TERMAL OLMAYAN TEKNOLOJİLERDEN SOĞUK PLAZMA VE YÜKSEK HİDROSTATİK BASINCIN GIDA VE TAHIL SEKTÖRÜNDE KULLANIMI
BİTKİSEL ÜRÜNLERİN GIDALARDA KULLANIMI, Asst. Prof. Dr. Fadime SEYREKOĞLU,Asst. Prof. Dr. Sultan ACUN, Editör, Livre de Lyon, Lyon, ss.163-204, 2023
- Yayın Türü: Kitapta Bölüm / Diğer
- Basım Tarihi: 2023
- Yayınevi: Livre de Lyon
- Basıldığı Şehir: Lyon
- Sayfa Sayıları: ss.163-204
- Editörler: Asst. Prof. Dr. Fadime SEYREKOĞLU,Asst. Prof. Dr. Sultan ACUN, Editör
- Süleyman Demirel Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
Tahıllar insanlık tarihi süresince beslenme açısından önemli olan gıdalar
arasında yer almıştır. Tahıllar içerisinde ise buğday dünya çapında
yetiştirilen ve tüketilen temel bir gıda ürünüdür. Birleşmiş Milletler Gıda
ve Tarım Örgütü (FAO) verilerine göre, 2021 yılında dünya buğday üretimi
yaklaşık 771 milyon ton’dur (FAO, 2023). Türkiye’de ise 2022 yılında toplam
yaklaşık 38.7 milyon ton olarak gerçekleşen tahıl üretiminin 19.8 milyon tonunu
buğday oluşturmuştur (TUİK, 2023). Buğdayın ekmek, makarna, bisküvi, kek,
bulgur, erişte, kahvaltılık tahıllar ve diğer unlu mamullerin üretimi gibi çok
geniş bir alanda kullanımı söz konusudur. Ancak iklim değişiklikleri ile ilgili
çevresel faktörlere (Ben Mariem ve ark., 2021) ek olarak yetersiz ya da uygun olmayan yetiştirme uygulamaları ve depolama koşulları, zayıf altyapı, çeşitli
tarla ve depo zararlıları, uygun olmayan ilaçlama kullanımı ya da az gelişmiş
ıslah programları gibi pek çok faktör nedeniyle istenen kalitede un elde etme
ve yüksek kaliteli ürünler sağlama konusunda kısıtlamalar ile karşılaşılmaktadır
(Hassan ve ark., 2021). Bu durum karşısında da buğday, un ve son ürün kalitesini
arttırmak ve iyileştirmek amacıyla bazı kimyasal katkı maddeleri (Joye ve ark.,
2009), oksitleyici ajanlar, hamur yumuşatıcı maddeler ve ağartma maddeleri
kullanılmaktadır. Ancak kimyasal katkı maddelerinin birçok sağlık sorununa
yol açmaları nedeniyle günümüzde tüketiciler ‘temiz etiketli” gıda ürünlerini ve
katkı maddelerini tercih etmektedir. Doğal ürünlere olan bu artan talep nedeniyle
fırıncılık sektörü kimyasal katkı maddelerine alternatif ürünler ya da yöntemlere
yönelmeye başlamıştır.
Enzimler, genellikle yaşam için tehlike oluşturmayan, kaynatma, pişirme
gibi işlemler sırasında denatüre olan proteinler olduğundan, tüketiciler ve endüstri
tarafından yaygın olarak kabul gören doğal katkılardandır (Gül ve Dizlek, 2009;
Joye ve ark., 2009; Barros ve ark., 2023). Un, ekmek ya da farklı diyet lif katkısı
içeren ekmeklerin hamur ve ekmek kalitesini iyileştirmek amacıyla glikoz
oksidaz, heksoz oksidaz (Gül ve ark., 2009; Gül ve Ödeş, 2019; Gül ve Ödeş,
2020), transglutaminaz (Hayıt ve Gül, 2014; Hayıt ve Gül, 2016), bakteriyel
ksilanaz, maltojenik α-amilaz, vital gluten, askorbik asit (Iqbal ve ark., 2023)
gibi doğal fonksiyonel katkılardan yararlanılmaktadır. Son zamanlarda, birçok
rekombinant buğday enzimi ve proteininin un işleme kalitesinde potansiyel
iyileştirmeler sergilediği bildirilmiştir (Liu ve ark., 2017; Nian ve ark., 2020).
