TAHILLAR Buğday Ununun Bileşimi Prof.Dr. Sevinç Yücecan Yakın Doğu Üniversitesi Sağlık Bilimleri Fakültesi Beslenme ve Diyetetik Bölümü Öğe Minumum ( % ) Maksimum (%) Protein 7.5 15.0 CHO 68.0 76.0 Yağ 1.0 1.5 Posa 0.4 0.5 Kül 0.3 1.0 Prof. Dr. Sevinç Yücecan Un proteinleri Gluten olmayan (%15) Gluten (%85) Hamur oluşturmaz Hamur oluşturur Albumin (%60) Globulin (%40) Peptidler Aminoasitler Düşük Ma (25.000-100.000) Yüksek Ma (>100.000) Gliadin Glutenin *Un enzimleri *Çözünebilir protein *Koagüle olabilen protein *Fom oluşturabilen protein Hamur oluşumuna katkı * Gliadin türleri * Uzayabilirlik * Düşük elastikiyet * Asit, baz ve hidrojen bağları içeren solventlerde çözünebilir. * Glutenin türleri * Düşük uzayabilirlik * Elastik * Asit ve bazda çözünmez * Lipidlerle kompleks yapar Gluten: * % 85 protein, % 8.3 lipit, % 6 nişasta, % 0.7 kül * Glutamin ve prolin * Lizin, metionin, triptofan * Suda erimez * 18 a.a. ten oluşan bir polipeptit Çok az serbest COOH grup taşır Glutenin iyonize olabilecek (-) yük miktarı Gluten molekülünün diğer moleküllerle iyonik bağ yapma olanağı Gluten diğer malzemelerle bağlantıyı daha çok H-bağları ve hidrofobik bağlarla yapar * Prolin in kapalı zincir yapısı -heliks oluşumunu kısmen engeller Isı ile kırılır Hareketi azaltır Isı etkisiyle daha dengeli hale gelir 1
Glutenin: * Molekül ağırlığı 11.600-133.000 arasında değişen 15 polipeptit içerir * Bunlar birbirine disülfit bağları ile bağlanmıştır Gliadin (Prolamin): Glikoprotein Molekül ağırlığı: 36.500 α-/β-gliadins: alkolde çözünür γ-gliadins: sisteinden zengindir ω-gliadins: %30 50 asidik asetonitril de çözünür Nongluten: * Albumin ve globulin (% 13-35) * Bu protein fraksiyonları, glikoprotein, nükleoprotein, lipoprotein ve enzimleri içerir Un lipidleri (%1.4) Un lipitleri: Serbest lipidler(%0.8) Bağlı lipidler (%0.06) Buğdayın depolama stabilitesi Ekmeklik kalitesi Polar Olmayan (% 0.06) Polar (% 0.02) Glikolipid Fosfolipid İşleme özellikleri Trigliserit Digliserit Monogliserit Yağ asitleri Steroller Hidrokarbonlar Glikolipid Fosfolipid 2
* Tokoferoller * Triterpen alkolleri * Steroller * Serbest yağ asitleri (Nişasta kısmında: glikolipit, lisofosfolipit) * Basit gliseritler (Mono, di, tri gliseritler, steril esterler) * Galaktosildigliseritler * Fosfolipitler Fiziksel ve Kimyasal Özelliklere Etki Polar lipitler Glikolipitler Fosfolipitler ni Mayalanmanın Gaz Gaz hücrelerinin ilk safhasında üretiminde etrafını sarar Uygun hammadde kullanıldığı takdirde ekmeğin kalitesi doğrudan doğruya ekmek üretim teknolojisine bağlıdır Ekmek üretimi; yoğurma şekil verme fermantasyon ve pişirme aşamalarını içerir Unun Olgunlaştırılması Öğütmeden sonra oda sıcaklığında 4-5 hafta dinlendirilerek veya bazen de olgunlaştırma maddeleri katılarak unun olgunlaştırılması ekmek kalitesi için önemlidir Unun olgunlaştırılması sırasında hamurun gaz tutma kapasitesi artar ve ekmeklik kalitesi iyileşir Ayrıca olgunlaştırma sonucu undaki pigment maddeleri okside olarak un daha beyaz bir renk alır 3
