Yazan: PhD Ayşenur Akpınar Gıda Mühendisi / Bastak Gıda
Nişasta granülleri, buğday endosperminde protein ağları arasında düzenli ve sağlam bir yapı sergiler. Ancak, öğütme işlemi sırasında uygulanan mekanik kuvvetler, granüllerin yapısının tamamen veya kısmen bozulmasına neden olur. Bu süreç sonucunda elde edilen un, farklı oranlarda zedelenmiş ve zedelenmemiş nişasta granüllerini içerir.
Zedelenmiş nişasta oranı, öğütme sisteminin özellikleri ve vals ayarlarına bağlı olarak değişir. Özellikle yüksek hız ve basınç uygulanan öğütme işlemlerinde granüllerin kırılgan yapısı daha fazla zarar görerek zedelenmiş nişasta oranını artırır. Bu durum, unun su emme kapasitesi ve hamur davranışı üzerinde belirgin bir etkiye sahiptir ve ekmek yapımı gibi süreçlerde unun performansını doğrudan etkiler. Zedelenmiş nişasta, ayrıca, enzimatik tepkimeleri hızlandırarak unun glisemik özelliklerini de değiştirebilir, bu da fonksiyonel gıda üretiminde önemli bir parametre olarak dikkate alınır.
Alanında ilk ve tek Arge Merkezi olan Bastak Instruments’da; Dünya’nın farklı yerlerinden yerli, orta sert "Sample-01, Sample-02, Sample-03, Sample-04 ve Sample-05" olmak üzere 5 farklı ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) kullanılarak Bastak 4500 çift pasajlı laboratuvar değirmeni ile farklı vals aralıklarında öğütülmesi sonucu elde edilen unlarda zedelenmiş nişasta miktarları incelenmiştir.
Buğday Örnekleri; ilk 3’ü kırma, son 2 ‘si inceltme valsli olmak üzere toplam 5 valsli laboratuvar değirmeni Bastak 4500 ile öğütülerek una işlenmişlerdir.Kırma ve redüksiyon sistemlerinden elde edilen un örnekleri başlangıçta öğütülen temizlenmiş ve tavlanmış buğday miktarına oranlanarak un randımanı % olarak hesaplanmıştır.
80 Ülkede Bipea Ring Testlerine tabii tutulan; Confirmity England Bastak Hektolitre 7000 cihazı ile Hektolitre ağırlığı (kg), yüksek hassasiyete sahip altın kaplı sensörler ile ölçüm gerçekleştiren Bastak Rutubet Ölçer 16000 cihazı ile Nem Miktarı (%) ve Bastak Protein Analiz Cihazı ile Protein Miktarı (%) değerleri analiz edilmiştir.
Tablo: Kullanılan 5 Farklı Buğday Örneğinin Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerine İlişkin Ortalama Veriler ve farklı vals topları ile öğütme sonucu elde edilen un verimleri
Farklı vals aralıkları (0,1 mm-0,7 mm) öğütülerek elde edilen unlardaki zedelenmiş nişasta miktarları, Bastak SD Cheq 15000 zedelenmiş nişasta tayin cihazı ile 6 dakikada amperometrik metod ile uluslararası standartlarda ölçülmüştür.
Şekil: Farklı Buğday Örneklerinin farklı vals aralıklarında öğütülmesi sonucu elde edilen zedelenmiş nişasta miktarları
Unun ekmeklik kalitesini belirlemek amacıyla hamur analizleri gerçekleştirilerek, zedelenmiş nişasta miktarının hamur kalitesi üzerindeki incelenmiştir.
Uygun hamur kıvamı ve kaliteli ekmek üretimi için, unun zedelenmiş nişasta miktarının dengeli bir seviyede olması önemlidir. Aşırı derecede zedelenmiş nişasta içeren unlar, yüksek su emme kapasitesine sahip olduklarından hamurun absorpsiyonunu artırır ve bu durum, yoğurma sürecinde hamurun homojenliğini bozarak elastikiyetini azaltır. Bu tür unlar, genellikle daha fazla su emdiği için hamurda aşırı yumuşamaya neden olur ve yeterli gluten oluşumu sağlanamaz. Sonuç olarak, hamurun gaz tutma kapasitesi düşer; fermantasyon sırasında üretilen gazların tutulamaması nedeniyle ekmek hacmi azalır ve iç dokusu sıkışık bir yapıya bürünür.
Bu dengesizlik, pişirme süreci boyunca ekmeğin dış yüzeyinin düzgün gelişmesini de olumsuz etkileyerek kabuk yapısını bozabilir. Araştırmalara göre, optimal seviyelerde zedelenmiş nişasta içeren unların kullanılması, hamur gelişimini ve fermantasyonu destekleyerek ekmek hacmini artırır ve ürünün iç yapısında gözenekli, homojen bir dokunun oluşmasını sağlar. Bu seviyenin üzerindeki zedelenmiş nişasta oranı ise glutenin su çekmesini sınırlandırır ve gazların dağılımını zorlaştırır. Sonuç olarak, fazla yüzey alanı nedeniyle yeterli gluten ağı oluşamayan hamurda gaz tutma yeteneği azalır, ekmeğin hacmi küçülür ve iç dokusu yoğunlaşır. Bu durum ekmek kalitesini düşürdüğü için, kullanılan unun zedelenmiş nişasta miktarının belirli bir seviyede tutulması, özellikle ekmek üretiminde kritik bir parametre olarak değerlendirilir.
Sağlam nişasta granülleri ağırlıklarının yaklaşık olarak 0,33 katı kadar su absorbe etme özelliğine sahipken, zedelenmiş nişasta granülleri kendi ağırlıkları kadar su absorbe ederler. Bu sebeple unun ekmeklik kalitesinin belirlenmesinde zedelenmiş nişasta miktarının etkileri için son teknolojiye sahip Bastak Absograph 500 ve Resistograph 500 hamur reolojisi cihazında hamur analizleri gerçekleştirilmiştir.
Bastak SD Cheq 15000 Zedelenmiş nişasta cihazı ile belirlenen, farklı miktarlarda zedelenmiş nişasta miktarı içeren unlar ile hamur reoloji cihazı kullanılarak hamur analizleri ve hamurun su alma kapasitesi/stabilitesi incelenmiştir. 300 g un numunesi kullanılarak, 5 ve 20 dakika boyunca karıştırma işlemine tabii tutularak Absograph 500 cihazında hamur numuneleri hazırlanmıştır.
Bastak Marka Resistograph 500 cihazı ile hamurun reolojik özelliklerini anlamaya yetecek uzunlukta test süreleri olan 45 ,90 ve 135. Dakikalarda, aşağıdan yukarıya doğru hareket eden özel raylı hamur esnetme mekanizması kullanılarak yerçekiminin olumsuz etkileri ortadan kaldırılarak yapılan test sonucu uygulanan kuvvet kaydedilerek grafik elde edilmiştir. İdeal özelliklerdeki unlu mamulleri elde etmek amacıyla hamurun elastikiyeti, direnci ve enerjisi, uluslararası standartlara uygun olarak belirlenmiştir.
Fazla miktarda zedelenmiş nişasta içeren un ile hazırlanan hamur numunelerinde; zedelenmiş nişasta miktarının gereğinden fazla artışının yüzey alanını kaplamak için yeterli miktarda gluten bulunmadığından gaz tutma yeteneğini azalttığı, fermantasyon sürecini oldukça olumsuz etkilediği, ekmek içi özelliklerini bozarak ekmek kalitesini etkilediği gözlemlenmiştir.
