Etin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri. Et ve Et Ürünleri Teknolojisi-3. Ders Prof Dr Zehra Ayhan

Transkript

1 Etin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri Et ve Et Ürünleri Teknolojisi-3. Ders Prof Dr Zehra Ayhan

2 Ders İçeriği Etin kimyasal bileşimi Etin fiziksel özellikleri Etin kimyasal özellikleri

3 Etin Kimyasal Bileşimi Su Protein Kas proteinleri Myofibrilik proteinler Sarkoplazmik proteinler Bağ doku proteinleri Kollagen Elastin Retikulin Keratin Lipitler Diğer kimyasal bileşenler Karbonhidratlar Mineral maddeler Vitaminler Diğer azotlu maddeler Tat ve koku maddeleri Hidroliz Yağların oksidasyonu

4 Fiziksel Özellikler Yapısal özellikler Konsistens ve kıvam Renk Özgül ağırlık Etin donma noktası Etin ısıl iletkenliği

5 Kimyasal Özellikler ph değeri Etin oksidasyon-redüksiyon potansiyeli İzoelektrik nokta Su aktivitesi Su-et ilişkileri Su tutma kapasitesi Su bağlama kapasitesi

6 Etin Kimyasal Bileşimi Karkasın bileşimi etin elde edildiği hayvan türüne ve karkas bölgesine göre değişir Kasın bileşimi %75 su %16-22 protein % 1,5-13 lipit Nem: yağ, nem: protein oranları ise Et kalitesinin belirlenmesinde Etin teknolojik kullanımında önemlidir.

7 Çeşitli türdeki hayvanların değişik karkas parçalarından elde edilen etlerin kimyasal bileşimi

8 Etin Kimyasal Bileşimi-SU Etin %75 i, yağın ise %22 si sudur. Fonksiyonları Et kalitesini belirler Mikroorganizma faaliyeti Fiziksel, kimyasal ve biyokimyasal reaksiyonlar Katkı maddelerinin homojen olarak karışmaları Kasın şişmesi, kasılması ve gerilmesi suyun varlığına bağlıdır Genç hayvanlar yaşlılara göre, Vücut ön kasları arka kaslara göre Koyu renkli kaslar açık renklilere göre DAHA FAZLA SU içerir

9 Etin Kimyasal Bileşimi-PROTEİN Protein Yapıtaşı aminoasitler olup, 8 adeti elzem aa Elzem aa lerden lösin ve lisin, elzem olmayanlardan glutamik asit en fazla bulunanlardır Kaslara biçim ve sertlik verir Etin rengi protein özellikli pigmentler ile oluşur Et proteinleri Kas doku proteinleri Myofibrilik proteinler Sarkoplazmik proteinler Bağ doku proteinleri Kollagen Elastin Retikulin Keratin

10 Kas Proteinleri-Myofibrilik Proteinler %75-80 ni aktin ve myosinden oluşur Geri kalanı regülatör proteinler olarak adlandırılır Myofibrilik proteinler ph ya bağlı olarak yüksek iyon konsantrasyonunda çözünürler Aktin, miyofibrilik proteinlerin %20-25 ini, myosin %50-55 ini oluşturur Aktin: prolince zengindir, G-aktin (globüler) ve F-aktinden (Fibrilik) oluşur, izoelektrik noktası: 4.7

11 Kas Proteinleri-Myofibrilik Proteinler Myosin: asidik aa içeriği nedeniyle yüksek yüklü bir moleküldür, izoelektrik noktası: 5.4, daha az prolin içeriği nedeniyle lifli yapıya sahiptir AKTOMYOSİN: Myosinin baş bölgesi kasın kasılması sırasında G- aktinlerle birleşir ve ortaya çıkan komplekse AKTOMYOSİN adı verilir. Kasta sert ve uzamayan bir yapı oluşur. Canlı kasta dinlenmeye geçtiğinde tekrar aktin ve myosine dönüşür.