Unun su absorpsiyonu (su kaldırması) Una kaldırabileceğinden fazla su verilirse; Hamur yumuşak ve yapışkan olur Makinelerde işlenmesi güçleşir Yoğurma süresi uzar Fermantasyon süresi kısalır Dış görünüşü basık olur İçi ıslak ve hamur kalır Unun su absorpsiyonu (su kaldırması) Una kaldırabileceğinden az su verilirse ; Hamur katı olur Yoğurma süresi kısalır Fermantasyon süresi uzar Ekmekler şekilsiz olur Kolay ufalanan ve çabuk bayatlayan bir yapı kazanır Suyun Özellikleri Ekmek yapımında kullanılan su fazla yumuşak olursa; Hamurun gluteni yumuşar ve hamur yapışkan bir karakter kazanır Bu gibi hamurların gaz meydana getirme gücü iyi olsa bile gaz tutma kapasiteleri yeterli olmayacağı için ekmek kabarmaz Suyun Özellikleri Fazla sert sular ise aksi etki yapar Gluteni sertleştirir Fermantasyonu yavaşlatır Fermantasyon süresini uzatır Yumuşak su kullanımı zorunlu ise su kaldırması yaklaşık %2 düşük hesaplanır Yoğurma Süresi Yoğurma süresi optimuma getirilmiş hamur, ele ve makinelere yapışmaz, yırtılmadan kolayca açılır Yoğurma, hamurun gaz tutma kapasitesini etkileyen önemli bir işlemdir Yoğurma ile hem hamur bileşimine giren tüm ingredienlerin homojen olarak dağılması, hem de glutenin gelişerek kendisine has elastik ve plastik özelliklerini kazanması sağlanır Yoğurma işlemi sırasında Yoğurma Süresi Hamurun bileşimindeki protein molekülleri üç boyutlu bir ağ oluşturur Kovalent disulfit bağlarının miktarı yoğurma ile artar Böylece optimum yoğurma süresi ile hamur, optimum reolojik özellikler kazanır 4
Yoğurma Süresi Yetersiz yoğurma uygulandığında: Yoğurma Süresi Aşırı yoğurma uygulandığında: Gluten gelişmesi tam olmaz Proteinler verilen suyun tamamını bağlayamadığından hamur yapışkandır Bunlardan yapılan ekmekler hacimsiz, içi çizgili ve iri gözenekli olur Gluten bağlamış olduğu suyun bir kısmını tekrar bırakacağı için hamur gene yapışkan ve yumuşak hale gelir Bu gibi hamurların ekmekleri gene hacimsiz, iç kısmı oyuklu ve şekilsiz olur Fermantasyon Süresi ve Koşulları Fermantasyon aşamasında hamurun bünyesindeki mayanın ve bazı mikroorganizmaların faaliyeti ve enzimlerin (amilazlar, maltaz, zimaz vb.) aktiviteleri sonucunda bir çok kimyasal madde oluşur Oluşan kimyasal maddeler bir yandan hamurun kolloidal, fizikokimyasal ve kimyasal yapısını değiştirip oluşan CO2 gazını tutar, bir yandan da ekmeğin kendisine has tat ve aromasının oluşmasını sağlar Fermantasyon Süresi ve Koşulları Fermantasyon sırasında ; CO2 gazı,alkol,organik asitler ve diğer aromatik bileşikler oluşur CO2 gazı hamurun ve ekmeğin kabarmasını sağlar Bir kısmı da sıvı fazda çözünerek karbonik asit oluşturur ve hamur ph sını etkiler Fermantasyon Süresi ve Koşulları Alkol ise hamurda kolloidal sistemi etkileyip onu stabil hale getirir Alkolün tamamına yakını pişme sırasında uçar Asetik asit, laktik asit vb. organik asitler hamurun hidrojen iyonu konsantrasyonuna ve kolloidal sisteme etkili olurlar Hamurun gaz tutma kabiliyetini, elastikiyetini ve dayanıklılığını artırırlar Hamuru olgunlaştırırlar Maya Maya miktarı Mayanın fermantasyon gücü Mayanın çalışacağı optimum ortam koşulları Havalandırma süreleri Fermantasyon süresi 5
