ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ TÜRKİYE DE TÜKETİLEN BİSKÜVİ VE KEK TİPİ ÜRÜNLERDE KULLANILAN YAĞLARIN BİLEŞİM, REOLOJİK VE MİKROSKOBİK ÖZELLİKLERİ Yasemen KADIOĞLU GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI ANKARA 2009 Her hakkı saklıdır

ÖZET Yüksek Lisans Tezi TÜRKİYE DE TÜKETİLEN BİSKÜVİ VE KEK TİPİ ÜRÜNLERDE KULLANILAN YAĞLARIN BİLEŞİM, REOLOJİK VE MİKROSKOBİK ÖZELLİKLERİ Yasemen KADIOĞLU Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Aziz TEKİN Yapılan çalışma Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı Yağ Teknolojisi laboratuvarlarında gerçekleştirilmiştir. Araştırmada, piyasadan temin edilen bisküvi, kek ve krakerin ekstraksyonu ile elde edilen yağlarının bazı bileşim ve reolojik özellikleri incelenmiştir. Bu yağların nem ve yağ oranı, yağ asiti bileşimi, katı yağ oranı, mikroskop yapısı ve reolojisi incelenmiştir. Bulgular, bisküvi tipi ürünlerin daha düşük yağ oranlarına sahip olduklarını göstermiştir. İncelenen tüm ürünlere ait yağlarda, değişik oranlarda trans asit tespit edilmiştir. Bulunan trans asit miktarlarının ürün yağlarının kristal boyutu ve yoğunluğu ile reolojisi üzerine etkisi tespit edilmiştir. Trans asit miktarı fazla olan yağların viskoz ve elastik modülüs değerleri de fazla çıkmıştır. Katı yağ oranının da yağların viskoz ve elastik modülüs değerleri üzerine artırıcı etkide bulunduğu tespit edilmiştir. Trans asit miktarı fazla olan yağların yağ kristalleri oluşumunu artırdığı bilinmektedir, fakat yapılan çalışmada, trans asit yağların kristal yapısı üzerine etkili bulunmamıştır. Bunun, düşük translı yağlara yağ kristali oluşturması için yeterli sıcaklık ve sürenin verilmesinden kaynaklandığı düşünülmektedir. Genel olarak; bisküvi, kek ve krakerlerin ana bileşenlerinden olan yağda bulunan trans asit miktarının yağın reolojik özelliklerini etkilemesi nedeniyle, son ürün olan bisküvi, kek ve krakerin de reolojik özelliklerini etkilediği tespit edilmiştir. Ocak 2009, 49 sayfa Anahtar Kelimeler: Bisküvi, kek, yağ, trans asit, reoloji, mikroskobik yapı i

ABSTRACT Master Thesis COMPOSITIONAL, RHEOLOGICAL AND MICROSCOBIC PROPERTIES OF FATS USED IN BISCUIT AND CAKE TYPE PRODUCTS CONSUMED TURKEY Yasemen KADIOĞLU Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Food Engineering Supervisor: Prof. Dr. Aziz TEKİN This research was conducted in Fats and Oils laboratories of Department of Food Engineering, Ankara University, Graduate School of Natural and Applied Sciences. In this research, some compositional and rheological properties of the fats extracted from some biscuits, cakes and crackers purchased from local markets were determined. Moisture and fat ratio, fatty acid composition, solid fat content, microscobic structure and rheology of the fats have been examined. The findings showed that biscuits had lower fat content and all fats had trans fatty acids with various percentages. Effects of trans acid content on cristal dimension and density as well as reology of the fats have been confirmed. Higher trans acid resulted in higher viscose and elastic modulus values. Solid fat content of the fats had also an increasing effect on viscose and elastic modulus values. While trans fatty acids are known to increase fat cristal formation, in this research, no effect of trans fatty acids on crystal formation was found. This implication was possibly because of giving adequate temperature and time to the fats with low trans to form fat cristals. In general, trans acid contents of the fats which are the main component of biscuits, cakes and crackers, influence rheological properties of these products, due to its effects on rheologic features of fats. January 2009, 49 pages Key Words: Biscuits, cake, fat, trans acid, rheology, microscobic structure ii

TEŞEKKÜR Yüksek lisans tez konumu belirleyen ve çalışmam süresince değerli zamanını bana ayıran danışmanım Sn. Prof. Dr. Aziz TEKİN e, çalışmalarımın her aşamasında benden yardımlarını esirgemeyen Sn. Dr. Behiç MERT ve Sn. Arş. Grv. Melih ÇİZMECİ ye ve her zaman yanımda olan sevgili aileme teşekkürü borç bilirim. Yasemen KADIOĞLU Ankara, Ocak 2009 iii

İÇİNDEKİLER ÖZET... i ABSTRACT... ii TEŞEKKÜR... iii ŞEKİLLER DİZİNİ... v ÇİZELGELER DİZİNİ... vi 1.GİRİŞ... 1 2.KURAMSAL TEMELLER... 4 3.MATERYAL VE YÖNTEM... 17 3.1 Materyal... 17 3.2 Yöntem... 17 3.2.1 Yağların eldesi... 17 3.3. Analiz Yöntemleri... 18 3.3.1 Nem tayini... 18 3.3.2 Sabit yağ tayini... 18 3.3.3 Yağ asitleri ve izomerlerinin analizi... 18 3.3.4 Katı yağ içeriği... 18 3.3.5 Yağların reolojik özellikleri... 19 3.3.6 Yağların mikro yapısı... 19 4. BULGULAR ve TARTIŞMA... 20 4.1 Bisküvi, Kek ve Kraker Örneklerinin Nem ve Yağ İçeriği... 20 4.2 Bisküvi, Kek ve Kraker Örnek Yağlarının Yağ Asiti Bileşimleri... 22 4.3 Bisküvi, Kek ve Kraker Yağlarının Katı Yağ İçeriği... 28 4.4 Bisküvi, Kek ve Kraker Yağlarının Reolojik ve Mekanik Özellikleri... 29 4.5 Bisküvi, Kek ve Kraker Yağlarının Mikro Yapısı... 39 5. SONUÇ... 42 KAYNAKLAR... 44 ÖZGEÇMİŞ... 51 iv

ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 2.1 Çoklu doymamış yağ asiti molekülü... 5 Şekil 2.2 Cis yağ asiti molekülü... 5 Şekil 2.3 Trans yağ asiti molekülü... 5 Şekil 2.4 Trans yağ asiti molekülü... 6 Şekil 4.1 Gas kromatografisinde K3 yağının yağ asiti bileşimini gösteren kromatogram... 26 Şekil 4.2 Gas kromatografisinde Kk2 yağının yağ asiti bileşimini gösteren kromatogram... 26 Şekil 4.3 Gas kromatografisinde P2 yağının yağ asiti bileşimini gösteren kromatogram... 27 Şekil 4.4 Gas kromatografisinde Kk2 yağının yağ asiti bileşimini gösteren kromatogram... 27 Şekil 4.5 Kremalı bisküvi yağı çeşitlerinin viskoz ve elastik modülüs değerleri grafiği 32 Şekil 4.6 Kek yağı çeşitlerinin viskoz ve elastik modülüs değerleri grafiği... 34 Şekil 4.7 Petibör bisküvi yağı çeşitlerinin viskoz ve elastik modülüs değerleri grafiği 35 Şekil 4.8 Kraker yağı çeşitlerinin viskoz ve elastik modülüs değerleri grafiği... 37 Şekil 4.9 Bisküvi yağlarının mikro yapısı... 39 Şekil 4.10 Kek yağlarının mikro yapısı... 39 Şekil 4.11 Kraker yağlarının mikro yapısı... 40 v

ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge 2.1 Çeşitli ülkelerdeki trans yağ asiti alım miktarı... 9 Çizelge 2.2 Çeşitli ülkelere ait bazı fırın ürünlerinin toplam trans asit içerikleri... 11 Çizelge 3.1 Bisküvi, kraker ve keklerden elde edilen yağlara ait kodlar... 17 Çizelge 4.1 Bisküvi, kraker ve keklerin nem ve yağ içerikleri... 20 Çizelge 4.2 Bisküvi yağlarının yağ asiti bileşimleri... 22 Çizelge 4.3 Kek ve krakerlerin yağ asiti bileşimleri... 24 Çizelge 4.4 Bisküvi, kek ve krakerlerin katı yağ içeriği... 28 Çizelge 4.5 Bisküvi, kek ve kraker yağlarının viskoz ve elastik modülüs değerleri... 30 vi