12 ph ya göre myofibrilik proteinlerin yapılarındaki değişiklikler

13 Kas Proteinleri-Myofibrilik Proteinler C proteini: Myosin filamentte %2-2,5 oranında bulunur Myosin filamentini sarmalar ve myosine kalın filament görüntüsü kazandırır Bir myosin filamenti 18 adet C-proteini sarmakta, 9 u H bölgesinin bir tarafında diğer 9 u ise H-bölgesinin diğer tarafında yer alır

14 Kas Proteinleri-Myofibrilik Proteinler Tropomyosin (regülatör proteinler): %8-10 oranında bulunur İzoelektrik noktası: 5.1 Düşük prolin içeriği ve lifli yapı İki peptid halkası ile F-aktinlerin heliks yapısına uyum sağlar Troponin: Globüler yapı ve yüksek prolin içeriği %8-10 oranında bulunur Tropomyosinin devamında yer alır Her 7-8 G-aktinde bir troponin görülür

15 Myosin filamentlerin yapısı

16 Aktin filamentlerin yapısı

17 Kas Proteinleri-Myofibrilik Proteinler Alfa-aktin: Prolin miktarı aktin gibidir Globüler yapıdadır Z-hattının yapı taşıdır ve sağlamlığını sağlar %2-2.5 oranındadır Beta-aktin: Globüler yapıdadır Aktin filamentlerin sonunda bulunur Aktin filamentin Z hattı birleşiminde etkin olduğu sanılmaktadır M-protein: %4 kadardır Myosin filamentte, myosin proteinlerinin kuyruk bölgelerini M-hattında bağlayıcı görevi olduğu sanılmaktadır.

18 Kas Proteinleri-Sarkoplazmik Proteinler Sitoplazma proteinlerinden globulin ve albumin genel plazma proteinleri olup globulin tuzda, albumin suda çözünür Kasa rengini veren myoglobinde sarkoplazmik proteinlerdendir

19 Kas proteinlerinde çözünme özellikleri

20 Bağdoku Proteinleri-Kollagen En çok rastlanan bağdoku proteini Çiğ etin sertliğini belirler ama piştikten sonra etin yumuşamasında önemli etkisi vardır Tendon, kemik ve kıkırdağın ana yapıtaşıdır Karkasın ön yarısı daha fazla kollagen içerir Et kalitesi açısından ön taraf arkaya göre daha sert nitelik gösterir Kimyasal yapı olarak glikoprotein olup, galaktoz ve glikoz içerir AA içeriğinin 1/3 ü glisin, 1/3 ü hidroksiprolin ve prolindir.

21 Bağdoku Proteinleri-Elastin Elastik bir bağdoku proteinidir Kas, doku ve organların çatısını oluşturur Boyunda ve hareketli eklemlerde daha fazladır Kolayca uzar ve eski haline döner Glisin içerdiği en önemli AA dir, lisin miktarı da fazladır Sindirim enzimlerine dirençli olduğundan beslenme değeri azdır Papain gibi enzimlerle hidrolize olabilir

22 Bağdoku Proteinleri-Keratin Boynuz, tırnak, saç, kıl tüy ve telek vb. bulunur Sert ve yumuşak özellikli olmak üzere ikiye ayrılır Sert keratin: boynuz, tırnak Yumuşak keratin: saç, kıl, tüy, tavuk tüyü ve telekler

23 Lipitler Lipidler, çoğu uzun zincirli yağ asitleri ile gliserol esterlerinin oluşturduğu trigliseridler halindedir Kasaplık hayvanlarda doymuş yağ asitlerinin oranı doymamışlara göre daha fazladır Proteinlerle birlikte et kalitesi ve besin değerinin belirlenmesinde etkilidir Hücre içi lifler arasında, kaslar arasında veya deri altında, vücut boşluğunda, iç organların çevresinde yağ birikir Yağ miktarı hayvanın türüne, ırkına, yaşına, cinsiyetine, kesim mevsimine, beslenme koşullarına göre değişir Doymuş yağ asitlerince zengin yağlar daha serttir

24 Lipitler Doymamış yağ asiti oranı arttıkça yağ daha kolay erimektedir Yağın kolay erimesi, ürün işlenmesi sırasında özellikle çiğ üründe kusurlara neden olur Eriyen yağ, eti bir film tabakası olarak sarar ve etin solumasını ve Hamura katılan katkı maddelerinin ete işlemesini engeller Ürüne işlenirken yağ önce dondurulmalı ve donmuş yağ -12 C de ürüne işlenmelidir Yağ rengi Domuzda beyaz Sığırda açık sarı Koyunda ise sarı gridir Yağın rengi içerdiği A vitamini ve provitamin (beta karoten) miktarına göre değişir

