Dr. Banu Sezer
Küresel Gıda ve Yem Pazar Geliştirme Müdürü
Anton Paar GmbH

Vitaminler, mineraller ve liflerle zenginleştirilmiş unlar daha yaygın hale geldikçe, bu unların hamur yapısı üzerindeki etkilerini anlamak da büyük önem arz ediyor. Brabender FarinoGraph, ExtensoGraph ve Amylograph gibi ileri düzey reolojik cihazlar kullanarak, fırıncılar ve gıda bilimcileri hamur özelliklerini analiz edebilir, formülasyonları ayarlayabilir ve yüksek kaliteli fırın ürünleri sağlanmasını garanti edebilirler. Bu cihazlar, nem, elastikiyet ve nişasta davranışını optimize etmeye yardımcı olur, böylece zenginleştirilmiş unlar, pişirmede istenilen doku ve performansı korur. 

Günümüz fırıncılık endüstrisinde un, sadece bir ham madde olmaktan öteye geçip, dokusunu, lezzetini ve besin değerini belirleyen özenle tasarlanmış bir bileşen halini almıştır. Fırıncılık ürünlerinin insan sağlığına olumlu etiklerini artırmak için zenginleştirme veya katkı ilavesi seklinde vitaminler, mineraller ve fonksiyonel katkı maddeleri unlara eklemektedir. Bu işlem besin değerini artırmakla birlikte unun karıştırma, mayalanma ve pişirme sırasındaki davranışını önemli ölçüde değiştirmektedir. Asıl zorluk, unun besin profilini geliştirirken hamur tutarlılığını ve genel fırıncılık performansını koruyabilmektir.

Mükemmel bir ekmek, çıtır bir baget ya da yumuşak bir hamur elde etmenin arkasında kritik bir etken vardır: hamur konsistensi. İdeal hamur yapısı ve işleme parametrelerine ulaşmak doğru malzemeleri seçmekle başlamanın yani sıra bu malzemelerin karıştırma, mayalama ve pişirme sürecinde nasıl etkileştiklerini anlamak kritik önem taşımaktadır. Yaklaşık 100 yıldır Brabender (günümüzde bir Anton Paar markası) ileri hamur reoloji test cihazları üreterek, fırıncılar, değirmenciler ve gıda bilimcileri için vazgeçilmez bir yardımcı olmuş, formülasyonların ince ayarını yaparak sürekli yüksek kalite ürün elde etmelerine olanak tanımıştır. Dünya genelinde gıda politikaları, yetersiz beslenmeyle mücadele etmek amacıyla un takviyesini teşvik etmektedir. Birçok ülke, anemi ve doğum kusurlarını önlemek için una demir ve folik asit eklenmesini zorunlu kılarken, bazıları bağırsak sağlığını desteklemek için una çinko, lif veya hatta probiyotikler ekleme üzerine çalışmaktadır. Bununla birlikte, un bileşiminin değişmesi, pişirme sürecinde davranışını önemli ölçüde etkilemektedir. Buradaki en büyük zorluk, besin değerini artırırken hamur ve pişirme performansını koruyabilmektir. Brabender 3-Faz Sistemi; FarinoGraph, ExtensoGraph ve Amylograph-E cihazları ile hamur bütünlüğünü korurken besin değerini artırmak için gerekli bilgileri sunar.

Brabender FarinoGraph: Hamur İşlemenin Şifresini Çözmek

Zenginleştirilmiş unlar, genellikle lif, protein veya mikro besinlerle takviye edilmeleri sebebiyle klasik hamura kıyasla su tutma kapasitesi, yapısı ve elastikiyetinde önemli ölçüde değişiklik gözlenmektedir. Kaliteyi sürekli ve düzenli olarak sağlamak için fırıncılar ve araştırmacılar, üretimin farklı aşamalarında hamur performansını analiz etmek amacıyla özel reolojik analiz cihazlarına güvenmektedirler. Brabender FarinoGraph, özellikle su emilimi ve karıştırma sırasındaki hamur reolojik özelliklerini ölçmek için kullanılmaktadır. Hem klasik hem de zenginleştirilmiş unların suyla nasıl etkileşime girerek ideal hamur yapısını oluşturduğunu belirlemeye yardımcı olmaktadır. Dengeli bir hamur, güçlü bir gluten ağı geliştirirken uygun su tutma kapasitesini de korumalıdır. Eğer takviye işlemi bu özellikleri değiştirirse, tutarlılığı korumak için su içeriği, karıştırma süresi veya bileşen oranlarında düzenleme yapmak ihtiyacı doğacaktır.