1.GİRİŞ Bisküvi ve kek tipi ürünlerin reolojik ve mikroskobik özellikleri kullanılan hammaddelerle yakından ilgili olup, genel olarak un, şeker ve yağ bu sektörde kullanılan üç önemli hammaddedir. Bisküvi üretimindeki girdilerden en büyük payı %46 lık oranla un almaktadır. Bunu sırasıyla %18 le şeker ve %19 la yağ takip etmektedir. Bunların dışındaki diğer maddeler ise %17 lik bir oran oluşturmaktadır. Temel hammaddelerden biri olan yağ bisküvi ve kek ürünlerinde %15 den %60 lara varan miktarlarda kullanılır. Yağların cinsi ve miktarı bu ürünlerin doku ve yapısını önemli ölçüde etkiler. Genel olarak bisküvi ve kek tipi ürünlerde kullanılan hidrojene yağların işlevleri; yumuşak bir yeme hissi vermek, çiğneme sırasında ağızda oluşacak kuruluk hissini önlemek, kolay bir paketleme için ürünün istenilen boyutlarda kalmasına katkıda bulunmak, hamur karıştırılması ve inceltilmesi sırasında gluten ağı oluşumunu önleyerek sürtünmeyi azaltmak, hamur karışımında üründe gerekli olan hava kabarcıklarının oluşmasını sağlamak, pişme sırasında ısı transferini kolaylaştırmak olarak sıralanabilir (Levine 1994; Baltsavias et. al. 1999; Slade and Manohar and Rao, 1999; Smith and Johanssin 2004;). Diğer bir araştırmaya göre shorteningler fırın ürünlerinde kritik fonksiyonlara sahiptir. Bu fonksiyonlardan bazıları bayatlamayı önleme, yumuşaklık kazandırma, hacim artışı, ısı transferi, aromaya katkıda bulunma, emülsiyona yardımcı olma, gevreklik sağlama olarak ifade edilebilir. Shorteninglerin özelliklerinde meydana gelecek küçük değişiklikler ürün kalitesinde büyük farklılıklar oluşturmaktadır. İstenilen fonksiyonel özelliklere (plastisite, stabilite, tat-koku, renk vb.) sahip oldukları için shorteningler fırın ürünleri endüstrisinde geniş kullanım alanı bulmaktadır (Dağlıoğlu ve ark. 2006). Trans yağ asitleri insan beslenmesinde her zaman yer almıştır. Çünkü trans yağ asitleri, ruminant hayvanların rumenlerinde biyohidrojenasyon sonucu süt ve süt ürünleri ile diğer hayvansal yağlarda doğal olarak az miktarda bulunmaktadır. Diğer taraftan bitkisel sıvı yağlarda da önemsenmeyecek düzeylerdedir. Buna karşın, geometrik izomerizasyona yol açan kısmi hidrojenasyon işlemi ile üretilen yağlarda, trans yağ asitleri yüksek miktarda bulunmaktadır. 1

Hidrojenasyon işlemi, bitkisel yağları fiziksel, kimyasal ve duyusal özellikleri bakımından çeşitli gıda maddelerinin üretiminde kullanılabilir hale dönüştürür. Hidrojenize yağları içeren margarin ve shorteningler derin yağda kızartılmış fast food tipi ürünler, şekerlemeler, cipsler ve mayonez gibi gıdalar yanında ekmek, milföy hamuru, bisküvi, kurabiye, kraker ve gofret gibi fırın ürünlerinin üretiminde de yaygın bir şekilde kullanılmaktadır (Dağlıoğlu ve ark. 2006). Trans yağ asitleri özellikle hidrojene yağların (shortening, margarin vb.) fazla kullanıldığı ürünlerde yüksek miktarda bulunur. Amerikan Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) yayınlarından (Anoymous 2003a) alınan bilgilere göre, Amerikalıların günlük ortalama trans asit tüketimi 5,8 gr dır. Bunun %40 ı kek, kurabiye, kraker ve ekmekten; %21 i hayvansal ürünlerden; %17 si margarinden; %8 i kızarmış patatesten; %5 i patates ve mısır cipsinden, patlamış mısırdan; %4 ü shorteningden; %3 ü mayonez ve salata soslarından; %1 i de şekerleme ve hidrojene bitkisel yağ kullanılmış diğer ürünlerden kaynaklanmaktadır. Bu bilgilerden anlaşılacağı üzere bisküvi ve kek gibi hububat kökenli işlenmiş gıda ürünleri ABD deki toplam trans asit tüketiminin %45 i civarında bir miktara sahiptir. Benzer konuda 14 Avrupa ülkesini kapsayan bir çalışmada, bisküvi tipi ürünlerin trans yağların tüketiminde en önemli kaynak olduğu kanaatine varılmıştır (Anonymous 2003a). Ülkemizde ABD ye kıyasla daha az hayvansal ürün tükettiğimiz ve yüzde olarak kişi başı unlu mamul tüketiminin daha fazla olduğu düşünülürse, Türk insanının unlu mamullerden kaynaklanan trans asit tüketiminin boyutu tahmin edilebilir. Son on yılda yürütülen birçok metabolik ve epidemiyolojik çalışmalar (Cuchel et. al. 1996, Sundram et. al. 1997) sonucunda, Amerikan Gıda ve İlaç İdaresi 11 Temmuz 2003 tarihindeki yayınıyla (Anonymous 2003b) gıdalarda bulunan trans yağ asiti miktarının 1 Ocak 2006 itibari ile paketlerdeki besin değerleri tablosunda belirtilmesini mecbur kılmıştır. Avrupa Topluluğunun ilgili kuruluşları da (European Food Safety Authority) trans yağ asitlerinin sağlık yönünden istenmeyen etkilerini belirten yayınlarda bulunmuştur, ancak henüz bütün üye ülkeleri kapsayan genel bir uygulama mevcut değildir (Anonymous 2004). Trans asitler hakkında alınan en radikal karar Danimarka nın uygulamaya koyduğu düzenlemedir ve bu karar, belirli miktarın (5gr 2

trans asit/100 gr yağ) üzerinde trans yağ içeren bütün işlenmiş gıdaların yasaklanması şeklinde uygulanmaktadır (Anonymous 2002). Yakın geçmişte Ülkemizde de uygulamaya konulan böylesi bir düzenlemenin, özellikle trans asit azalmasına bağlı olarak ürünlerin alışılagelmiş dokusal özelliklerinde değişikliğe yol açması kaçınılmazdır. Yapılan bu çalışma ile de piyasadan satın alınan kek ve bisküvi çeşitlerinden elde edilen yağların bazı özellikleri incelenmiş ve bulunan sonuçların ileride yapılacak düzenlemelere katkıda bulunacağı düşünülmüştür. 3

2. KURAMSAL TEMELLER Yağ modifikasyon teknikleri arasında yer alan hidrojenasyon, karbon zincirinde çift bağ bulunduran yağ asitlerini içeren bitkisel sıvı yağların belirli koşullar altında ve katalizör varlığında hidrojenle doyurularak katılaştırılması işlemidir (Gümüşkesen, 1999).Bitkisel yağ endüstrisinde geniş bir kullanım alanı olan bitkisel yağların kısmi hidrojenasyonu ile yağ asitlerinin kompleks bir karışımı elde edilmektedir. Çünkü hidrojen ile doymuş yağ asitleri ile birlikte, doymamış yağ asitlerinin geometrik ve pozisyon izomerleri oluşmaktadır (Mensink & Katan 1990). Hidrojenasyon işleminde bu karışımın bileşimi ve özellikleri; katalizör tipi ve konsantrasyonu, karıştırma hızı, hidrojenasyon basıncı ve sıcaklığı gibi çeşitli işleme faktörlerine göre değişmektedir (Karabulut ve ark. 2003) Organik bileşiklere özgü olan izomeri, aynı kapalı formüllü bileşiklerin düzlemde veya üçlü boyutta farklı molekül yapılarına sahip olmasıdır. Tüm organik bileşikler gibi, yağ asitlerinde de fiziksel ve kimyasal özellik farklılıklarına neden olan tüm izomeri şekilleri söz konusudur (Kayahan 2002, Kayahan 2003). Doymamış yağ asitlerinde geometrik (uzay) ve pozisyon (yerel) olmak üzere iki önemli izomer yapı bulunmaktadır. Hidrojenasyon koşullarına (sıcaklık 260 C), karıştırma hızı, hidrojenasyon basıncı, katalist ve konsantrasyonu) bağlı olarak reaksiyonlar meydana gelmektedir. Geometrik izomerizm, çift bağlar etrafındaki karbon atomlarına bağlı hidrojen atomlarının konfigürasyonuna göre şekillenen bir izomerizm şeklidir. Bu izomerizm, hidrojen atomlarının yapıdaki konfigürasyonuna bağlı olarak cis veya trans şeklinde iki formda bulunmaktadır. Hidrojen atomları karbon zincirinin aynı tarafında ise cis izomerler, aksi yönlerde ise trans izomerler oluşmaktadır. Böylece, aynı sayıda karbon, hidrojen ve oksijen atomlarına sahip olan iki izomer farklı üç boyutlu yapılara sahip olmaktadır. Pozisyon izomerizm ise molekül içinde çift bağların yer değiştirmesini ifade eder (Mensink & Katan 1990, Semma 2002). Çoklu doymamış yağ asiti, cis ve trans izomer diyagramları Şekil 2.1, Şekil 2.2. ve Şekil 2.3 te gösterilmiştir. 4

