MAKALE

Yayın Tarihi: 29.12.2017 Cuma 15:45:00

Isıl işlemlerin besin değerine etkisi

Nursel EROĞLU

Isıl işlemlerin besin değerine etkisi

Besinlerin bileşiminde bulunan ve vücutta çeşitli görevleri olan organik ve inorganik moleküllere besin öğesi denilir. Proteinler, karbonhidratlar, yağlar, vitaminler ve mineraller besin öğeleridir. Beslenme, canlıların büyümesi, yaşamın devamı ve sağlığın korunması için besinlerin kullanılmasıdır. Arzu edilen; yeterli, dengeli ve sağlıklı beslenme modelidir. Beslenme tipiniz sizin ağırlığınızı ve bazı hastalıklara yatkınlığınızı belirler veya bazı hastalıklardan sizi korur. Besinlerin bileşiminde bulunan besin öğelerinin çeşidi ve miktarı besinin besin değerini oluşturur. Örneğin içeriği vitamin, mineral, esansiyel yağ asitleri, esansiyel aminoasitler“den zengin bir besinin besin değeri yüksek iken, içeriği yağ ve şekerden zengin bir besinin besin değeri düşüktür. Aynı zamanda hayvansal protein kaynaklarının bitkisel protein kaynaklarına göre biyoyararlığı daha üstündür.



Besin kalitesi, kalite kriterleri tüm ülkelerde ulusal gıda birimleri tarafından kılavuzlar oluşturularak, besinin fiziksel, kimyasal, mikrobiyolojik içerik ve sınırları referans değerleri ile belirtilmiştir. Besin kalitesi kavramı içinde tüm fiziksel standartlar ile beraber besin değeri de bir belirteç olmalı; gıdaya uygulanan tüm raf ömrü çalışmaları ve gıda işleme aşamalarında besin değeri kayıplarını önleyecek bir yöntem izlenmelidir.

Besinleri, tüketiciye sunmadan önce muhafaza yöntemlerinin uygulanmasının veya gıdaların işlenmesinin amaçları şöyle özetlenebilir: • Besinlerin dayanıklılık süresini uzatmak, saklanmasını ve taşınmasını kolaylaştırmak.

• Besinlerin bileşiminde bulunan veya kontaminasyon yoluyla sonradan bulaşan zararlı mikroorganizmalar ve toksik öğeleri yok etmek. • Mevsimsel besinlerin bulunmadığı mevsim ve daha geniş bölgelerde de tüketilmesini sağlamak.

• Besinlerin hazırlanmasında, pişirilmesinde kolaylık sağlamak ve çeşidini artırmak. • Besinlerin lezzetini ve görünüşünü hoşa gider duruma getirmek.


Besinlerin bozulmasının iki önemli nedeni vardır:


1- Biyolojik etmenler: Maya, küf ve bakteri gibi mikroorganizmalar besinin yapısında değişiklikler yaparak bozulmasına yol açarlar. Enzimlerin düzenlediği kimyasal tepkimeler sonucu, besinin yapısında oluşan değişiklikler de bozulma nedeni olabilir.


2- Fiziksel etmenler: Besinlere uygulanan hasat, taşıma ve depolama işlemlerinin uygunsuzluğu bozulmalarına neden olur. FAO verilerine göre, üretilen besinin tüketiciye ulaşmasına değin geçen aşamalarda %25-50’ si kayıp olmaktadır. Açlık sorunu büyük olan Hindistan’da, tahılların %50’ sinin, Afrika’da tüm besinlerin %30’ unun tüketiciye ulaşmadan kaybolduğu belirtilmiştir. Taze sebze ve meyvelerde kayıp %30-40 civarındadır. Ülkemizde de, iklimin tropik ülkelere göre uygun olmasına karşın, üretilen besinlerin tüketim aşamasına gelmeden %15’ inden çoğunun kaybolduğu sanılmaktadır. Modern, bilimsel, besinin değerini ve kalitesini koruyan hasat, depolama, taşıma, işleme ve gıda muhafaza yöntemleri seçilerek kayıplar en aza indirilmeye çalışılmalıdır.



Biyolojik etmenler canlı varlıklar olduklarından, bunların gıdada yaşayıp çoğalmaları için belirli besin öğelerine, belirli ısı derecesine, neme, besinlerde bulunan asit miktarına ve bazılarının da oksijene gereksinimleri vardır. Besini korumak ve tazelik süresini uzatmak istediğimiz için besini ortadan kaldıramayacağımıza göre, diğer üç etmeninin herhangi birinin veya birkaçının ortadan kaldırılması, bu biyolojik etmenlerin çalışmalarını durdurur veya öldürür. İşte temelde gıda muhafaza yöntemleri olarak kullanılan uygulamaların çıkış noktası budur ve zamanla geliştirilmiştir.