Şekil 1. Brabender FarinoGraph ve AquaInject

Brabender FarinoGraph, fırıncıların su emilimini izlemelerine, karıştırma performansını takip etmelerine ve farklı un partileri arasında hamur stabilizesini değerlendirmelerine olanak tanımaktadır. Bu sayede, formülasyonlardaki değişikliğe rağmen kalitede süreklilik sağlanabilmektedir. Zenginleştirilmiş unlarda veya un katkı maddelerinin yapıya etkisini anlamak için karıştırma sürecinde davranışın derinlemesine incelmemesine yardımcı olan Brabender FarinoGraph, doğru hamur dokusu ve kalitesi sağlamak açısından kritik bir rol oynamaktadır.

Brabender ExtensoGraph: Hamuru Sınırlarına Kadar Esnetmek

Brabender FarinoGraph yoğurma aşamasına odaklanırken, Brabender ExtensoGraph ise hamurun mayalanma ve pişirme sırasında nasıl davranacağını anlamak için önemli veriler sağlamaktadır. Lif, protein veya alternatif tahıllarla zenginleştirilmiş unlar, hamurun elastikiyetini etkileyerek onu daha sert veya daha az esnek hale getirebilmektedir. Brabender ExtensoGraph, hamurun esneme kapasitesi ve elastikiyetini ölçerek, hamurun mayalanma ve pişirme sırasında doğru şekilde kabarma ve genişleme yeteneğini korumasını sağlamaktadır. Bu aşama özellikle un katkı ve zenginleştirilmiş unlarla çalışan fırıncılar için kritik öneme sahiptir, çünkü eklenen besin maddeleri gluten etkileşimlerini değiştirebilmektedir. Örneğin, lif hamurun gerilmeye karşı direncini artırabilirken, demir takviyesi dikkatli dengelenmezse gluten yapısını zayıflatabilmektedir. Bu faktörleri anlamak, fırıncıların formülasyonlarını optimize ederek zenginleştirilmiş veya katkı ilave edilmiş hamurun geleneksel hamur gibi performans göstermesini sağlamalarına yardımcı olmaktadır. Ekmekten makarnaya kadar her çeşit unlu mamulde başarılı sonuçlar elde etmek için bu bilgi önemlidir. 

Şekil 2. Brabender ExtensoGraph

Brabender ExtensoGraph, eklenen bileşenlerin hamurun esneme kapasitesini ve gaz tutma yeteneğini nasıl etkilediğini öngörmeye yardımcı olmaktadır. Özellikle tam tahıllı veya yüksek lifli ekmekler geliştirirken bu tür hamurların yoğun ve ağır bir dokuya sahip olmasını önlemek için dikkatli bir şekilde kontrol edilmesi gerekmektedir. 

Brabender Amylograph-E: Nişastanın Sırlarını Çözmek

Zenginleştirilmiş unlar genellikle enzimler, emülgatörler veya modifiye nişastalar gibi bileşenler içermekte ve bunlar hamurun viskozitesini ve genel pişirme performansını etkilemektedir. Brabender Amylograph-E, bu değişikliklerin nişasta jelatinizasyonu ve enzim aktivitesi üzerindeki etkilerini anlamaya yardımcı olmaktadır. Bu faktörler, fermantasyonu kontrol etmek ve Maillard reaksiyonu yoluyla kabuk renginin oluşumunu sağlamak açısından kritik öneme sahiptir. Bu aşama, maya fermantasyonu için şeker kullanılabilirliğini etkilediği ve nihai pişmiş ürünün dokusunu ve rengini belirlediği için unlardaki enzim aktivitesini değerlendirmek için çok önemlidir.