Şekil 2.1 Çoklu doymamış yağ asiti molekülü (Natural-Health-Information-Centre, 2002-2007) Şekil 2.2 Cis yağ asiti molekülü (Natural-Health-Information-Centre, 2002-2007) Şekil 2.3 Trans yağ asiti molekülü (Natural-Health-Information-Centre, 2002-2007) Trans formda çift bağ açısı cis forma kıyasla daha küçüktür ve açil zinciri daha doğrusaldır. Cis konfigürasyonunda, birden fazla çift bağ içeren yağ asitlerindeki bükülmelerden dolayı açil zincirinin boyu kısalmaktadır. Trans form doymuş yağ asitlerinin düz zincirine benzerlik göstermektedir (Taşan & Dağlıoğlu, 2005). Şekil 2.4. te trans yağ asitine ait molekül görünümü örnek verilmiştir. 5

Şekil 2.4 Trans yağ asiti molekülü Trans konfigürasyonu farklı fiziksel özelliklere sahip daha sert bir molekül yapısına sahiptir (Oysun & Hışıl 1997). Dolayısıyla, trans formdaki yağ asitlerinin en önemli özelliği cis forma göre 25-30 C gibi daha yüksek sıcaklık derecelerinde ergimeleridir (Kayahan 1998). Bitkisel ham yağlar ardı ardına uygulanan bir dizi fiziksel ve kimyasal işlemlerle rafine edilmektedir. Bu rafinasyon işlemleri, kimyasal (alkali) rafinasyon ve fiziksel (buhar) rafinasyon olarak isimlendirilmektedir (Gümüşkesen 1999). Deodorizasyon/buhar distilasyon parametreleri yağın kalitesi ve yağ asitleri bileşimi üzerine önemli etkiye sahiptir (Maza ve ark., 1992). Trans yağ asitleri varlığının belirlenmesi üzerine yapılan ilk çalışmalarda hayvansal yağlar ve kısmi hidrojenize yağ içeren ürünler üzerinde durulmuştur. Bir çok araştırmacı, rafinasyon yöntemlerinde deodorizasyon/buhar distilasyon aşamalarının yüksek sıcaklık uygulamalarından dolayı yağ asiti bileşimlerine etkili olduğu ve doymamış yağ asitlerinde geometrik izomerizasyon olayının söz konusu olduğunu belirlemiştir (Kellens 1997, Henon ve ark. 1999, Medina ve ark. 2000, Schwarz 2000, Kemeny ve ark. 2001, Taşan & Demirci 2003). Rafine sıvı yağlarda trans izomerler, kısmi hidrojene edilmiş yağlardaki izomerlerden tip ve miktar bakımından farklıdır. Kısmi hidrojene yağlarda başlıca monoenoik trans yağ asitleri, rafine sıvı yağlarda ise daha çok di ve trienoik trans yağ asitleri bulunmaktadır (Duchateau ve ark. 1996). Schwarz (2000), bitkisel ham sıvı yağlarda toplam trans yağ asiti miktarının %0.1-0.3 düzeylerinde olduğunu bildirmektedir. Wolf (1993-a), yüksek sıcaklıkta ve uzun sürede gerçekleştirilen deodorizasyon işlemleri sonucu elde edilen sıvı yağlarda %3.5 ten fazla 6

toplam trans izomerleri olduğunu bildirmektedir. Ferrari ve ark. (1996) çalışmalarında, rafine mısır, soya ve kolza yağlarında sırasıyla %1.5, %4.6 ve %2.4 düzeylerinde toplam trans asit belirlenmiştir. Medina ve ark. (2000), fiziksel ve kimyasal rafinasyon işlemleri uygulanmış rafine yağlarda %0.90-2.93 arasında toplam trans yağ asitleri belirlemiştir. Çoklu doymamış yağ asitlerinin biyohidrojenasyonu inek, koyun ve diğer ruminantların rumenlerinde gerçekleşmektedir. Dolayısıyla bu hayvanların yağlarının bileşimlerinde doğal olarak düşük miktarlarda bulunmaktadır (Semma 2002, Anwar ve ark. 2005). Hayvansal yağlarda bulunan trans izomerlerinin miktarları ve çeşitleri, kısmi hidrojene edilmiş yağlar kadar farklılıklar göstermemektedir (Steinhart & Pfalzgraf 1994, Prencht & Molkentin 1997). Beslenme kültürüne ve tüketilen başlıca gıda kaynaklarına bağlı olarak değişim göstermekle beraber, insan beslenmesinde günlük diyetle alınan trans yağ asitlerinin %2-8 i süt ürünlerinden kaynaklanırken, %80-90 gibi büyük bir bölümü kısmi hidrojenasyon işlemleri ile oluşan trans yağ asitleridir (Larque ve ark. 2001). Genel olarak bakıldığında, trans yağ asitleri endüstrileşmiş ülkelerde daha fazla tüketilmektedir. Günlük diyetle alınan trans yağ asitlerinin önemli bir miktarı fırın ürünlerinden kaynaklanabilmektedir. Bunun nedeni, fırın ürünlerinin üretiminde kullanılan shortening/margarin formülasyonlarında kısmi hidrojenize yağların yer almasıdır (Taşan & Dağlıoğlu 2005). Shorteninglerdeki trans yağ asiti içeriğini formülasyonda yer alan kısmi hidrojene yağ oranı ve bu yağın trans yağ asiti içeriği belirlemektedir (Taşan & Dağlıoğlu 2005). Fırın ürünleri endüstrisinde kullanılan erime noktası yüksek shorteningler sert tip margarinlerle karşılaştırıldığında, daha yüksek trans yağ asiti içeriklerine sahip olabilmektedir. Buna karşın, yumuşak tip margarinler ve diyet margarinler daha düşük trans yağ asiti içerirler (Enig ve ark. 1983). Margarin üreticileri, shorteninglerde trans yağ asiti bulunuşunun bazı fiziksel özellikleri fırın ürünlerine kazandırmak için gerekli olduğunu iddia ederlerken, bu durum bilimsel olarak doğrulanmamaktadır (Ovesen & ark. 1996). 7

Trans yağ asitlerinin sağlık üzerindeki olumsuz etkileri nedeniyle, beslenmede kullanılan yağların bileşimleri önemli düzeyde ilgi uyandırmaktadır. Çok sayıda bilimsel makalede hayvansal yağlar, margarin ve shortening ile bu yağların bileşimlerinde yer aldığı birçok gıda maddelerinin trans yağ asiti içerikleri ve tahmini günlük alım miktarı verilmektedir. Fast food restoranlarında ve büfelerde kullanılan kısmi hidrojene kızartma yağları, önemli bir trans yağ kaynağıdır. Bu yağlar tekrar tekrar kullanılabildikleri ve daha ucuz oldukları için tercih edilmektedir. Bir diğer önemli trans yağ asiti kaynağı ise bisküvi, çikolata, kek, gofret, mayonez, cips gibi ürünlerdir. Trans yağ kullanıldığında, ürünlerin içerisindeki yağ oda sıcaklığında erimemektedir. Önceki yıllarda yapılmış çalışmalarda, katı margarinlerde trans yağ asiti oranı % 10-35 arasında, yumuşak margarinlerde ise % 0,8-0,9 arasında değişmektedir (Mansour ve Sinclair 1993, Kafatos ve ark. 1994, Emken 1995, Henninger ve Ulberth 1996). Ülkemizde üretilen sert tip margarinlerde trans yağ asiti bu değerlere yakındır (Arıcı ve ark., 2002; Tekin ve ark. 2002). Diğer taraftan ülkemize ait yumuşak tip margarinlerin trans yağ asiti içerikleri %0.8-8.9 arasında değişmektedir (Arıcı ve ark. 2002). Steinhart ve Pfalzgraf (1994), trans asit miktarlarını shortening, kek, cips, kızartılmış patateslerde sırasıyla %0.1-31.8, %0-15.5, %0.1-20.2, %5.8-32.8, Fernandez (2000) ise patates cipsi, patlamış mısır, pizza, kek, bisküvi ürünlerinde sırasıyla %0.9, %0.1, %3.1, %2.8, %1.8 olarak belirlemişlerdir. Ülkemize ait bu ürünlerin trans yağ asiti içerikleri, bisküvi çeşitlerinde %1.0-30.5 (Dağlıoğlu ve ark., 2000), gofret, mısır cipsi, kek, kraker, milföy hamuru ürünlerinde sırasıyla %21.8, %0.7, %4.6, %2.1, %2.1, %16.3 tür (Dağlıoğlu ve ark. 2002). Ruminant hayvanların etlerinde trans yağ asiti oranı %1-11 arasında değişmektedir (Steinhart ve Pfalzgraf 1994). Sağdıç ve ark. (2004), keçi, koyun ve inek sütlerinde üretilmiş tereyağlarında % 0.11-0.26 arasında değişen oranlarda trans yağ asiti belirlemişlerdir. 8