Maya: (%2-5) Çoğalması için % 2 şeker yeterlidir Optimum ısı : 27-30 C Nem: %85 Maya Fermantasyon için kullanılan maya miktarı az ve hamurun sıcaklığı düşük olursa hamur yeterince kabarmaz Fermantasyon kabininin nispi nemi düşük olursa bu kez de hamurun yüzeyi kurur ve kabuk bağlar Bu durumda hamur kabaramaz ekmek basık, kalın, kabuklu, mat renkli olur ve kabukta gelişi güzel çatlaklar oluşur Maya Şeker: % 10 ideal Maya yoğurucu içine doğrudan değil hamur sıcaklığındaki bir miktar suda çözülerek ilave edilmelidir Ayrıca maya yoğurucuda tuz ile temasa getirilmemeli, önce tuz ilave edilip yoğurucu bir süre çalıştırıldıktan sonra maya çözeltisi ilave edilmelidir Fazlası osmotik etkisi mayanın faaliyeti engellenir glutenin su çekmesi önlenir * Amino şeker (kabuk) Şeker Mayanın yeterli oranda CO2 gazı üretebilmesi için ortamda yeterli oranda fermente edilebilir, şeker (maltoz, dekstroz, sakaroz, polifrüktozanlar vb.) bulunması gerekir Bu şekerler unda bir miktar mevcuttur Fermantasyonun kritik aşaması sayılan son aşamalarında amilazların nişastayı parçalayarak ortama şeker sağlaması gerekir Amilaz Unda yeterli miktarda beta amilaz bulunduğu halde ülkemiz buğdaylarının çoğunluğunda alfa amilaz aktivitesi düşüktür O nedenle malt unu katılarak veya bakteriyel ya da fungal alfa amilaz preparatları kullanılarak unun alfa amilaz aktivitesi yeterli düzeye getirilir Bu nedenle hamurda yeterli amilaz aktivitesinin bulunması, yeterli değilse takviye edilmesi şarttır 6
Tuz: % 2 lezzet verir Gluten oluşumunu Mayalanmayı kontrol eder tuzun ozmatik etkisi var mayalanmayı geciktirir elastikiyeti gluten oluşumunu engeller Yağ: % 4 yağ * Hacmi mayalanma sırasında esnemeyi kabarmayı * Ekmeğin kabuk ve iç yapısına olgunluk verir * Lezzeti artırır Ekmeğin Pişirilmesi: Fırının sıcaklığı: 200-220 C çok yüksek Ekmeğin kabarması henüz oluşmadan kabuk oluşur istenmeyen etki çok düşük Nişastanın jelatinize olması prot. koag. olmasını önler kabuk oluşumu gecikir Ekmeğin pişirilmesi sırasında; Glutenin içindeki gaz hücreleri genişler Granüller birbirine yaklaşır Nişastanın jelatinize sıcaklığına ulaşması ile granüller yumuşar, esneklikleri ve granüller uzar Gluten ve granüller arasındaki bağlantının sağlam olabilmesi için nişasta granüllerinin bütünlüğünü korumuş olmaları gerekir Hamurdan gaz cıkar ve ekmek çöker Her iki durumda da ekmeğin hacmi küçük ve iç yapısı bozuktur Ekmek Hacminin Yetersiz Olması Ekmek Hacminin Yetersiz Olması 1. Olgunlaşmamış un kullanılması 2. Ekmek tipine uygun olmayan un kullanılması 3. Yetersiz su kullanılması 4. Mayanın yetersiz olması 5. Mayanın soğuk veya sıcak suda çözünmesi 6. Aşırı tuz kullanılması 7. Unun alfa amilaz aktivitesinin yüksek olması 8. Yoğurmanın hatalı yapılması 9. Fermantasyonun hatalı yapılması 10. Hamur sıcaklığının düşük olması 11. Fermantasyon sıcaklığının düşük olması 12. Pruf (son fermantasyon) süresinin yetersiz olması 13. Pruf veya pişirme sırasındaki rutubetin uygun olmaması 14. Tava ekmeği yapımında kutuya az hamur konulması 15. Fırın sıcaklığının aşırı olması 7