Buğday ununun besinsel kalitesini etkilemeden reolojik ve fonksiyonel
özelliklerini iyileştirebilecek yeni teknolojilere ihtiyaç duyulmaktadır.
Gelişmekte olan bu teknolojiler iki grup altında toplanabilir. Birinci grup termal
teknolojilerdir. Bunlara; ohmik ısıtma, radyofrekans ısıtma ve mikrodalga
uygulamaları örnek olarak verilebilir (Soliman, 2010, Qu ve ark., 2017; Wang
ve ark., 2021). İkinci grup ise termal olmayan yöntemlerdir. Örneğin yüksek
hidrostatik basınç, termal olmayan plazma (soğuk plazma), ultrason ozonlama
ve ultraviyole ışık termal olmayan teknolojilerden birkaçıdır (Chauhan, 2019).
Bu anlamda termal olmayan teknolojilerin buğday ununun işlevselliğini
kimyasal katkıların yaptığı gibi geliştirebileceğine inanılmaktadır. Bu tür
fiziksel süreçler, pastörizasyona/sterilizasyona alternatif olarak gelişmekte
olan teknolojilerdir. Termal olmayan teknolojilere karşı tüketiciler tarafından
talep artışı görülmektedir çünkü bu teknolojiler katkı maddesi kullanmadan
daha taze, daha besleyici ve daha az işlenmiş ürünlerin üretilmesine imkân sağlamaktadır. Termal olmayan teknolojiler kimyasal maddelerin kullanımına
gerek duyulmadığı için ve fiziksel teknolojilerin aksine atık üretmedikleri için
çevre dostu ‘yeşil’ teknolojiler olarak adlandırılırlar. Aynı zamanda termal
olmayan teknolojiler daha az enerji harcamaları, daha fazla lezzet ve besin ögesi
tutabilmelerinden dolayı diğer teknolojilere nazaran daha avantajlı olarak kabul
edilmektedirler (Barros ve ark., 2023).
Gelişmekte olan termal olmayan teknolojiler öncelikle mikroorganizmaların
ve enzimlerim inaktive edilmesi için kullanılmıştır (de Jesus ve ark., 2020).
Son yapılan birkaç çalışmada bu teknolojiler gıda bileşenlerini değiştirmek
için kullanılmış ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Termal olmayan bu
teknolojiler ile unların teknolojik özelliklerini etkileyen proteinlerin yapılarının
da değiştirilebileceği belirtilmiştir. Örneğin su ile etkileşimi ve viskoelastik ağ
oluşturması ile daha güçlü hamurların oluşumunu destekleyerek daha kaliteli
ekmeklerin üretilmesine katkı sağlamaktadırlar (Barros ve ark., 2023). Bu
teknolojilerin gıdalarda kullanılması ile düşük ısı uygulanmasından dolayı
orijinal tatların, aromaların ve hassas biyoaktiflerin korunması sağlanır ve belirli
özelliklerinin iyileştirilmesi konusunda umut vaat etmektedirler.
Bu bölümde; gelişmekte olan termal olmayan teknolojilerden termal
olmayan plazma (soğuk plazma) ve yüksek hidrostatik basınç teknolojileri
hakkındaki bilgiler derlenerek bu teknolojilerin teknik yönü, gıda ve tahıl
sektöründeki mevcut ve gelecek uygulamaları ile gıda bileşenleri üzerindeki
etkileri değerlendirilmiştir.