Diyetle alınan trans yağ asitleri miktarı, toplam yağ asitlerinin Amerika Birleşik Devletleri nde %6-8 i, İngiltere de %4-6 sı, Almanya da %2-4 ü ve İspanya da %1.7 si civarındadır. Genel bir ifade olarak, trans yağ asitleri endüstrileşmiş ülkelerde daha fazla tüketilmekte olup 2-8 g/gün aralığında değişmektedir (Larque ve ark. 2001). Enig ve ark. (1995), Amerika Birleşik Devletleri nde yaşayan 13-19 yaş grubunda, trans yağ asiti alım miktarının günlük 30 g dan fazla olduğunu belirlemişlerdir. Birçok Avrupa ülkesi için margarin kaynaklı trans yağ asiti alım miktarı günlük kişi başına 1.0-1.3 g dır. Danimarka da düşük miktarda trans yağ asiti içeriğine rağmen yüksek oranda margarin tüketimi sebebiyle trans yağ asiti alımı 1.8 g dır. İspanya da ise margarin tüketiminin az olması nedeniyle bu değer çok düşük kalmaktadır.(greyt ve ark. 1996). Son yıllarda elde edilen veriler sonucunda, trans yağ asiti alım miktarında azalmalar gözlenmiştir (Çizelge 2.1). Çizelge 2.1 Çeşitli ülkelerdeki trans yağ asiti alım miktarları (Wagner ve ark., 2000). Ülke Günlük alım (g) Yıl ABD 12.1 9.7 8.1 1.6-38.7 4.0-5.0 1979 1984 1991 1993 1994 Almanya İngiltere Avusturya Avrupa³ 4.5-5.4 3.4-4.1 1.9 (kadın) 2.3 (erkek) 12.0 7.0 4.9 1.7 (kadın) 2.0 (erkek) <4.0 >10.0¹ 1.5² 0.6 1.7-4.1 (kadın) 1.2-6.7 (erkek) ¹ Çocuk ve gençler için; ² Margarin kaynaklı trans yağ asitleri; ³ 14 Batı Avrupa Ülkesi ortalamaları 1979 1992 1997 1997 1983 1988 1990 1997 1997 2000 2000 1992 1995 1999 1999 9

O. Dağlıoğlu ve ark. (1999), 4 farklı firma tarafından üretilen 6 çeşit bisküvi üzerinde, gaz kromotografisi ile yağ asiti kompozisyonunu ve toplam trans asit içeriklerini incelemişlerdir. Bulgulara göre; bisküvi örneklerinin toplam yağ içeriği %8.5 ile %26 arasında değişmektedir. En yüksek yağ içeriğini susamlı bisküvide ortalama %24.4 ve en düşük yağ içeriğini petit beurre bisküvide ortalama %13.5 olarak bulmuşlardır. Bu firmaların farklı formül kullanarak üretim yapmalarından ötürü aynı çeşit ürünlerde toplam yağ içeriği farklılık göstermektedir. Bisküvilerdeki en önemli yağ asitlerini C 16:0, C 18:0, C 18:1 tr, C 18:1, C 18:2 tr ve C 18:2 olarak belirtmişlerdir. Bisküvi çeşitlerindeki toplam doymamış yağ asiti içeriklerinin de %52.1 ile %72.8 arasında değiştiğini belirlemişlerdir. Bisküvi çeşitlerinin toplam trans asit içerikleri sırasıyla; petit beurre bisküvi %1.9-29, susamlı bisküvi %15-23, bebek bisküvisi %3-30, yulaflı bisküvi %17.6-22.4, kakaolu bisküvi %1.5-22.9, finger bisküvi %1-24.7 olarak tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, trans asit içeriğinin toplam yağ içerisindeki oranının yüksek olduğunu ve ürünlerde hidrojene bitkisel yağ kullanıldığını göstermektedir.. 10

Çeşitli ülkelere ait bazı fırın ürünlerinin toplam trans yağ asit içerikleri Çizelge 2.2 de verilmiştir. Çizelge 2.2. Çeşitli ülkelere ait bazı fırın ürünlerinin toplam trans asit içerikleri Ürün Ülke TTYA* (%) Yağ (%) Literatür ABD 12.7 - Enig ve ark. (1983) ABD 36.5 11.0-26.0 Exler ve ark. (1983) Yeni Zelanda 2.0 - Lake ve ark. (1996) Yunanistan 9.1 - Van Erp-baart ve ark. (1998) Bisküvi İspanya 1.8 - Fernandez (1999) İtalya 0.0-6.5 5.0-25.1 Bartolozzi ve ark. (2000) Türkiye 19.0-20.3 13.0-22.9 Dağlıoğlu ve ark.(2000-b) Türkiye 1.0-30.5 8.5-26.0 Dağlıoğlu ve ark. (2002) Türkiye 1.9-11.4 13.3-22.7 Dağlıoğlu ve ark. (2004) Brezilya 12.2-31.2 - Martin ve ark. (2005) Kek Kraker Gofret Kurabiye - ABD Almanya ABD İspanya Polonya Türkiye Türkiye - ABD ABD Arjantin Türkiye Türkiye ABD Türkiye Türkiye - ABD Arjantin ABD ABD *Toplam trans yağ asiti. 0.0-21.1 17.3-28.3 0.0-15.5 28.7-30.1 2.8-3.8 1.5-41.4 4.6-15.4 10.0 1.9-29.0 10.0-39.9 23.5-51.3 11.1 2.1 0.5-1.1 32.1 21.8-26.6 5.8 2.5-34.2 1.4-45.7 7.6 7.7-35.3 1.0-8.0-1.5-20.5-4.8-9.2 - - 16.6-18.5 17.5-11.0-32.2 2.1-27.4 12.1 14.3 19.8-21.6 12-17 36.8-37.9 27.1-3.3-22.9 15.0 - - Enig ve ark. (1983) Exler ve ark. (1993) Steinhart&Pfalzgarf(1994) Innis ve ark. (1990) Fernandez (1999) Zegarska&Borejszo(2001) Dağlıoğlu ve ark. (2002) Dağlıoğlu ve ark. (2004) Enig ve ark. (1983) Exler ve ark. (1993) Innis ve ark. (1999) Tavella ve ark. (2000) Dağlıoğlu ve ark. (2002) Dağlıoğlu ve ark. (2004) Exler ve ark. (1993) Dağlıoğlu ve ark. (2002) Dağlıoğlu ve ark. (2004) Exler ve ark. (1993) Innis ve ark. (1999) Tavella ve ark. (2000) Satchithanandan ve ark. (2004) Tarrago ve ark. (2006) Beslenme ve diyet uzmanı Petek Arı Turacı yaptığı araştırmada Ülkemizdeki bisküvi çeşitlerinde %1.0-30.5, gofrette %21.8, mısır cipsinde %0.7, kek çeşitlerinde %4.6 ve krakerde %2.1 trans yağ asiti olduğunu belirtmiştir. 11