Ekmeğin Bayatlaması ve Bozulması Ekmeği oluşturan başlıca 3 unsur; Protein, Nişasta, Su 1:6:5 oranında bulunurlar. Mukopolisakkarit Glikoprotein Proteinler Karbonhidratlar Lipidler Fosfolipidler Lipoproteinler Glikolipitler Retrogradasyon Retrogradasyon, sıcak çözünür nişastanın soğutulduğunda jel haline dönüşmesi, zamanla jel yapısındaki nişastanın çözünürlüğünün azalması ve kısmen kristalizasyonu olayıdır Nişasta bileşenlerinden amilozun retrogradasyonu amilopektine göre daha hızlıdır ve pişirmeden sonra ürün soğutulduğunda tamamlanır Ancak amilopektin daha yavaş hızla retrograde olduğu için ürün soğutulduktan sonra da retrogradasyona devam eder ve bu nedenle bayatlamanın ana etkeni olarak görülür Retrogradasyonu; Nötral ph Emülsiye edici madde yokluğu Nişastanın yüksek amiloz kons. Sıcaklığın düşük olması Alkali ph Emülsiye edici madde varlığı Düşük amiloz konsantrasyonu Yüksek sıcaklık -amilazın unlara eklenmesi Kolaylaştırır Zorlaştırır Ekmek Kabuğunda Aminoasitlerden Oluşabilecek Aldehitler Aminoasit Alanin Glisin İsolösin Lösin Metionin Fenilalanin Treonin Serin Aldehit Asetaldehit Formaldehit 2-metilbütanal İsovaleraldehit Metional Fenilasetaldehit 2-hidroksipropanal Glioksal Karbonilli Bileşikler Ekmek Aromasını Oluşturan Bazı Kimyasal Bileşikler Alkoller Esterler Sülfidrilli Bileşikler Asetaldehit Etil Alkol Etilasetat Metilmerkaptan İzoveraldehit İzoamil Alkol Etilaktat Piruvik Aldehit Butilenglikol Etilsuksinat Furfurol Hidroksi Metil Furfurol Aseton Asetoin Diasetil Etil Laktat Etil Süksinat 8
1) Hava Çırpma süresi Unun elenip elenmediği Kullanılan yöntem Viskozite (hamur) (Azaldıkça hamurun gaz tutması ) Malzemelerin cinsi Hamuru pişirmeden önce geçen zaman Malzemelerin cinsi: *Örnek-1: Katı yağ yerine sıvı yağ plastik özelliği etkiler *Örnek-2: Yumurta akı yerine Daha çok hava tutar yumurta sarısı 2) Su buharı 3) Biyolojik kabartıcılar 3) Biyolojik kabartıcılar Fermantasyon sırasında maya bazı bakteriler şekerden CO 2 oluşturur Maya aktivitesi - Şeker *Unda bulunan şeker (% 1.5-2) *Nişasta Amilaz şeker *Eklenen fazla şeker mayanın üremesini engeller, mayayı dehidre eder 3) Biyolojik kabartıcılar Maya aktivitesi - ph *ph=4-6 - Isı *Maya 7 o C inaktif 10 o C aktivasyon başlar 27-35 o C optimum düzey -Tuz osmatik etki mayanın fermantasyonunu engeller 4) Kimyasal kabartıcılar * Tartarat türleri - KHC 4 H 4 O 6 (krem tartar, potasyum tartarat) etkisini hızlı gösterir, hamur oda sıcaklığında iken gazın büyük bir kısmı kaybolur Bu bakımdan hızlı çalışmak gereklidir 9
