EMÜLGATÖRLERİN

YUMURTA İKAME YARDIMCISI OLARAK

KEK ÜRETİMİNDE KULLANIMI Gamze Nil YAZICI, Mehmet Sertaç ÖZER

Çukurova Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Adana

e-mail:gnboran@cu.edu.tr

Yumurta, nihai ürünün besleyici özelliğini arttırmasının yanı sıra köpük oluşturma, koagülasyon, emülsifikasyon, şeker kristalizasyonunun kontrolü gibi birçok fonksiyonu sebebiyle başta unlu mamuller olmak üzere pek çok gıda ürününün hazırlanmasında sıklıkla kullanılan en önemli bileşenlerden biridir. Ancak, son yıllarda sağlık ile ilgili endişeler ve farklı beslenme tercihlerine sahip kişilere yönelik gıda üretiminin gerçekleştirilmesi başta olmak üzere maliyet ve depolama gibi ekonomik nedenlerden dolayı yumurta ikame maddesi kullanımı oldukça gündemde olan bir konudur. Yumurta ikame maddeleri esas olarak hidrokolloid/polisakkarit bazlı ve protein konsantresi/izolatı bazlı olmak üzere iki ana gruba ayrılmaktadır. Bu bileşikler tek başlarına ve/veya emülgatörler ile kombine bir biçimde sıklıkla kullanılmaktadır. Buna göre yumurtanın tamamen ve/veya kısmen ikame edilerek kek üretiminin gerçekleştiği çalışmalarda en sık kullanılan emülgatörler: soya lesitini, gliserol monostearat, sodyum stearol-2-laktilat, poligliserol ester ve monodigliserit olup genellikle hidrokolloidler (ksantan gam, guar gam, gam arabik, karragenan, hidroksipropil metil selüloz), peynir altı suyu proteini ve bazı baklagil (soya, bezelye, bakla) proteinleri ile birlikte sıklıkla kullanılmaktadır. Anahtar Kelime: Emülgatör, Yumurta ikamesi, Kek

Soya Lesitini

Gliserol monostearat

Sodyum stearol-2-

laktilat

Poligliserol ester

Yağ asitlerinin mono ve

digliseritleri

KAYNAKÇA • Arunepanlop, B., Morr, C. V., Karleskind, D., and Laye, I.., 1996. Partial Replacement of Egg White Proteins with Whey Proteins in Angel Food Cakes. Journal of Food Science, 61(5):1085–1093. • Ashwini, A., Jyotsna, R., and Indrani, D., 2009. Effect of Hydrocolloids and Emulsifiers on the Rheological, Microstructural and Quality Characteristics of Eggless Cake. Food Hydrocolloids, 23:700–707 • Díaz-Ramírez, M., Calderón-Domínguez, G., García-Garibay, M., Jiménez-Guzmán, J., Villanueva-Carvajal, A., Salgado-Cruz, M. de la Paz Salgado-Cruz., M., Arizmendi-Cotero, D., and Del Moral-Ramírez, E., 2016. Effect of Whey Protein İsolate Addition On Physical,

Structural and Sensory Properties of Sponge Cake. Food Hydrocolloids, 61:633–639. • Dizlek, H., 2002. Farklı Kabartma Tozlarının Değişik Oranlarda Kullanılmasının ve Kek Hamurunun Pişirme Öncesinde Bekletilmesinin Pandispanya Nitelikleri Üzerine Etkilerinin İncelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı,