Oklahoma Üniversitesi nin yaptığı bir çalışmada da kolestrolsüz kekin 100gr da toplam 20.51 gr yağ ve toplam 5.43 gr trans yağ bulunmuştur. Yağsız kekin de 100 gr da toplam 1.51 gr yağ ve toplam 0.4 gr trans yağ bulunduğunu belirtmişlerdir. ABD Tarım Bakanlığı nın Besin Bilgi Bankası resmi tebliğinde yayınlanan bilgilere göre kek karışımlarının 100 gr da 28.7-30.1 gr arasında trans yağ asiti bulunmaktadır. Yine ABD Tarım Bakanlığı nın başka bir yayınına göre 43 gr meyveli kekte toplam yağ miktarını 3.9 gr, toplam trans asit miktarını da önemsiz düzeyde olduğunu belirtmiştir. Bisküvi üzerine yayınlanan tebliğe göre de 27 g bisküvide toplam yağ miktarının 4.1 g ve toplam trans asit miktarının da 1.3 gr olacağı belirtilmiştir. Izegarska ve Borejszo, yaptıkları bir çalışmada sıvı kekte %1.49-41.44 oranında oleik asitin trans izomeri olduğunu belirtmişlerdir. Sadece dört tane kek örneğinde C 18:1 tr ın %5 in altında olduğunu tespit etmişlerdir. Sheila M. Innis, Timothy J. Green, PhD, RDN and Thomas K. Halsey, BSc (1999), yaptıkları çalışmada; kek karışımlarının 100 gr da 1.4-2.8 gr, krakerlerin 100 gr da 0.7-12.9 gr ve muffinlerin 100 gr da 0.1-4.0 gr trans yağ asiti tespit etmişlerdir. İnsan metabolizması üzerinde yapılan kapsamlı araştırmaların sonucunda, trans yağ asiti alımı ile koroner kalp rahatsızlıkları arasında pozitif bir ilişki olduğu belirlenmiştir. Trans yağ asitleri, doymuş yağ asitlerine benzer şekilde LDL- kolestrol miktarını artırırken, HDL-kolestrol miktarını düşürmektedir. Hatta, trans yağ asitleri HDLkolestrol seviyesini doymuş yağ asitlerine nazaran daha fazla düşürmektedir. İlave olarak, trans yağ asitleri plazmadaki trigliserit seviyesini artırmaktadır (Precht & Molkentin 1997, Semma 2002, Hunter 2005, Tarrago ve ark. 2006). Trans yağ asitlerinin -6-desaturaz enzimi inhibe ederek, esansiyel yağ asitleri metabolizmasını etkilediği belirtilmektedir. Ayrıca, trans yağ asitleri alımı ile bazı kanser türleri oluş dereceleri arasında önemli ilişkiler bulunduğu da bildirilmektedir (Innis ve ark. 1999, Huve ark. 2001, Larque ve ark. 2001). Araştırmalara göre hidrojenize yağların saptanan zararları; iyi kolestrol (HDL) seviyesini düşürmesi, kötü kolestrol (LDL) seviyesini yükseltmesi, kandaki Lp(a) 12

atherogenic lipoprotein oranını yükseltmesi, kandaki yağ oranını yükseltmesi, alınan kalori aynı olmasına rağmen vücutta (özellikle karın bölgesi) yağ birikimi ve kilo alımına sebep olması, koroner kalp hastalığına sebep olması (doymuş yağlara göre daha zarar verici), diyabet-tip2 ye sebep olması, kanserle oluşumuna sebep olması(prostat kanserine sebep olduğu bildirilmiş), karaciğer fonksiyon bozukluğuna sebep olması (Hidrojenize yağlar diğer doğal yağlara göre karaciğerde normal yollardan metabolize olmazlar, hücre fonsiyonunda önemli bir görevi olan delta-6 desaturase enzimini baskılar ve bu enzimin baskılanması diğer dönüşümlerin baskılanmasına sebep olur. Örneğin, linoleik asitin araşidonik asite metabolizasyonunu baskılaması), hücre zarı kompozisyonunu değiştirmesi, beyin hücre yapısını bozması (Alzheimer riskini arttırdığı saptanmış), prostaglandin dengesini değiştirmesi, ovulasyonun baskılanmasıdır (kısırlığa sebep olması). ABD Kalp Vakfı, doymuş yağ asiti ve trans yağ asiti kombinasyonlarının alınan toplam enerjinin %8 inden fazla olmaması gerektiğini tavsiye etmişlerdir. Nurhan Dunford, doğal olarak oluşan bazı trans asitlerin insan sağlığına yarar sağlayabileceğini, örneğin süt ürünlerinde doğal olarak bulunan ve konjuge linoleik asit olarak bilinen trans asitin potansiyel kanser inhibisyon özelliği olduğunu gözlemlemiştir. Amerikan Hemşire Sağlık Çalışma grubunun araştırma bulgularına göre diyette alınan trans asit miktarı ile kırmızı kan hücrelerinde bulunan trans asit miktarları arasında ilişki bulunmaktadır. Kan hücrelerinde yüksek seviyede trans yağ bulunan kadınların düşük düzeyde bulunanlara göre üç kat daha fazla kalp hastalığı riski bulunmaktadır. Harvard Okulu Toplum Sağlığı birimi, Amerika da her yıl en az 30,000 ve belki de 100,000 kişinin hidrojene bitkisel yağ tüketimine bağlı olarak kardiyovasküler rahatsızlıklar nedeniyle öldüğünü tahmin etmektedir. Birleşik Krallık ülkelerinde populasyonun az olmasına ve daha az hidrojene bitkisel yağ tüketilmesine rağmen trans asitin sebep olduğu kardiyovasküler ölümlerin yılda 3,000 ila 10.000 arasında olduğunu belirtilmiştir. Amerikan beslenme uzmanı Mary Enig e göre trans yağlar hücre 13

membranını oluşturan yağlarla yer değiştirerek hücresel fonksiyonlara engel olduğunu belirtmiştir. Trans asitlerin hücre membranının farklı davranmasına yol açtığını ve örneğin insülin gibi hücrelerin atık ve toksinleri hücre dışına atmasındaki randımanını azalttığını ve bağışıklık sistemini azaltarak hücreyi zayıflattığını açıklamıştır. Dr. Enig, Amerika da 10 yılı aşkın süredir yapılan araştırmaların trans asitlerin insan sağlığı üzerinde kötü etkileri (kalp rahatsızlıkları, kanser, diyabet, bağışıklık sistemi rahatsızlıkları, üreme ve süt salgılama problemleri, obezite) olduğunu gösterdiğini belirtmiştir. Trans yağların büfe ve restoranlarda kullanımı ile ilgili ülkemizde yasal bir düzenleme bulunmamaktadır. Amerikan Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) 11 Temmuz 2003 tarihindeki yayınıyla (Anonymous 2003b) gıdalarda bulunan trans yağ asiti miktarının 1 Ocak 2006 itibari ile paketlerdeki besin değerleri tablosunda belirtilmesini mecbur kılmıştır. Alınan karara göre New York şehrinde Temmuz 2007 ye kadar porsiyonlarda en fazla 0,5 gr trans yağ kullanılabilecektir; 1 Temmuz 2008 de de bütün yemeklerde trans yağ kullanımı yasaklanmıştır. Danimarka da 2003 te çıkarılan bir yasayla, trans yağ içeren ürünlerin satışını sınırlayan ilk ülke oldu. Dünyada en çok trans yağ tüketilen ülke olan Kanada 2005 te çıkardığı bir yasayla 0,2 gr üzerindeki trans yağ miktarının ürün paketinde belirtilmesini mecbur kılmıştır. FDA ise 0,5 gramın altındaki trans yağ miktarının 0 sayıldığını belirtmektedir. Etiketlemedeki yenilikler ile yılda 600-1200 kalp vakasının önüne geçileceği tahmin edilmektedir. FDA nın bütün gıda maddeleri etiketlerinde trans yağ asiti içeriğine ait bilgilerin zorunlu olarak yer alması konusunda belirlediği kriterler, gıda endüstrisinde özellikle de yağ sektöründe hızlı bir dönüşüm başlatmıştır (Hunter 2005). Toplum sağlığının önemini kavrayan ülkelerde, gıda endüstrisinde kısmi hidrojenize yağların kullanımı, trans yağ asitleri alımının düşürülmesi amacıyla azalma eğilimindedir. Margarin ve shortening üretimlerinde geliştirilen yeni metotların kullanılmasıyla trans yağ asiti içermeyen veya çok düşük düzeylerde içeren ürünler üretilmektedir (Taşan ve Dağlıoğlu 2005). Ayrıca, tropik yağların (palm yağı, palm çekirdek yağı vb.) ve bunların fraksiyonlarının kullanımı ile yağ asiti bileşimleri modifiye edilmiş yağlı tohumların üretiminden sağlanan yağların kullanımı da yaygınlaşmaktadır (Tarrago ve ark. 2006). 14