4) Kimyasal kabartıcılar Fosfat türleri Daha yavaş reaksiyon verir Yinede hamuru karıştırırken Önemli CO 2 kaybı NH 4 HCO 3 NH 3 + CO 2 + H 2 O (1) amonyum amonyak karbon su bikarbonat dioksit Sodyum bikarbonatın reaksiyonu sonucu, karbondioksit kimyasal olarak yapıdan ayrılır SAS Yavaş reaksiyon verir Gaz fırın sıcaklığında çıkar Tek başına kullanılamaz X: Herhangi bir anyon HX + NaHCO 3 CO 2 + H 2 O + NaX (2) asit sodyum tuz bikarbonat KHC 4 H 4 O 6 + NaHCO 3 KNaC 4 H 4 O 6 + CO 2 + H 2 O (3) Cream of potasyum sodyum Tartar tartarat H 2 C 4 H 4 O 6 + 2 NaHCO 3 Na 2 C 4 H 4 O 6 + 2CO 2 + 2 H 2 O (4) tartarikasit sodyum tartarat NaSO 4.Al 2 (SO 4 ) 3 + NaHCO 3 2Al(OH) 3 + 4Na 2 SO 4 + 6CO 2 sodyum alüminyum alüminyum sodium sülfat hidroksit sülfat 5) Enzimler *Unda -amilaz yeterli -amilaz yetersiz amilaz -amilaz *Nişasta Maltoz Dekstrin -amilaz Maltoz Dekstroz (glikoz) 5) Enzimler *Hava kabarcıkları Hamurun karıştırılması yoğrulması parçalanması gaz bölünmesi hücre yapısı şekil verilmesi açılması 10
5) Enzimler Düşük ph *Gluteni oluşturan maddeler arasındaki sıkı bağlantıyı *Gluteni yumuşatır, fakat daha esnek olmasını sağlar Başarılı Kek Yapımı 1. Kek hamuru için kullanılacak malzemelerin 18-20 C arası bir ısıda saklanmaları 2. Kek yapımında kullanılacak malzemelerin taze olması 3. Kaliteli bir kek margarinin kullanılması 4. Tarifin iyice kontrol edilmesi 5. Yağın çok iyi çırpılması Sonuç: Üretilen CO 2 miktarına bağlı olarak, gluten esner, gazı içinde tutar, daha hafif bir yapı Başarılı Kek Yapımı 6. Kek kalıp ve tepsilerinin uygun şekilde hazırlanması 7. Pişme ısısı ve süresinin kontrol edilmesi 8. Piştikten sonra kekin kalıptan hemen çıkarılmaması 9. Sonraki işlemlere geçmeden soğumaya bırakılması 10. Serin yerde muhafaza edilmesi İyi Bir Kek Nasıl Olmalıdır? İyi bir kek, şu özelliklere sahip olmalıdır: Güzel, kabarık görünüş Açık kahverengi, altın bir renk Mükemmel, yumuşak doku Nefis bir tat ve koku Ağızda kolay erime ve güzel, nemli tanecikler Lezzetini kaybetmeden uzun süre taze kalması Kek Denge Formülü Hamurun yapısı ve dayanıklılığı için keke güç katan un ve yumurta ile kekin yapısını ters yönde etkileyen şeker, yağ ve süt arasındaki denge iyi kurulmalıdır. Tüm kek çeşitleri için aşağıda belirtilen noktalar mutlaka göz önünde bulundurulmalıdır: 1. Yağ, yumurtadan fazla olmamalı 2. Yağ, şekerden fazla olmamalı 3. Şeker, sıvıdan fazla olmamalıdır 11
Sıvı 1. Keklerde sıvı; şeker, tuz ve kabartma tozlarını çözer 2. Nişasta granüllerinin ve un proteinlerinin şişmesini sağlar 3. Keklerde sıvı olarak genellikle süt kullanılır. (Eritilmiş süt tozu, ayran, ekşi süt, su veya meyve suyuda kullanılabilir) Sıvı 4. Ekşi süt, ayran veya meyve suları kullanıldığı zaman fazla asiti nötralize etmek, için yeteri kadar NaHCO 3 katılması gerekir 5. Katılan NaHCO 3 fonksiyon yönünden baking-powder a eşit olmalıdır 6. Genel olarak 1/4 TK NaHCO 3 1 TK baking-powder a eşdeğerdir 7. 