Şekil 3. Brabender Amylograph-E

Özellikle amilaz veya diğer geliştiricilerle güçlendirilmiş unlar için Brabender Amylograph-E, nişasta parçalanmasının pişirme sürecindeki kontrolünü sağlamaktadır. Bu kontrol, aşırı yapışkan veya kuru dokular gibi istenmeyen pişirme hatalarını önlemek için çok önemlidir. Ayrıca, Brabender Amylograph-E, formülasyonların optimize edilmesine yardımcı olarak hamur stabilitesini ve tutarlılığını arttırarak, ürün raf ömrünü uzatmaya katkıda bulunmaktadır.

Veri Tabanlı Fırıncılık: Katkı Maddelerinin Hamur Üzerindeki Etkisi

Modern fırıncılık endüstrisi, genellikle un özelliklerini geliştirmek için katkı maddelerinden yaralanmakta, ancak bunların kullanımı düzenleyici kısıtlamalar ve devam eden sağlık tartışmalarına tabidir. Amilaz enzimleri, lipitler, mineraller, lifler ve su tutma ajanları gibi fonksiyonel bileşenler, hamurun dokusunu, fermantasyon stabilitesini ve raf ömrünü önemli ölçüde etkilemektedir. Bu bileşenler, ürün hacmini, stabilitesini ve tazeliğini iyileştirmek için yaygın şekilde kullanılmaktadır.

Lipazlar, genel olarak karmaşık yağ yapılarını tekli yağ asitlerine bölerek çalışan enzimlerdir. Özellikle trigliseritler, fosfatitler ve bitkisel kaynaklardan gelen diğer yağ asidi esterleriyle etkileşime giren bir lipaz enzimi preparatı, hamurun mekanik strese karşı direncini artırmak, hamur stabilitesini ve hacim verimini yükseltmek için kullanılmaktadır. Seçilen lipaz enziminin kullanımı, hamur stabilitesi ve su emiliminde artış ile yumuşama derecesini azalma seklinde sonuçlanmıştır (Şek. 4). 

Şekil 4. Farinogram – Lipaz enzim preparatı

Emülgatör kullanımının amacı, en basit tanımı ile su ve sıvı yağı birleştirmeyi mümkün kılmasıdır. Yapılan çalışmada özellikle küçük bir partikül boyutuna sahip ve mono- ve digliserit yağ asitlerinden oluşan toz emülgatör, Farinogram eğrisinin test sonuçları üzerinde herhangi bir etki göstermemiştir. Ancak, fermantasyon stabilitesine olumlu bir etkisi olmuş ve maya ile kabarmış fırın ürünlerinde eşit bir kabarma sağlamıştır. Emülgatörler, fırıncılık ürünlerinin tazeliğini daha uzun süre korumasına yardımcı olmakta ve hamurun işlenebilirliğini artırmaktadır. (Şek. 5).

Şekil 5. Farinogram - Emülgatör

Gıda oksidasyonunu önlemek ve böylece raf ömrünü uzatmak için antioksidanlar gibi katkı maddeleri kullanılmaktadır.  Yapılan bir çalışmada, un olgunlaşmasını hızlandırmak ve fermantasyon stabilitesi ile fermantasyon toleransı gibi bazı hamur özelliklerini iyileştirmek için kullanılan saf askorbik asit preparasyonu, yoğurma işlemi sırasında hamur özellikleri üzerinde çok az etki göstermiştir. Bununla birlikte, hamur stabilitesinde küçük bir azalma ve daha yüksek bir yumuşama derecesi gözlemlenmiştir.

Yüksek su tutma özelliklerine sahip sindirilemeyen lifler, farklı gıda türlerinde doku modifikasyonu, verim artışı ve su kaybının azaltılması amacıyla kullanılmaktadır. Yapılan başka bir çalışmada sindirilemeyen lifin eklenmesi, unun su emilimini güçlü bir şekilde artırdığı ve eğri ilerlemesi üzerinde neredeyse görünür bir etki yapmadığı gözlenmiştir.