Enzimlerin çalışma ortamı oda sıcaklığıdır. Oda sıcaklığında taze olarak saklanan besinlerimiz mikroorganizmaların çoğalması için en iyi besi yeri ortamıdır. Besinlerde bulunan asit miktarı da mikroorganizmaların çoğalması ve enzimlerin çalışması için önemlidir. Asit miktarı fazla olan gıdalarda mikroorganizma üreme şansı azalır. Enzim çalışması da yavaşlar. Genel olarak besinlerin saklanmasında, artık günümüzde en baştan kontaminasyonun önlenmesi, klasik yöntemlerle de üreme ve yaşamlarının durdurulması veya tamamen yok edilmesi esasına dayanmaktadır. Bu esaslar göz önüne alınarak besinin yapısına özgü olarak gıda işleme ve saklama yöntemleri ortaya çıkmıştır.


1. Isı uygulaması (pastörize ve sterilize etme)


2. Soğuk uygulaması (soğutma ve dondurma)


3. Kimyasal öğelerle saklama (şeker, tuz, gıda katkı maddeleri)


4. Kurutma


5. Işınlama


6. Fermantasyon


Isıtma Yöntemi ile Muhafaza

Besinlere ısı uygulaması ile bozulmaya neden olan enzim aktivitesi ve mikroorganizmaların çoğalmalarının yavaşlatılması, ısı derecesinin artması ile de tamamen yok edilmesi hedeflenir. Böylece besinlerin bozulması önlenir.


Isıya dayanıklılık yönünden mikroorganizmalar farklılıklar gösterirler. Genellikle, patojen yani hastalık nedeni olabilen mikroorganizmalar saprofitlerden daha dayanıksızdırlar. Patojen mikroplar daha düşük derecelerde öldürülebilirler. Ancak, bunların sporlarının öldürülmesi, daha yüksek ısı derecesini gerektirir. Bu nedenle besinlere uygulanan ısıl işlemlerde gıdanın da türüne göre iki süreç kullanılır. Bunlardan biri pastörizasyon diğeri ise sterilizasyondur. Pastörizasyonda, besinlerdeki patojen mikroorganizmaların yok edilmesi, diğerlerinin azaltılması amaçlanır. Pastörize edilmiş besinlerin raf ömürleri daha sınırlıdır. Bu yöntem, genellikle çok kolay bozulan süte uygulanır. Isı derecesi düşük ve ısıtma süresi kısa olduğu için pastörize etme ile süt, taze özelliğini kaybetmez. Süt belirli ısı derecesinde (80-85 °C) belirli süre (15 saniye) ısıtıldıktan sonra hızla soğutulur. Meyve suları asitli olduklarından yine pastörize edilerek saklanabilir. Besinleri, uzun süre saklamak için içerdiği mikroorganizmaların tümümün ve saprofitlerinin de yok edildiği daha yüksek ısı derecesi uygulaması sterilize etme yöntemidir. Ayrıca mikroorganizmalardan arındırılmış besinin tekrar bulaşın önlenmesi ile işlem sonunda hava ile teması kesilir ve besin özel dayanıklı ambalaj malzemesi ile paketlenir. Ülkemizde konservecilikte ve UHT süt üretiminde bu yöntem kullanılır. Yüksek ısıda kısa süre ilkesi ile besinin raf ömrünün uzatılması sağlanır.


Isı derecesi, süre ve besin değeri kayıpları ilişkisi


Beslenme büyüme, gelişme, yaşamın devamı ve sağlığın korunması için besinlerin içeriğinde olan protein, karbonhidrat, yağ, lif, vitamin ve minerallerin alınıp vücut tarafından kullanılması olduğunu tanımlamıştım. Vücut ihtiyacı olan tüm maddeleri sentezleyemez ve bu maddeleri yaşamın devam ettirebilmesi için beslenme yoluyla besinler aracığıyla dışarıdan alması gerekir. Yani doğru beslenme elzem bir durumdur. Yanlış beslenildiğinde vücutta beslenme kaynaklı eksiklik ile ilişkili hastalıklar görülebilir.