25 Diğer Kimyasal Bileşenler-Karbonhidratlar Kasta %1 oranında karbonhidrat vardır En önemli karbonhidrat GLİKOJEN dir Fonksiyonları Glikojen beslenme açısından önem taşımaz, Post mortal fazda etin asitliğinin gelişmesini sağlar, Ölümle birlikte glikojen parçalanır ve laktik asite dönüşmektedir Etin dayanıklılığı, tat ve kokusu ile yumuşaklığından sorumludur Glikojen karaciğerde birikir, kaslara ve organlara kan yoluyla taşınır ve enerji metabolizmasında görev alır Hareketli kaslarda durgun kaslara göre, genç hayvanlarda yaşlılara göre, erkeklerde dişilere göre daha fazla glikojen bulunur Glikojenden sonra rastalanan ikinci karbonhidrat GLİKOZ dur (% )

26 Diğer Kimyasal Bileşenler-Mineraller 100 kimyasal elementin 1/3 ü ette bulunur ve 20 si yaşam için zorunludur Fonksiyonları İskelet kemiklerinin ve dişlerin oluşumunu sağlar Bağırsaktaki sindirim olaylarında rol oynar ve sindirimi kolaylaştırır Enzimlerin aktif hale geçmesi için koenzim görevi yapar Ette bulunan mineraller: Demir, Ca, Na, K, Fosfor, Mg

27 Diğer Kimyasal Bileşenler-Vitaminler Vitaminlerin çoğu karaciğerde, B-grubu vitaminler kaslarda ve karaciğerde depolanır C-vitamini depolanmadığından düzenli olarak dışarıdan almak gerekir Et vitaminler açısından fakirdir. Sakatat ise oldukça zengindir

28 Diğer Kimyasal Bileşenler-Tat ve Koku Maddeleri Etin kendine özgü koku ve tadı post mortem sonrası glikoliz ve ortam koşullarına bağlı olarak gelişir Kesimden sonra etin olgunlaştırılması tat ve koku bileşiklerinin gelişimi açısından büyük önem taşır. Çiğ et metalik, kanımsı, serum benzeri tatlı ve hafif tuzlu bir tada sahiptir Karakteristik tat ve koku gelişimi ısıl işleme bağlı olarak gelişir

29 Diğer Kimyasal Bileşenler-Tat ve Koku Maddeleri Tat ve kokuyu etkileyen faktörler: Genetik faktörler Çevre faktörleri Tür Hayvanın rasyonu Beslenme şekli Yetiştirildiği çevre koşulları Yetiştirme yöntemleri

30 Diğer Kimyasal Bileşenler-Tat ve Koku Maddeleri Yağda önemli bozulma reaksiyonları: Hidroliz: Lipoliz etkisiyle yağ asitlerinin serbest kalması Tat ve koku değişimi görülmez Yumuşama Sıvı yağ sızması Yapısal bozukluklar Yağların oksidasyonu: Otooksidasyon Tat ve koku değişimi Renk değişimi Besleyici değerin azalması

31 Diğer Kimyasal Bileşenler-Tat ve Koku Maddeleri Uçucu bileşikler; Alkoller Aldehitler Ketonlar Esterler Benzol bileşikleri Furanlar Laktonlar Uçucu olmayan bileşikler; Aminoasitler Peptidler Karbonik asitler Şeker ve bunların organik tuzları

32 Etin Fiziksel Özellikleri Yapısal özellikler Renk Özgül ağırlık Etin donma noktası Etin ısıl iletkenliği

33 Yapısal Özellikler Et kolloidal yapıya sahiptir Kesim sonrası sert olan et, rigor mortis (ölüm sertliği) olayının bitiminden sonra devam eden olgunlaşma ile yumuşar ve gevrek bir yapı kazanır Kas lifleri ve fibrillerin çapı ile bağ dokunun topladığı yağ miktarı etin yapısını belirleyen en önemli faktörlerdir Liflerin ve fibrillerin çapı inceldikçe yapı yumuşamaktadır

34 Yapısal Özellikler (Konsistens ve Kıvam) Lifler arasında yağ toplandığı hallerde kas arası toplanan yağa göre daha gevrek bir yapı meydana gelmektedir. Genç hayvanlarda lif çapı yaşlılara göre daha incedir. Yaş ilerledikçe ette kas lifleri arası yerine kaslar arası yağ toplanır ve et sertleşir Kesim öncesi ve sonrası koşullar ph değişiminde etkili olduğundan yapısal özellik de etkilenmektedir

