171ns 0,033 2,846ns AXBXC 3 11,016 29,157** 845,833 3,301* 0,032 2,812ns HATA 16 2, ,250 0,011 *p<0.05 seviyesinde önemli. ** p<0.01 seviyesinde önemli. ns: önemsiz 22

32 Ağırlık (g) 23 Çizelge Tam Buğday Ekmeği Denemelerine Ait Ağırlık, Hacim ve Spesifik Hacim Ortalamalarının Duncan Çoklu KarĢılaĢtırma Testi Sonuçları* FAKTÖR KATKI ORANI % N AĞIRLIK g HACĠM cm 3 SPESĠFĠK HACĠM cm 3 /g AKTİF SOYA UNU ,325 b 656,250 a 4,367 a 0, ,306 a 618,750 b 4,092 b ,550 a 560,625 b 3,699 b 0, ,081 b 714, 375 a 4,760 a ŞAHİT ,663 a 603,750 c 4,036 c DATEM 0, ,300 b 671,250 a 4,439 a SSL 0, ,300 b 643,750 ab 4,259 ab LESİTİN 0, ,000 b 631,250 b 4,184 bc * Aynı harfle işaretlenmiş ortalamalar istatistiki olarak birbirinden farklı değildir (p<0.05). aktif soya unu x ksilinaz x emülgatör interaksiyonunun ekmek ağırlığı üzerine etkisi Şekil 4.1. de verilmiştir. Buna göre; tek başına aktif soya unu ekmek ağırlığını artırırken, ksilinaz ve emülgatör ile birlikte kullanımı ekmek ağırlığının düşmesine neden olmuştur. Bu düşme ksilinaz ve emülgatör kullanımının pişme kaybını artırmasına bağlanabilir SIZ LI SIZ LI SOYASIZ SOYALI ŞAHİT DATEM SSL LESİTİN ġekil 4.1. Tam Buğday Ekmeği Ağırlığı Üzerine Etkili Aktif Soya Unu, Ksilinaz ve Emülgatör Ġnteraksiyonu 23