Besine uygulanan ısının derecesi ve süresi artıkça, özellikle ısıya dayanıksız vitaminlerde ( B1, B6, C) kayıp artar. Proteinler denatüre olur ve biyoyararlılık düşer. Yağlarda istemeyen kanserle ilişkili moleküllerin miktarı artar. İşte ısı derecesi ve süresi gıdanın besin değeri açısından bu kadar önemli ise ve gıdaların dayanıklılığını arttırmak ve besin değerini korumak, kayıpları en aza indirmek için mümkünse düşük ısı, az süre şeklinde bir muhafaza yöntemi tercih edilmelidir. Burada önemli bir konuda besin maddelerinin ilk elde tarla, çiftlik vs. yoğun kontaminasyona maruz kalmasının önlenmesi, mikroorganizma yükünün artmadan, yoğunlaşmadan uygun ambalaj ve depolama koşullarına alınmasıdır. Böylece yüksek ısıda inaktif olan mikroorganizmaların besinde oluşumunu da engelleyerek ısı derecesi daha makul bir derecede muhafaza uygulanması sonucunda besin değer kayıplarını en aza indirebilir. Isıl işlemler sonucu besinlerde en fazla kayba uğrayan besin maddeleri vitaminler ve proteinlerdir.


Vitamin C: Vitaminler içinde en dayanıksız olanıdır. Kolay okside olur. Oksidasyon enzim, ısı, ışık, bakır ve demir teması ile hızlanır. Isının derecesinin yükselmesi ve süresinin uzaması vitamindeki harabiyeti artırır. C vitamini suda eriyen bir vitamin olduğundan ön bir haşlama işlemine tabi tutulan besin maddelerinin haşlama suları döküldüğünde kayıplar artar.


Sebze ve meyveler kesildikten veya soyulduktan sonra C vitaminini okside eden enzim (askorbik asit oksidaz) faaliyete geçer ve C vitamininde kayıplar başlar. Sebzeler işleneceği zaman kesilir kesilmez sıcakla temas ettirilirse bu enzimin faaliyeti önlenmiş olur.


Vitamin A: A vitamini ısıya ve alkaliye oldukça dayanıklıdır. Fakat bu dayanıklılık hava yokluğunda geçerlidir. Çünkü vitamin A oksidasyona karşı hassastır. Işık, bakır ve demir temasında oksidasyonu hızlanır. Asit vasat kimyasal yapısında değişiklik yaparak trans formundan cis formuna çevirir. Bu durumda A vitamini aktivitesi ¾ oranında kayba uğrar.


B vitaminleri: B1 (thiamin) ısıya ve alkaliye hassastır. Yüksek ısı derecesi uygulama ve ön haşlama sularının atılması kaybı yükseltir. B2 (riboflavin) ısıya thiamine oranla daha dayanıklıdır. Ancak çok yüksek ısıda molekülünde parçalanmalar olur. Niasin oldukça dayanıklıdır. Folik asit, ısıl işlemler ile en çok kayba uğrayan B grubu vitaminlerinden biridir. Kayıplar %90 - 95’e ulaşabilir.


B12 vitamininde de alkali etkisi ile kayıplar gözlenir. Sütlü tatlıların ısıl işlemi sırasında B12 ve Folik asitte %30-40 kayıp olmaktadır.


Protein: Proteinler ısı ile denatüre olurlar. Denatüre proteinin hazmı daha kolaydır ve bu şekildeki bozulma besin değerini etkilemez. Ancak 70 °C den yukarı kuru ısıda protein karbonhidrat ile bir arada olduğunda, karbonhidratların aldehit grupları ile proteinlerin serbest amino asit grupları arasında oluşan maillard reaksiyonu özellikle elzem amino asitlerden lizinin kullanılmasını engellemekte, yiyeceğin protein değerini düşürmektedir. Bu tip kayıplar fırınlanan sütlü tatlıların ve keklerin yüzeyinde oluşur. Bu durum kahverengileşme ile kendini gösterir. Isı 100 °C’ nin üzerine çıktığında karbonhidrat olmadan da besinin protein değerinde azalma olduğu bildirilmektedir.


Yağ: Yağ, uzun süre yüksek ısıya maruz kalırsa, yağ asidi moleküllerinin parçalanması sonucu içinde vücut için zararlı maddeler oluşur. Bunlar peroksitler, aldehitler, ketonler, çeşitli hidrokarbon monomer ve polimerleridir. Yağın bekletildiği ortamın ısı derecesi ve ışık da bu olayda etkilidir.