Ekmek, bisküvi, kek ve diğer fırın ürünlerinde gerekli kalitatif özelliklerin kazandırılmasında, ürünlerin muhafaza kalitesinin ve kalori değerinin arttırılmasında, üniform ve stabil yapıda, arzu edilen aromada ürün eldesinden dolayı katkı materyali olarak shortening denilen katı ve sıvı yağlar kullanılmaktadır. Elgün ve Türker (2001), shorteninglerin hayvansal ve bitkisel kaynaklar ile deniz ürünlerinden elde edildiğini belirtmişlerdir. Yağ kek üretiminde önemli fonksiyonları olan temel bileşenlerden birisidir. Mercan ve Boyacıoğlu (1999), kek yapımında yağın üç temel rolü olduğunu belirtmişlerdir; 1.Kek kokusunun oluşmasında rol alan koku bileşiklerini taşımak, 2.Yeme kalitesini geliştirmek, 3. Bazı proseslerde, hava kabarcıklarının etrafını sararak hava kabarcıklarının hamurda stabil hale gelmesini sağlamak. Bunun yanında yağ kek hacmini arttırmakta, kabuk ve iç yapının oluşmasını etkilemekte, kek içini yumuşatmakta, ürünün nem kaybını önleyerek üründe tazelik sağlamakta ve ürünün raf ömrünü uzatmaktadır (Mercan ve Boyacıoğlu 1999). Kek formülünde düşük miktarda şeker ve sıvı bulunduğunda normal yağ kullanılabilirken, eğer formül yüksek oranda şeker ve sıvı içeriyorsa emülgatörlü yağ kullanılması gerekmektedir. Yağın içindeki emülgatör suda yağ emülsiyonu oluşturarak una göre daha fazla miktarlarda şeker ve sıvı bileşenlerin katılmasına olanak sağlamaktadır. Bu tip yüksek emülsifiye etme gücüne sahip yağlar, kek hamurundaki sıvı fazın daha iyi karışmasını sağlamakta ve ürünün hacmini arttırmaktadır (Mercan ve Boyacıoğlu 1999). Kullanılan yağın tipi ve miktarı da kekin kalitesini etkilemektedir. Ayrıca yağ ile birlikte veya tek başına tereyağı da kullanılmaktadır. Tereyağı kekin koku ve doku özelliklerini, dolayısıyla kekin duyusal kalitesini geliştirmekte, fakat kekin hacmini düşürmektedir. Bununla birlikte tereyağın kek hacmi üzerindeki bu olumsuz etkisi emülgatör kullanılarak telafi edilebilmektedir. Mercan ve Boyacıoğlu (1999), yağ miktarının azalmasıyla kek hamurunun özgül ağırlığının artmakta olduğunu ve kekin iç yapısında tüneller oluştuğunu belirtmektedirler. Yağ miktarında %50 15

oranında bir azalmada kek içi renginin tam olarak oluşmamasına neden olduğunu belirtmişlerdir. 16

3.MATERYAL ve YÖNTEM 3.1 Materyal Araştırmada materyal olarak, piyasadan toplanan farklı markaların aynı çeşit bisküvi ve kek ürünlerinden hegzan ekstraksiyonuyla elde edilen yağlar kullanılmıştır. Elde edilen yağlar analiz edilinceye kadar serin yerde muhafaza edilmiştir. Çizelge 3.1 Bisküvi, kraker ve keklerden elde edilen yağlara ait kodlar Ürün Bisküvi Çeşitleri Petibör 1 Petibör 2 Petibör 3 Kremalı 1 Kremalı 2 Kremalı 3 Kek Çeşitleri Kek 1 Kek 2 Kek 3 Kraker Çeşitleri Kraker 1 Kraker 2 Kraker 3 Kod P1 P2 P3 K1 K2 K3 Kk1 Kk2 Kk3 Kr1 Kr2 Kr3 3.2 Yöntem 3.2.1 Yağların eldesi Bisküvi, kraker ve kek örneklerinden 20-25 g ± 0.5 g duyarlılıkta tartılıp ezildikten sonra, selulozik kartuşlara aktarılarak üzeri pamukla kapatılmış ve sokshelet düzeneğinin ekstraktörüne yerleştirilmiştir. Örnekler 4 saat süreyle ekstraksiyona tabi tutulmuş ve işlem sonunda çözücünün büyük kısmı döner buharlaştırıcıda alınmıştır. Kalan çözgen azot buharı ile uzaklaştırıldıktan sonra, örnekler analizler süresince - 18 C de muhafaza edilmiştir. 17

3.3 Analiz Yöntemleri 3.3.1 Nem tayini Materyallerden 3 ± 0.5 g duyarlılıkta örnek, darası alınmış petri kaplarına tartılmış ve Precisa XM 60 kuru madde ölçüm cihazında nem miktarları % olarak belirlenmiştir. 3.3.2 Sabit yağ tayini Ezilmiş bisküvi, kraker ve kek örneklerinden 15 ± 0.5 g duyarlılıkla örnek tartılmış, sokshelet düzeneği kullanılarak yağ tayini yapılmış ve yağ verimi kurumadde üzerinden % olarak hesaplanmıştır. 3.3.3 Yağ asitleri ve izomerlerinin analizi Bisküvi, kraker ve kek yağının yağ asitleri analizinde AOCS Official Method Ce 1-62 (Anonymous 1989a) da verilen yöntem kullanılmıştır. Hazırlanan esterler, aşağıda çalışma koşulları verilen gaz kromatografi cihazına enjekte edilmiş ve sonuçlar % olarak verilmiştir. Gaz kromatografisi Dedektör Kolon Taşıyıcı gaz Split oranı : 1/80 Sıcaklıklar: Enjeksiyon bloğu : 230ºC Kolon : 190ºC Dedektör : 240ºC : Shimadzu GC-2010 : FID (Flame Ionization Detector) : DB-23 kapiler kolon (Agilent J&W), (60 m uzunluk, 0.25 mm iç çap, 0.25 µm film kalınlığı) : He (0,3 ml/dk) 3.3.4 Katı yağ içeriği (SFC) tayini Bisküvi, kraker ve kek yağının katı yağ içeriği analizinde AOCS Official Method Cd 16b-93 (Anonymous 1989b) de verilen yöntem kullanılmış ve katı yağ oranları % olarak belirlenmiştir. 18

3.3.5 Yağların reolojik özellikleri Bisküvi, kek ve kraker yağlarından alınan 1-2 gr örnek Rheology/AR-2000 EX cihazının ön düzlemine konuldu ve frekansı 1 Hz e ayarlanıp 80ºC de bekletilip, kristal yapısı çözündürüldü. Daha sonra 21ºC de 1 saat süresince visko-elastik gelişimi incelendi. 3.3.6 Yağların mikro yapısı Bisküvi, kraker ve kek yağlarından 500 er ml alınıp 500 ml ayçiçeği yağı ile paçallanmıştır. Aynı şekilde karşılaştırma amaçlı olarak bisküvi, kraker ve kek yağlarından 100 er ml alınıp 900 ml ayçiçeği yağı ile tekrar paçallanmıştır. Bu iki örnek grubundan birer damla lamel üzerine damlatılarak üzerine lam yerleştirilip 4 ºC de 24 saat bekletilip, polarize ışık mikroskobu ile kristal yapısı 40, 200, 400 ve 600 kat büyütülüp imaj analizi yöntemi ile inceleme yapılmıştır. 19

