Biyolojik sistemlerde meydana gelen tepkimeler laboratuvar koşullarında oluşturulmak istendiğinde, çok yüksek sıcaklık ve basınç altında uzun sürede gerçekleşir. Biyolojik yapının biyokatalizörleri olan enzimler sayesinde ise; nişastanın, selülozun ve proteninlerin parçalanması çok daha düşük sıcaklıklarda, nötür pH ve normal basınç altında çok kısa sürede gerçekleşebilmektedir.
Enzimlerin çok daha yumuşak kimyasal ortamlarda karmaşık reaksiyonları gerçekleştirebilmesi endüstriyel enzimlerin üretimine neden olmuştur. Bu amaçla mikroorganizmalar kullanılmıştır. Mikroorganizmalardan elde edilen enzimler, birçok kimyasal maddenin çok ekonomik ve hızlı bir şekilde üretilmesine olanak vermiştir. Üretilen bu enzimler ilaç, tekstil, gıda gibi bir çok alanda giderek artan miktarda kullanılmaktadır. Hammaddelerin biyolojik araçlar yardımıyla ürünlere dönüştürüldüğü süreçlere uygulanmasına da biyoteknoloji adı verilmektedir.
Artan rekabet koşulları altında tüm dünyada hızla devam etmekte olan enzim teknolojileri üzerine yapılan çalışmalar, yeni enzimlerin çıkmasını sağlamaktadır. Bu enzimlerden üretilen çok daha kaliteli ve ucuz ürünler, pazarda yüksek rekabet şansına ulaşmaktadır.
Un sanayinde kullanılan bu enzim preparatlarının temel olanları; alfa amilazlar, hemiselülazlar, proteazlar, glukoz oksidazlar ve lipazlardır.
Alfa amilazlar
Fungal alfa amilazlar genellikle Aspergillus türü küflerden fermentasyon yolu ile üretilmektedir. Una ilave edilen alfa amilazlar;
· Ekmek hacmini artırır,
· Ekmeğin bayatlamasını geciktirir,
· Ekmek içi yapısının düzgün görünüşlü olmasını ve
· Ekmek kabuğunun iyi renk almasını sağlar.
Buğday ununda alfa amilaz ve beta amilaz enzimleri bulunmaktadır. Alfa ve beta amilaz enzimleri un içindeki zedelenmiş nişasta üzerine etki etmektedirler. Zedelenmiş nişasta alfa amilaz enzimi sayesinde dekstrinlere parçalanmaktadır. Dekstrinler, beta amilaz enzimiyle mayanın kullanabileceği basit şekerler olan maltoz ve glukoza parçalanmaktadır. Beta amilaz enzimi un içinde yeteri kadar bulunmaktadır. Ancak alfa amilaz enzimi ekmek üretimi için yeterli miktarda bulunmamaktadır. Bu nedenle dışarıdan ilave edilmesine gereksinim duyulur.
Alfa amilaz enzimi küflerden üretilmesi durumunda fungal alfa-amilaz adını almaktadır. Fungal alfa amilazlardan farklı olarak, tahıl veya bakteriyal kökenli alfa amilazlar da mevcuttur. Tahıl veya bakteriyal kökenli enzimler 70 °C’ nin üzerinde etkisini yitirmediği için ekmek üretiminde ciddi sorunlar yaratabilmekteydi. Oysa bu sorun fungal kökenli alfa amilazlar ile yaşanmamaktadır. Bu sayede daha geniş bir kullanım aralığı sağlamaktadır.
Alfa amilaz miktarı kısaca SKB olarak da ifade edilmektedir. Fungal alfa amilazlar yüksek kullanıma paralel olarak hamurda yapışkanlık ve zayıflık yapabilmektedir. Eğer kullanılan enzim saf ise, diğer bir değişle proteaz yan aktivite içermiyorsa bu olumsuzluklarla daha az oranda karşılaşılır. Bu nedenle ekmek üretim denemeleri ile hamur davranışı belirlenen fungal alfa amilazlar un katkı maddesi olarak kullanılmalıdır.