Şekil 6. Farinogram – Askorbik asit

Hemiselulaz, bitki maddelerinden olan hemiselüloz polisakaritlerini hidrolize edebilen enzimleri kapsayan bir terimdir. Örneğin, saf bir mantar hemiselülozu, hamurun dayanıklılığını ve iç dokusunun elastikiyetini artırmak için kullanılmaktadır. Ayrıca, fırında kabarma etkisini ve fırıncılık ürünlerinin hacmini artırıcı bir etkiye sahiptir. Yapılan bir çalışmada seçilen hemiselulaz karışım miktarı arttıkça, hamurun gluten yapısında zayıflama ve hamur stabilitesinde azalma ile yumuşama derecesindeki artış gözlenmiştir 

Bir diğer örnek ise L-sistein olup, bu amino asit, proteinlerin disülfit bağlarını bölerek lineer protein zincirlerinin oranını artırmaktadır. Standardize edilmiş L-sistein, gluteni daha küçük yapılara ayırarak, hamurun elastikiyetini artırmakta ve protein yapısının çözülmesini sağlamaktadır. Hamur stabilitesi üzerinde güçlü bir etkisi vardır ve kullanılan katkı miktarı arttıkça bu stabilite daha hızlı bir şekilde azalmaktadır. (Şek. 7). Vital buğday gluteni ise, su emilimini artırmak, hamur stabilitesini güçlendirmek ve unun işlenebilirliğini iyileştirmek için kullanılmaktadır. Bu katkı maddesinin etkisiyle eğri ilerlemeleri, referans eğrisine oldukça benzer şekillerde gerçekleşmektedir.

Şekil 7. Farinogram - standardize  L- sistein 

Tüm bu katkı maddeleri, Brabender FarinoGraph kullanılarak yakından izlenip kontrol edilebilmekte, bu da üreticilerin formülasyonları ayarlamalarına ve hamur özelliklerini hassas bir şekilde ince ayar yapmalarına yardımcı olmaktadır. Ancak, bu örneklerin seçilmiş preparasyonları yansıttığını ve katkı maddelerinin kaynağına veya formülasyonuna bağlı olarak sonuçların farklılık gösterebileceğini unutmamak önemlidir. 

Modern fırıncılıkta, Anton Paar’ın Brabender ürün portföyü, fırıncıların kalite ve performanstan ödün vermeden sağlıklı ve yenilikçi fırın ürünleri yaratmalarını sağlama konusundaki en büyük destekçileridir. Hassas ölçümler ve detaylı veriler sağlayarak, bu enstrümanlar fırınların tutarlı ve yüksek kaliteli ürünler sunmalarına yardımcı olup hem geleneksel unlar hem de en son beslenme gelişmeleriyle zenginleştirilmiş unlarda sürekli ve düzenli kaliteyi temin etmelerini sağlamaktadır. Veri odaklı bakış açısı sayesinde, fırıncılığın geleceği artık her zamankinden daha hassas, verimli ve sürdürülebilir bir şekilde şekillenmektedir.

YAZAR HAKKINDA

Anton Paar GmbH Global Gıda ve Yem Pazar Geliştirme Müdürü olarak görev yapan Dr. Banu Sezer, gıda ve yem endüstrilerinde analitik, proses ve kalite kontrol çözümleri için pazar fırsatlarını geliştirerek şirketin stratejik büyümesini yönetmektedir. Hacettepe Üniversitesi Gıda Mühendisliği bölümünden lisans, yüksek lisans ve doktora derecelerine sahiptir. Kalite kontrol, üretim ve mühendislik alanlarında on yılı aşkın deneyime sahip olan Dr. Sezer, operasyonel verimliliği optimize etme ve mevzuata uygunluğu sağlama konusunda başarılı bir geçmişe sahiptir. Ayrıca gıda güvenliğini artırma, kalite güvence programları uygulama ve süreç inovasyonunu teşvik etme konularında önde gelen şirketlerle ortaklıklar kurmuştur. 

mail: banu.sezer@anton.paar.com