4. BULGULAR VE TARTIŞMA 4.1 Bisküvi, Kek ve Kraker Örneklerinin Nem ve Yağ içerikleri Bisküvi, kraker ve keklerin nem ve kurumadde üzerinden yağ oranları Çizelge 4.1 de verilmiştir. Çizelge 4.1 Bisküvi, kraker ve keklerin nem ve yağ içerikleri, % NEM YAĞ (KM de) Bisküvi Çeşitleri P1 2.81 11.77 P2 3.18 11.12 P3 1.99 9.52 K1 2.88 18.26 K2 K3 4.04 2.54 18.52 15.02 Kek Çeşitleri Kk1 16.77 18.10 Kk2 13.12 16.18 Kk3 13.30 18.72 Kraker Çeşitleri Kr1 4.19 15.22 Kr2 Kk3 3.57 3.53 13.18 15.01 Çizelge 4.1 de görüleceği gibi, nem içeriği en yüksek ürünler kek çeşitleridir ve bu ürünlerin nem içerikleri % 13.12-16.77 arasında değişmektedir. En yüksek nem içeriğine sahip ürün ise % 16.77 ile Kk1 kodlu kek tipi üründür. Bisküvi çeşitlerine ait nem içerikleri incelendiğinde, petibör ve kremalı bisküvilerin nem içeriklerinin birbirlerine yakın değerlerde bulunduğu ve genel değişimin %1.99-4.04 aralığında olduğu görülmektedir. Kraker çeşitlerinde ise en yüksek nem değerine %4.19 ile Kr1 çeşiti sahiptir ve bu ürünlerdeki nem içerikleri de bisküvi çeşitlerine oldukça yakın değerlerde tespit edilmiş ve % 3.53 ile %4.19 aralığında değişim göstermiştir. Çizelge 4.1 de yer alan yağ oranları kurumadde üzerinden hesaplanmıştır. Genel olarak petibör bisküvi çeşitlerinin en düşük yağ oranlarına sahip oldukları görülmektedir. Bu ürünlerdeki yağ oranları %9.52-11.77 aralığında değişim göstermekte ve P3 kodlu 20

petibör ise % 9.52 ile en düşük yağ içeriğine sahip bulunmaktadır. Kremalı bisküviler ile kek çeşitleri ise en yüksek yağ içeriklerine sahiptir. Bunlardaki yağ oranları ise sırasıyla % 15.02-18.52 ve % 16.18-18.72 aralığındadır. Kraker çeşitleri ise söz konusu iki ürün grubunun arasında yağ içeriklerine sahiptir ve bu içerikler %13.18-15.22 aralığındadır. Dağlıoğlu ve ark. (2002), Türkiye deki bisküvi çeşitlerinin yağ oranlarını % 8.5 ile %26.0 arasında, kek çeşitlerinin yağ oranlarını %16.6 ile % 18.5 arasında ve kraker çeşitlerinin yağ oranlarını ise ortalama %14.3 olarak belirlemişlerdir. USDA SR19, meyveli kekte yağ oranını %9.06, bisküvide ise %15.18 olarak belirtmiştir. Sheila M. İnnis, Timothy J. Green and Thomas K. Halsey (1999), yağ oranlarını, kraker çeşitlerinde %15.3, kek karışımında %7.6 ve bisküvide %16.7 olarak belirlemişlerdir. Yağların cinsi ve miktarı bisküvi ürünlerinin doku ve yapısını önemli ölçüde etkiler. Örneğin Burt and Thacker (1981) bisküvilerin yağ miktarının sertlik ile ters orantılı olduğunu göstermiştir. Baltsavias vd. (1999) bisküvilerde yağ miktarının %37 den %16 ya azalmasıyla kırılma kuvvetinin (fracture stress) yaklaşık 6 kat arttığını gözlemlemişlerdir. Yine aynı çalışmada, sıvı yağ kullanımı, standart hidrojene yağa göre ürün yapısının daha sert olmasına neden olmuştur. Bu sertlik artışı üründe düşen yağ miktarından dolayı yeterince hava kabarcığı oluşmamasına bağlanmaktadır. Benzer şekilde Wade (1988) tereyağı kullanılarak yapılan bisküvilerin normal hidrojene yağ ile yapılan bisküvilere göre daha sert olduğunu tespit etmiştir. Araştırma bulguları ve literatür arasındaki farklılıkların tüketici beğenisi ve buna bağlı olarak, bisküvi, kek ve krakerin üretim prosesinin farklığından ileri geldiği düşünülmektedir. Bu ürünlerin üretiminde kullanılan yağların çeşit ve miktarının özellikle kırılma kuvveti ve gevreklik gibi reolojik özellikler üzerine önemli etkileri bulunmaktadır. Genellikle bisküvide kırılma kuvvetinin yüksek olması istendiği için 21

yağ oranı düşük tutulmaktadır. Çalışmamızda da petibör bisküvilerinde yağ oranı düşüktür. Kaymaklı bisküvilerdeki yüksek yağ oranı ise kullanılan kalıntı kremadan kaynaklanmaktadır. Kekte ise yüksek yağ oranı ürünün tekstürü açısından önemlidir. 4.2 Bisküvi, Kek ve Kraker Yağlarının Yağ Asiti Bileşimleri Bisküvi yağlarının yağ asiti bileşimleri Çizelge 4.2 de verilmiştir. Çizelge 4.2 Bisküvi yağlarının yağ asiti bileşimleri Yağ asitleri Yağ asiti bileşimi (%) K1 P1 K2 P2 K3 P3 C 8:0 0.06 0.25 0.14 0.49 0.04 0.24 C 10:0 0.05 0.22 0.13 0.43 0.04 0.24 C 12:0 0.59 2.59 1.79 5.44 0.46 2.69 C 14:0 1.35 1.75 1.46 2.53 1.16 2.11 C 15:0 0.05 0.05 0.04 0.04 0.05 0.07 C 16:0 43.36 44.68 56.91 41.27 43.10 48.08 C 16:1 0.33 0.65 0.17 0.13 0.17 0.20 C 17:0 0.09 0.09 0.11 0.08 0.09 0.09 C 17:1 0.07 0.02 0.02-0.02 0.02 C 18:0 3.97 4.98 7.46 5.02 3.64 4.03 C 18:1 36.26 31.22 21.31 31.66 38.02 30.96 C 18:1t 0.79 1.51 2.54 3.11 1.81 0.68 C 18:2 11.98 11.55 6.88 8.67 9.73 9.82 C 18:2t 0.25 0.13 0.23 0.38 1.08 0.16 C 18:3 0.40 0.31 0.23 0.29 0.16 0.28 C 20:0 0.29 0.30 0.49 0.29 0.27 0.22 C 20:1 0.09 0.11 0.08 0.12 0.12 0.09 Bisküvi yağlarına ait yağ asitleri dağılımları incelendiğinde, üretimlerinde kullanılan yağların bileşim açısından oldukça benzerlik gösterdiği ve büyük oranda palmitik asit içerdikleri görülmektedir. İncelenen yağlardaki palmitik asit oranları %41.27 ile en düşük P2 kodlu petibör bisküvisinde, en yüksek % 56.91 ile K2 kodlu kremalı bisküvide tespit edilmiştir. Buna göre gerek petibör, gerekse kremalı bisküvilerin üretiminde palm ve türevi yağların yüksek oranlarda kullanıldığı söylenebilir. Diğer taraftan, yağların oleik asit içerikleri incelendiğinde, %21.31 ile %38.02 aralığında bir değişim gözlenmektedir. En düşük oranda oleik asit içeren K2 kodlu kremalı bisküvi, en yüksek oranda palmitik asit içermektedir. Söz konusu ürün aynı zamanda %7.56 stearik asit ve 22

%2.24 trans asit içermektedir. Buna göre, bu ürünün üretiminde yüksek oranda palm ve türevi yağların yanında, düşük miktarda da kısmi hidrojene yağın kullanıldığı söylenebilir. Ürünlerde trans asit (18:1) oranları %0.68-3.11 aralığında değişmektedir. Tarım ve Köyişleri Bakanlığının 23.08.2007 yayım tarihli no:40 sayılı tebliğinde, gıda maddelerinin içerdiği yağlardaki trans asit oranının %1 den fazla olmaması gerektiği belirtilmiştir. Buna göre, çalışılan bisküvi örneklerinden dört tanesi bu limitin üzerindedir. Yine petibör bisküvilerde kremalı olanlara göre daha yüksek oranlarda laurik asit (C12:0) varlığı tespit edilmiştir. Bu sonuçlar petibör bisküvilerin hazırlanmasında palm çekirdeği yağının da belirli oranlarda kullanıldığını göstermektedir. Dağlıoğlu ve ark. nın 2002 de yapmış oldukları çalışmalara göre; Türkiye deki bisküvi çeşitlerinde % 1.0-30.5 arasında trans yağ yağ asiti bulunmaktadır. Dağlıoğlu ve ark. nın 2004 te yaptıkları diğer bir çalışmada da; Türkiye deki bisküvi çeşitlerinde % 1.9-11.4 arasında trans yağ asiti bulunmaktadır. Martin ve ark. ı tarafından 2005 te yapılan çalışmaya göre; Türkiye deki bisküvi çeşitlerinde % 12.2-31.2 arasında trans yağ asiti yer almaktadır. Enig ve ark.(1983) te yaptıkları çalışmada Amerika daki bisküvilerde %12.7; Exler ve ark.(1993) nın yaptıkları çalışmada Amerika daki bisküvilerde % 36.5; Lake ve ark.(1996) nın yaptıkları çalışmada Yeni Zelanda daki bisküvilerde %9.1; Fernandez (1999) in yaptığı çalışmada İspanya daki bisküvilerde %0.0-6.5 arasında; Bartolozzi ve ark. (2000) ın yaptıkları çalışmada İtalya daki bisküvi çeşitlerinde %19.0-20.3 arasında trans yağ asiti tespit edilmiştir. Literatürde yer alan trans asitlere ait bulgular bizim bulgularımızdan oldukça yüksektir. Çünkü Ülkemizde trans asit ile ilgili düzenleme Ağustos 2007 tarihinde yapılmış ve o tarihten sonra da firmalar daha düşük trans asit içeren yağlar kullanmaya başlamışlardır. Araştırmada kullandığımız bazı örneklerin üretim tarihleri söz konusu tebliğin yayınlandığı tarihten öncedir. 23