Adana. • He, Yaqiang., Wang, L., and Lu, Q., 2015. Property Assessment of Sponge Cake Added with Egg Replacer. Advance Journal of Food Science and Technology, 9(5):342–345. • Hedayati, S., and Tehrani, M. M., 2018. Effect of Total Replacement of Egg by Soymilk and Lecithin on Physical Properties of Batter and Cake. Food Science and Nutrition, 6(4):1154–1161. • Johnson, T. M., and Zabık, M. E., 1981. Egg Albumen Protein Interactions in an Angel Food Cake System. Journal of Food Science, 46:1230-1236. • Kamat, V.B., Lawrence, G. A., Hart, J. C., and Yoell, R., 1973. Contribution of Egg Yolk Lipoproteins to Cake Structure. Journal of The Science of Food and Agriculture, 24:77-88. • Kannan, A., Hettiarachchy, N., Aato, K., and Marshall, M., 2012. (Edited by N. S. Hettiarachchy), Food Proteins and Peptides Chemistry, Functionality, Interactions, and Commercialization, CRC Press Taylor and Francis Group, New York, s.74-77. • Kumar, N. A., Prasada Rao, U. J. S, Jeyarani, T., and Indrani, D., 2017. Effect of • Ingredients on Rheological, Physico-Sensory And Nutritional Characteristics of Omega-3-Fatty Acıd Enrıched Eggless Cake. Journal of Texture Studies, 48(5):439–449. • Lin, M., Tay, S. H., Yang, H., Yang, B., and Li, H., 2017a. Development of Eggless Cakes Suitable for Lacto-Vegetarians Using Isolated Pea Proteins. Food Hydrocolloids, 69:440–449. • Lin, M., Tay, S. H., Yang, H., Yang, B., and Li, H., 2017b. Replacement of Eggs with Soybean Protein Isolates and Polysaccharides to Prepare Yellow Cakes Suitable for Vegetarians. Food Chemistry, 229:663–673. • Movahhed, K. M., Mohebbi, M., Koocheki, A., and Milani, E., 2016. The Effect of Different Emulsifiers on The Eggless Cake Properties Containing WPC. Journal of Food Science and Technology, 53(11):3894–3903. • Paraskevopoulou, A., Donsouzi, S., Nikiforidis, C. V., and Kiosseoglou, V., 2015. Quality Characteristics of Egg-Reduced Pound Cakes Following WPI and Emulsifier Incorporation. Food Research International, 69:72–79. • Shao, Y., Lin, K., and Chen, Y., 2015. Batter And Product Quality of Eggless Cakes Made of Different Types Of Flours And Gums. Journal of Food Processing and Preservation, 39:2959–2968. • Tan, M. C., Chin, N. L., Yusof, Y. A., and Taip, F. S., 2015. Improvement of Eggless Cake Structure Using Ultrasonically Treated Whey Protein. Food and Bioprocess Technology, 8:605–614.

Hammadde Yumurta İkamesi Emülgatör Türü İkame Türü Referans

Buğday unu Soya sütü Soya lesitini %100 ikame Hedayati ve

Tehrani, 2018

Kek unu

Bezelye protein izolatı ve ksanta

gam

Monodigliserit ve soya lesitini

%100 ikame

Lin ve ark, 2017a

Kek unu Soya protein izolatı ve

ksantan gam

Monodigliserit ve soya lesitini

%100 ikame

Lin ve ark, 2017b

Buğday unu Yağsız soya unu ve

keten tohumu

Gliserol monosteaat,

Sodyum stearol-2- laktilat

%100 ikame

Kumar ve ark, 2017

Buğday unu Peynir altı suyu proteini

konsantresi

Poligliserol ester, Monodigliserit,

Lesitin

Kısmi ve %100

ikame

Movahhed ve ark, 2016

Kimyasal kabartıcı ilaveli

unu

Peynir altı suyu protein izolatı ile hidroksipropil

metil selüloz

Sodyum stearol-2-laktilat

Kısmi ve %100

ikame

Paraskevopoulou ve ark, 2015

Buğday unu

Gam arabik, guar gam, ksantan gam, karragenan,

hidroksipropil metil selüloz

Sodyum stearol-2-laktilat, Gliserol

monostearat

%100 ikame Ashwini ve ark,

2009

Buğday unu Acı bakla protein izolatı,

ksantan gam

Soya lesitini, Monodigliserit

%100 ikame Arozerana ve ark,

2001

KÖPÜK OLUŞUMU

ve

STABİLİZASYONU

EMÜLSİFİKASYON

BESİN ÖGESİ

RENK

ve

AROMA

KOAGÜLASYON

ve

JELLEŞME

SAĞLIK

FARKLI İNANÇLAR

MALİYET ve

DEPOLAMA

BESLENME TERCİHLERİ

Yumurta akı proteinleri sayesinde su bazlı hamurlarda köpük yapı oluşumu; yumurta akı ve yumurta sarısı proteinleri sayesinde jel yapı oluşumu sağlayarak kek içi hücre stabilitesini arttırmaya yardımcı olmaktadır (Diaz-Ramirez ve ark, 2016). Yumurta akı, globulinler ve lizozim ile köpük oluşturma (Johnson ve Zabık, 1980); ovomüsin ile de köpük stabilitesi özellikleri üzerinde etkili olmaktadır (Johnson ve Zabık, 1980; Kannan ve ark, 2012). Yumurta sarısı ise özellikle fosfolipit yapıda olan lesitin ve sefalin içeriği sayesinde emülgatör özelliği göstererek kek niteliklerini olumlu yönde etkilemektedir (Kamat ve ark, 1973). Yumurta ayrıca nihai ürünün tat ve renk gibi duyusal özellikleri geliştirmesinin yanı sıra besin ögeleri açısından oldukça zengin olduğundan nihai ürünün besin değerini de arttırmaktadır (Dizlek, 2002).