Hemiselülazlar
Hemiselülaz enzimi Aspergillus türü küflerden fermentasyon yolu ile üretilmektedir.Un içinde nişastanın haricinde % 2-3 civarında bulunan polisakkaritler pentozanlar olarak adlandırılmaktadır. Pentozanlar; suda çözünen veya çözünmeyen olmak üzere iki grup altında toplanmaktadır. Suda çözünmeyen parçacıkların hamur üzerinde olumsuz etkileri bulunmakta ve hemiselülozlar olarak adlandırılmaktadır. Hemiselülaz enzimi aracılığı ile suda çözünmeyen bu parçacıklar, yüksek molekül ağırlığında suda çözünür polisakkaritlere dönüşmektedirler.
Bunu sonucu olarak ekmek üretiminde hemiselülaz ilavesi;
· Hamurun kolay işlenmesini,
· Glutenin elastikiyetinin artmasını,
· Gaz tutma kapasitesinin artmasını,
· Ekmek hacminin artmasını,
· Ekmek içinin daha düzgün olmasını sağlamaktadır.
Un içindeki pentozanlardan hemiselüloz kısmına etki eden enzimleri kullanmamız durumunda ekmek özellikleri açısından olumlu bir sonuç almamız mümkün olacaktır. Undaki nişasta dışındaki polisakkaritlere etki eden enzimler; pentozanlara etki eden pentozanaz, selüloz kısmına etki eden selülaz ve hemiselülozlara etki eden hemiselülaz olarak adlandırılır.Hemiselülazların etkisi ekstensograf ve maturograf grafiklerinde de gözükmektedir.
Glukoz oksidazlar
Glukoz oksidaz aspergillus türü küfden fermentayon yolu ile üretilmektedir. Glukoz oksidazın ortamda bulunan glukoz şekerini parçalarken açığa çıkardığı hidrojenperoksit; hamur üzerinde oksidasyon etkisine neden olmaktadır. Bunun sonucunda hamurda ve ekmekte;
· Hamur kuruluğu
· Elle veya makinayla işleme kolaylığı
· Ekmek şeklinin ve yüzeyinin düzgünlüğü
· Ekmek hacminde artışı sağlamaktadır.
DİĞER ENZİMLER
Proteazlar
Proteaz enzimi undaki proteninlere etki etmektedir. Kuvvetli unların yoğurma ve işleme zorluğunu gidermek için kullanılmaktadır.
Lipazlar
Lipaz enzimi unda bulunan % 1-2 civarındaki lipid (yağ) içeriğine etki etmektedir. Bu enzim içinde kullanım miktarı ve tipi oldukca önemlidir. Örneğin yüksek miktarlarda kullanımda hamur özelikleri açısından sorunlar yaşanmasına neden olmaktadır. Öte yandan uygun lipaz tipinin seçilmesi de önemlidir. Türk ekmek üretim biçimine uygun olmayan lipaz tipinin ekmek özelliklerine olumlu bir katkısı bulunmamaktadır. Unlara uygun lipaz tipinin ilavesi;
· Hamurun işlenebilirliğinde kolaylık,
· Hamur stabilitesinde artış,
· Ekmek içi yumuşaklık,
· Ekmek hacminde artış sağlar.
Selülazlar
Selülozlar, unun kepek kısmında bulunmaktadır. Selüloz, bir polisakkarittir ve selülaz enzimi aracılığı ile parçalanmaktadır. Ancak,
Amilo glukozidazlar
Beta amilaz tarafından oluşturulan maltoz şekerini glukoza dönüştürür. Maya tarafından öncelikle tercih edilen glukozu ürettiği için gaz üretimini teşfik eder ve buna bağlı olarak ekmeğin iyi hacim almasını sağlar.
Amiloglukozidaz, glukoz oksidaz ile birlikte kullanıldığında glukoz oksidazın etkisini artırır. Amiloglukozidaz, dekstrinleri ve nişastayı glukoza dönüştürür. Glukoz oksidaz, oluşan glukozu kullandığında meydana gelen hidrojen peroksit un proteinlerine etki ederek glutenin güçlenmesini sağlar.
0 yorum:
Post a Comment