Kek ve kraker yağlarının yağ asiti bileşimleri Çizelge 4.3 te verilmiştir. Çizelge 4.3 Kek ve krakerlerin yağ asiti bileşimleri Yağ asitleri Yağ asiti bileşimi (%) Kk1 Kr1 Kk2 Kr2 Kk3 Kr3 C 8:0 0.16 0.08 0.20 0.17 0.47 0.14 C 10:0 0.12 0.06 0.17 0.15 0.33 0.14 C 12:0 1.16 0.77 2.15 1.91 3.28 1.68 C 14:0 1.28 1.23 1.40 1.54 1.84 1.54 C 15:0 0.04 0.05 0.04 0.11 0.05 0.05 C 16:0 37.00 43.95 33.67 42.58 36.84 39.95 C 16:1 0.51 0.24 0.40 0.16 0.62 0.18 C 17:0 0.10 0.09 0.11 0.09 0.09 0.09 C 17:1 0.05 0.03 0.04 0.02-0.03 C 18:0 4.64 3.91 5.16 4.71 4.21 4.12 C 18:1 29.12 34.86 29.59 33.07 34.03 38.50 C 18:1t 2.53 0.77 4.05 3.72 0.89 0.71 C 18:2 21.97 12.96 21.01 10.62 15.58 12.00 C 18:2t 0.43 0.31 0.38 0.33 0.12 0.15 C 18:3 0.51 0.32 1.19 0.37 1.22 0.32 C 20:0 0.25 0.25 0.27 0.29 0.24 0.28 C 20:1 0.09 0.11 0.11 0.12 0.19 0.13 Çizelge 4.3 incelendiğinde, bisküvi yağlarında olduğu gibi, tüm kek ve kraker yağlarında da temel yağ asitinin palmitik asit olduğu görülmektedir. Ancak bu tip ürünlerdeki palmitik asit oranları bisküvi yağlarına kıyasla daha düşüktür. Bisküvi yağlarında palmitik asit oranı %41.27-56.91 arasında değişirken, kek yağlarında %33.67-37.00, kraker yağlarında ise %39.95-43.95 aralığındadır. Ayrıca kraker yağlarında bulunan palmitik asit oranı da kek yağlarından daha yüksektir. Yine kraker yağlarında oleik asit seviyesi de kek yağlarına kıyasla daha yüksek iken, linoleik asit seviyesi düşüktür. Kek ve kraker yağlarında oleik asit seviyeleri sırasıyla %29.12-34.03 ve %33.07-38.50 aralığında değişirken, linoleik asit seviyeleri yine sırasıyla %15.58-21.97 ve %10.62-12.96 aralığındadır. Kk1, Kk2 ve Kr2 yağlarında ise trans elaidik asit oranları %1 den yüksektir. Bu tür yağlarda palm ve türevi yağların yanında kısmi hidrojene yağlar da kullanılmıştır. Kek yağlarında kullanılan palm yağlarının yanı sıra, yüksek oranda bulunan linolenik asit, paçalda tohum yağlarının da kullanıldığını göstermektedir. 24

Dağlıoğlu ve ark. nın 2002 de yapmış oldukları çalışmalara göre; Türkiye deki kek çeşitlerinde % 4.6-15.4 arasında, kraker çeşitlerinde % 2.1 oranında trans yağ asiti bulunmaktadır. Dağlıoğlu ve ark. nın 2004 te yaptıkları çalışmada; Türkiye deki kek çeşitlerinde % 10.0, kraker çeşitlerinde %0.5-1.1 arasında trans yağ asiti bulunmaktadır. Exler ve ark.(1993) nın yaptıkları çalışmada Amerika daki keklerde % 17.3-28.3 arasında, krakerlerde %10.0-39.9 arasında; Innis ve ark.(1999) nın yaptıkları çalışmada Amerika daki keklerde %28.7-30.1 arasında, krakerlerde %23.5-51.3 arasında; Fernandez (1999) in yaptığı çalışmada İspanya daki keklerde %2.8-3.8 arasında; Zegarska & Borejszo (2001) nin yapmış oldukları çalışmada Polonya daki keklerde %1.5-41.4 arasında; Tavella ve ark. (2000) ın yaptıkları çalışmada Arjantin deki kraker çeşitlerinde %11.1 oranında trans yağ asiti tespit edilmiştir. Yağ asiti bileşimleri; ürünlerde kullanılan yağın cinsi, üretim prosesi, ülkelerdeki yasal zorunluluklara bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Elde edilen sonuçlar ile literatür arasındaki farklılıkların bu etkilere bağlanabileceği düşünülmektedir. Araştırmada kullandığımız örneklere ait yağların trans asit miktarları literatürler ile kıyaslandığında oldukça düşüktür ve bu örneklerin üretim tarihleri trans asit ile ilgili yasal düzenlemeden öncedir. Bu nedenle, günümüzde söz konusu ürünlerde kullanılan yağların daha düşük trans asit içerebilecekleri tahmin edilmektedir. Gaz kromatografisinde yapılan analizler sonucunda en çok trans asite sahip olan kremalı bisküvi, kek, petibör bisküvi ve kraker yağlarının kromatogramları Şekil 4.1, Şekil 4.2, Şekil 4.3 ve Şekil 4.4 de verilmiştir. 25

1.50 6 11 1.25 1.00 0.75 14 0.50 9 0.25 3 1 2 4 7 10 13 15 16 17 5 8 12 0.00 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0 65.0 dak Şekil 4.1 K3 yağının yağ asiti bileşimini gösteren kromatogram 1. Kaprik asit 2. Laurik asit 3. Miristik asit 4. Pentadekanoik asit 5. Pentadecenoik asit 6. Palmitik asit 7. Palmitoleik asit 8. Heptadekanoik asit 9. Stearik asit 10. Elaidik asit 11. Oleik asit 12. Oleik asit Y. izomer 13. Linoelaidik asit 14. Linoleik asit 15. Linolenik asit 16. Araşidik asit 17. Eikosenoik asit 5.0 4.5 6 13 16 4.0 11 3.5 3 3.0 2.5 2.0 4 12 1.5 17 18 1.0 0.5 1 2 5 7 8 9 10 14 15 19 0.0-0.5 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0 dak Şekil 4.2 Kk2 yağının yağ asiti bileşimini gösteren kromatogram 1. Kaprik asit 2. Laurik asit 3. Miristik asit 4. Pentadekanoik asit 5. Pentadecenoik asit 6. Palmitik asit 7. Tr-Palmitoleik asit 8. Palmitoleik asit 9. Heptadekanoik asit 10. Heptadesenoik asit 26

11. Stearik asit 12. Elaidik asit 13. Oleik asit 14. Oleik asit Y. izomer 15. Linoelaidik asit 16. Linoleik asit 17. Linolenik asit 18. Araşidik asit 19. Eikosenoik asit 11 1.50 6 1.25 3 1.00 14 0.75 9 0,5 4 10 0.25 1 2 5 7 8 12 15 13 16 17 0,0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 dakika Şekil 4.3 P2 yağının yağ asiti bileşimini gösteren kromatogram 1. Kaprik asit 2. Laurik asit 3. Miristik asit 4. Pentadekanoik asit 5. Pentadecenoik asit 6. Palmitik asit 7. Palmitoleik asit 8. Heptadekanoik asit 9. Stearik asit 10. Elaidik asit 11. Oleik asit 12. Oleik asit Y. izomer 13. Linoelaidik asit 14. Linoleik asit 15. Linolenik asit 16. Araşidik asit 17. Eikosenoik asit 3.00 2.75 2.50 2.25 6 11 2.00 1.75 1.50 14 1.25 1.00 9 3 0.75 12 0.50 4 10 15 7 0.25 5 8 13 17 1 2 0.00 16-0.25 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0 dak Şekil 4.4 Kr2 yağının yağ asiti bileşimini gösteren kromatogram 1. Kaprik asit 2. Laurik asit 3. Miristik asit 4. Pentadekanoik asit 5. Pentadesenoik asit 27