Fenilketonüri gibi özel bir diyet uygulaması gereken, yumurta alerjisi olan ve kolesterolü yüksek hasta gruplarına yönelik (Lin ve ark, 2017a; Tan ve ark, 2015), veya farklı dini inanca sahip ya da farklı beslenme tercihleri (laktovejetaryen, vegan vb.) olan tüketiciler için (Ashwini ve ark, 2009; Tan ve ark, 2015), gıda üretiminde yumurta ikame maddelerinin kullanılmaktadır. Ayrıca taşıma, depolama gibi üretim sürecinde önemli yeri olan parametreler (He ve ark, 2015) ekonomik sebepler ve raf ömrü göz önüne alındığında yumurta ikame maddesi (YİM) kullanımı önem arz etmektedir (Shao ve ark, 2015).

YUMURTA İKAMESİ

Soya sütüne 6 farklı konsantrasyonda soya lesitini (%1, %2, %3, %4, %5, %6) ile birlikte kombinasyon halinde kullanımı sonucu yumurta tamamen ikame edilerek kek üretimi gerçekleştirilmiştir. Yumurta ve emülgatör kullanılmayan kontrol keklerinin daha yüksek viskozite ve özgül ağırlık değerlerine sahip olması nedeniyle nihai ürünün hacim, gözenek ve kabuk L* değerlerinin daha düşük; sertlik değerlerinin ise daha yüksek olduğu belirtilmiştir. Sonuç olarak, yüksek konsantrasyonlarda emülgatör kullanımının organoleptik özellikleri olumsuz yönde etkilediği vurgulanarak optimum emülgatör konsantrasyonu %4 olarak belirlenmiştir (Hedayati ve Tehrani, 2018).

Şekil 1 Yumurtanın fırıncılık ürünlerindeki görevleri.

Şekil 2. Yumurta ikamesinin nedenleri

Çizelge 1. Yumurta ikame maddeleri ile kullanılan emülgatörler ve ikame türleri

Hidrokolloid olarak guar gam, gam arabik, ksantan gam, karragenan ve hidroksipropil metil selüloz (HPMC) ve emülgatör olarak da gliserol monostearat (GMS) ve sodyum stearol-2-laktilat (SSL) kullanımının yumurtasız keklerin kalite özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Emülgatör varlığında kek hacimlerinde artış sertlik değerlerinde ise azalma etkisi gösterdiğinden yola çıkarak emülgatör kullanımının yumurtasız kekler üzerinde olumlu etkileri olduğu ifade edilmiştir. Ancak tüm hidrokolloidlerle kombine olarak SSL kullanılan hamurların viskoziteleri ile elde edilen nihai ürünlerin hacim ve sertlik değerlerinin GMS kullanılan örneklere kıyasla daha düşük olduğu bildirilmiştir (Ashwini ve ark, 2009).

Emülgatör kullanılarak üretilen tüm kek örneklerinde kontrol örneğine kıyasla hacim değerlerinde artış gözlenmiş; gözeneklilik ve duyusal niteliklerinde iyileşme kaydedilirken nem içeriği ve sertlik değerlerinde de artış tespit edilmiştir. Sabit PSK varlığında emülgatörlerin tek başına veya kombine halinde kullanımının genellikle kek kalite niteliklerini olumlu yönde geliştirdiği bildirilmiştir.. Yumurtasız kek formülasyonunun; %0,5 PGE, %0,25 MDG ve %0,5 oranında lesitin kullanılarak optimize elde edildiği belirtilmiştir (Movahhed ve ark, 2016).

Bezelye protein izolatı (BPİ) ile birlikte, ksantan gam ve emülgatör olarak soya lesitini veya monodigliserit, tek başlarına veya kombinasyon halinde kullanılmıştır.. Tekstür analizi sonuçlarına göre, emülgatör kullanılan kek örneklerine ait sertlik değerlerinin daha düşük olduğu saptanmıştır. Monodigliserit kullanılan hamur örneklerinin viskozite değerleri daha yüksekken özgül ağırlığı daha düşüktür. Elde edilen kek örnekleri nin ise nem, spesifik hacim, sertlik, elastikiyet ve L* değerlerinin lesitin kullanılanlara kıyasla daha

yüksek olduğu bildirilmiştir (Lin ve ark, 2017a).

Peynir altı suyu protein izolatının (PSİ) 3 farklı konsantrasyonda (%14, %17, %20) tek başına veya hidroksipropil metil seüloz (HPMC) ve sodyum stearol-2-laktilat (SSL) karışımı ile birlikte kullanılarak yumurtanın kısmen (%50) veya tamamen (%100) ikame edildiği çalışmada, yumurta ve katkı maddesi kullanılmayan kontrol örneği ile karşılaştırıldığında hacim, pişme kaybı, gözenek yoğunluğunda artış olduğu bildirilmiştir. Tekstürel özellikler açısından incelendiğinde ise sertlik, çiğnenebilirlilik değerlerinde artış elastikiyet değerinde ise azalma tespit edilmiştir (Paraskevopoulou ve ark, 2015).