35 Renk Etin görsel kalitesini etkileyen en önemli öğe renktir Etin rengi üzerinde 2 protein etkilidir: Et rengini veren MYOGLOBİN Kan rengini veren HEMOGLOBİN Taze kesilmiş etin rengi myoglobinden kaynaklanır. Kanı iyice akıtılmış ette toplam renk pigmentlerinin %80-90 ı myoglobindir

36 Renk Myoglobin hemoglobin gibi organizmada oksijen taşıyıcısı olarak görev alır Myoglobin ve hemoglobin birbirine benzer yapıdadır. İki bölümden oluşur: Globin: sarkoplazmik protein Hem: demir atomu taşıyan molekül Taze etin rengi bileşimindeki myoglobin (Mb), oksimyoglobin (MbO 2 ) ve metmyoglobin (MMb+) miktarına bağlıdır

37 Renk Kesimden sonra ette bulunan myglobin oksijenasyon ile oksimyoglobine dönüşür ve parlak kırmızı renk oluşur Myoglobin ve oksimyoglobinin hem molekülündeki Fe atomu +2 değerindedir Oksidasyon ile bu pigmentler metmyoglobine dönüşür ve Fe atomu +3 değerliğe yükseltgenir ve et kahve kırmızıya dönüşür Myoglobine oksijenin bağlanması ortamın ph sına bağlı olup, düşük ph larda oksijenin bağlanması artar

38 Myoglobindeki Değişiklikler

39 Ette Renk Değişimi

40 Renk Canlı hayvanda vücutta bulunan toplam demirin %10 u myoglobinde, geri kalanı hemoglobinde bulunurken kesimden sonra demirin %95 i myoglobinden gelir Genç hayvanlarda Fe miktarı az olduğundan myoglobin miktarı yok denecek kadar azdır ve et rengi hemen hemen beyazdır Erkeklerde myoglobin miktarı dişilere göre daha fazladır Fiziksel aktivitesi yüksek olan kaslarda myoglobin miktarı durgun olanlara göre daha fazladır

41 Renk Sığır ve koyun etinde myoglobin miktarı domuz, dana, balık ve kanatlı etlerine göre daha yüksektir Fiziksel ve kimyasal işlemler sonucu protein denatürasyonu olmuş ise proteinlerin amorf yapı kazanmaları sonucu saydamlık azalır, et soluk renk alır, ışık derinlere kadar gidemediğinden sadece yüzey rengi (denatüre olmuş renk pigmentleri) görülür.

42 Özgül Ağırlık Özgül ağırlık kimyasal bileşenlere göre değişir Başta mineraller olmak üzere su, yağ ve protein özgül ağırlık üzerine etkilidir Yağ ve su miktarı arttıkça özgül ağırlık düşmekte, protein oranındaki artışa göre ise artmaktadır. Çeşitli etlerde özgül ağırlık 1,054-1,085 Etin özgül ağırlığının bilinmesi seçilecek ambalaj ve kılıf boyutlarının belirlenmesine yardımcı olmaktadır.

43 Etin donma noktası -0.5 C de başlar ve -5 C ye kadar devam eder Sarkoplazmadaki sıvı ortamın büyük bir kısmının donması -3 C de olur, dondurma yöntemine göre oluşan kristal yapı etin teknolojik özelliklerini etkiler Hücre içindeki bağlı suyun -75 C de bile donmadığı bilinmektedir

44 Etin Isıl İletkenliği Etin ısıl iletkenliği kimyasal bileşimine özellikle su ve yağ içeriği ile fiziksel boyutlarına bağlıdır Et genellikle kötü bir ısıl iletkendir Etteki yağ oranı arttıkça ısıl iletkenliği azalır Isıl işlem sıcaklığı 40 C yi geçtikten sonra proteinler denatüre olur ve ısıl iletkenlik azalır Etin ısıl iletkenliği ete uygulanacak ısıl işlem, soğutma ve dondurma işlemlerinde önem kazanır Isıl işlemde en soğuk nokta, soğutma işleminde ise en sıcak nokta ısı iletiminin ölçülmesinde yararlanılan iki kriterdir

45 Etin Kimyasal Özellikleri ph değeri O-R potansiyeli İzoelektrik nokta Su aktivitesi Su-et ilişkileri Su tutma kapasitesi Su bağlama kapasitesi

46 ph-değeri Canlı hayvanda ph 7.3 civarında iken kesimle birlikte kanın akıtılması sonucu 7 ye düşer Kesimden sonra gelişen glikoliz ve diğer biyokimyasal olaylar ile ph düşer Olgunlaşma periyodunun sonunda etin ph sı 5,6-6,2 arasında değişir Et ürünlerinde ph düşmesi üründe mikrobiyel, enzimatik olgunlaşma veya hamura organik asit eklenmesiyle olmaktadır