1/2 TK NaHCO 3 1 SB ekşi sütteki asiti nötralize edilebilir Un Kekin yapısını oluşturur. Yumurta miktarı arttıkça, zayıf un kullanımı dengenin kurulmasını sağlar. Eğer sert buğday unları kullanılacak ise un miktarını azaltmak gerekir. Her bir su bardağı yumuşak buğday unu için aynı miktar sert buğday unundan 2 YK eksiltme yapılır Un Sert buğday unlarından yapılan keklerin iç yapıları pasta unlarından yapılanlar kadar yumuşak olmaz, gözenekler gayrı muntazam ve hacim daha küçük olur Kek hamurunun yumuşaklığı seçilen una ve hamurun karışıım yöntemine bağlıdır En iyi kek unu kaliteli ve yumuşak unlardır Un Keklerde un proteinlerinden çok nişasta önemlidir Eğer tarifedeki un miktarı malzemelere göre fazla ise büyük ve uzun ve gözenekler oluşur 1.Keke tat verir Şeker 2.Keke olgunluk verir, hacmini, muntazam iç yapı sağlar. 3.Kek kabuğunun rengini iştah açıcı bir görünüme getirir. 4.Nem tutma özelliği sayesinde kekin kalitesini, uzun süre dayanmasını sağlar 12
Şeker Şeker miktarı un ağırlığından az olan keklerde üst kısım yuvarlak ve düzgündür, fakat şeker miktarı fazla olanlar kadar nemli ve olgun değildir Şekeri fazla olan keklerde şekere paralel olarak sıvı miktarının fazla şekerin hamurda çözünmesini sağlar. Aksi halde fazla şeker un ve yumurta proteinlerinin koagüle olmasını ve nişastanın da jelatinizasyonunu geciktirir Şeker Şeker ile beraber yağın da artırılması çırpma sırasında karışımda gaz hücrelerini artırdığından kekte hacim artışını sağlar Şeker miktarı fazla olan kek hamurları daha uzun süre çırpma isterler, yeteri kadar çırpılmayan kekler pişirme sırasında çökerler Fazla şeker gluten oluşumunu yeteri kadar gluten oluşmayan bu keklerin üzerleri pürüzlü, çatlak ve parlaktır. İç yapılarındaki gözeneklerin duvarları kalın ve gözenekler muntazam değildir Şeker Toz şekerin kristal yapısının küçük ve düzgün olması, kekin hacminin yardımcı olur Pudra şekerinde kristal yapı kaybolduğundan aynı kalitede kek sağlanamaz Bazen keklerde şeker yerine bal kullanılabilir. Balın nem çekme özelliği daha fazladır ve bal daha uzun süre nemli kalabilir Yağ Keklerde havayı tutarak hacim sağlar ve havanın kekin içinde dengeli bir şekilde dağılmasına katkıda bulunur Kekin iç yapısını zenginleştirir ve yumuşaklık sağlar Mükemmel kremalanma sağlayarak kabarmayı artırır Kekin lezzetine katkıda bulunur Keklerde şeker yerine bal kullanıldığı zaman tarifedeki sıvı miktarını her bir ölçü bal için ¼ ölçü azaltmak gerekir Yumurta Yağ Hamurun içindeki diğer malzemelerle kolay karışır Sıvı veya eritilmiş yağlarla yapılan keklerde kabarma çok daha azdır. Çünkü çırpma sırasında havanın hamura karışması çok zordur Yüksek hacim için tam yumurta veya yumurta akı ayrıca çırpılır, en son katılır Margarinle beraber kek hamurunun hava tutmasını ve kabarmasını sağlar Pişme sırasında kekin iç yapısını güçlendirir ve yumuşaklığına katkıda bulunur. Keke renk ve lezzet kazandırır 13
Kekin besleyici değeri artar. yumurta keki ağır ve sert yapar. Kekte şeker miktarı ise yumurtada bir miktar artırılabilir 14