47 O-R potansiyeli (Eh) Taze ette redoks potansiyeli dokudaki SH gruplarının varlığına ve sayılarına bağlıdır Et içine oksijen girmesiyle Eh yükselir ve bozulma teşvik edilir Ortamın Eh değeri özellikle etin iç kısımlarında ortamda aerobik veya anaerobik mikroorganizmaların gelişmesi için belirleyici faktördür Mikrobiyel metabolizma Eh değerini düşürür

48 İzoelektrik Nokta Aminoasitin zwitterion şekline geçtiği ph ya izoelektrik nokta (pi) denir Her aa için izoelektrik nokta ph sı karakteristiktir ve pi ile gösterilir İzoelektrik nokta, proteinlerin şişme ve viskoz özelliklerinin en düşük oldukları ph değeri olarak bilinir İzoelektrik noktada proteinler kolaylıkla çökerler Myofibrilik proteinlerden aktinin izoelektrik noktası ph 4,7, myosinin ise 5,4 tür. Sarkoplazmik proteinlerin izoelektrik noktası 6,2-6,5

49 Su Aktivitesi Taze etin su aktivitesi 0.99 dur Kurutma, ısıtma, soğutma, dondurma gibi fiziksel işlemler ile tuzlama, dumanlama gibi kimyasal işlemler sonucu etin su aktivitesi değişir Ete katılan tuz ve diğer higroskopik maddeler ile su aktivitesi 0,70 e kadar düşmektedir

50 Et ürünlerinin raf ömrünün belirlenmesinde ph ve a w için kritik değerler 5C 10C

51 Su aktivitesi değerini düşüren etmenler

52 Çeşitli ürünlerde su aktivitesi sınırları

53 Su Tutma Kapasitesi Hücre içindeki suyun et veya ürün içinde tutulması anlamına gelir Hücredeki suyun çoğu proteinlere bağlıdır. Eğer proteinler denatüre olmazsa su tutma özelliği kasın ete dönüşümünde de devam eder Etin su tutma özelliği ph düşüşüne bağlıdır Post mortem fazda etin ph sı çok yüksek ise su tutma özelliği yüksektir Eğer ph hızlı düşüş gösterirse su tutma özelliği azalır

54 Su Tutma Kapasitesi Myosinin su tutma özelliği tuz ilavesiyle artar Çözünmüş myosin daha fazla su tutar Tuzun etkili olabilmesi ve myofibrilik proteinleri çözebilmesi için ortamda %2 oranında tuz bulunması gerekir Myosinde bulunan aspartik ve glutamik asit 6-7 su molekülü bağlayabilir Post mortem fazda laktik asit dönüşümü ve ph nın düşmesi ile su tutma kapasitesi olumsuz etkilenir Proteinlerde + ve yüklerin eşitlendiği durumda (izoelektrik noktada) su tutma kapasitesi en düşük seviyededir.

55 Su Tutma Kapasite Testi Dıştaki çizgi: Suyun yayılma alanı İçteki çizgi: Etin yayılma alanı a. Baskılanan etin kağıt üzerinde tamamen yayıldığı ve dışarı su salmadığı b. ph ya bağlı olarak su tutma kapasitesi azalmakta, et özsuyu süzgeç kağıdına yayılmakta c. Rigor mortis sırasında et özsuyunun etten kolayca ayrılması d. Rigor sonrası ph nın yükselmesiyle su tutma kapasitesinin yükselmesi

56 Su Bağlama Kapasitesi Etin veya ürüne işlenen et karışımının dışarıdaki suyu bünyesine alarak bağlamasına su bağlama kapasitesi denir ve önemli bir kalite kriteridir Taze etin renk, yapı ve sertlik özellikleri ile pişmiş etin sululuğu ve yumuşaklığı su tutma kapasitesine bağlıdır Kasta bulunan toplam suyun %4-5 i proteinlere bağlanmış olup, bağlı su olarak adlandırılır. Bu suyun ete uygulanan mekanik ve fiziksel güçlerle etten uzaklaşması olanaksızdır Temel işlemlerin en hafifi bile etin neminin uzaklaşmasına neden olur ancak bu uzaklaşan su ette serbest olarak bulunan sudur