gamlar - SABİS
advertisement
GAMLAR GAMLAR Gıda endüstrisinde gamlar; jelleştirici, kıvam attırıcı, stabilize edici ve süspansiyon oluşturucu ajanlar olarak geniş bir şekilde kullanılmaktadırlar. Bu yaygın kullanımın önemli nedenleri arasında; gamların kaliteyi iyileştirmeleri ve geliştirilen yeni teknolojilerin kullanılmasına ve bu teknolojilerdeki üretim işlem ekipmanlarının uygulanmasına izin vermeleri gibi fonksiyonları sayılabilmektedir. Bütün bu kullanımlarda gamların fiziksel özellikleri esas alınmaktadır. Gamların en önemli özellikleri arasında, sulu çözeltileri ve süspansiyonları jelleştirme ve/veya kıvam artırma kapasiteleri veya daha açık bir ifade ile suyu kontrol edebilmeleri yer almaktadır. Gıdanın dokusunu ve benzer özelliklerini etkileyen hidrofilik karakterleri nedeniyle gamlar, gıda sanayiinde değişik alanlarda kullanılmaktadırlar. Suda çözünebilir gamlann binlerce yıl öncesinden kullanıldığı, İsrail halkının Mısır'dan göçü sırasında cennet-helvası denilen ve akasya gibi ağaçlardan sızan koyu ve tatlımsı bir madde ile beslendikleri belirtilmektedir. Mısırlıların, mumyaların kaplamasında arabik 'denilen zamkımsı bir maddeyi kullanmaları ile ilgili bazı bilgiler de bulunmaktadır. Agar "ve diğer deniz yosunlarının da gıdalarda ve tıpta çok eski zamanlardan beri kullanıldığı bilinmektedir. Polisakkaritler, suda çözünerek veya suda şişerek; kolloidal, yüksek oranda viskoz çözeltiler ve plastik veya psödoplastik tipte akış özellikleri gösteren dispersiyonlar oluşturmaktadırlar. Kıvam arttırma, su tutma ve bağlama, süspansiyonların ve emülsiyonların stabilizasyonu ve jelleştirme gibi fonksiyonel özellikler, polisakkaritlerin bu tip davranışı üzerine dayandırılmaktadır. Bu nedenle, polisakkaritler sıklıkla jelleştirici veya kıvam artırıcı ajanlar, stabilizörler, su bağlayıcılar ve doldurucular olarak adlandırılmaktadırlar. Daha geniş kapsamla bir isim olarak ise "gamlar" terimi kullanılmaktadır. Gam terimi, ilk olarak yapışkan, zamkımsı, bitkilerden sızan doğal maddeler için kullanılmıştır. Günümüzde ise gam terimi; suda çözünebilir, jelleştirici ve kıvam artırıcı ajanlar için kullanılmaktadır. Gamın teknik olarak kabul edilen doğru tanımı ise; kıvam artırıcı ve/veya jelleştirici bir etki vermek için suda dağılabilen (dispersiyon) veya çözünebilen polimerik madde olarak açıklanmaktadır. Bu tip maddeler kolloidal yapıda ve hidrofilik kolloid özellikte olduklarından 'hidrokolloidler' olarak da isimlendirilmektedirler. Hidrokolloid teriminde ise ön ad olan 'hidro-' Yunanca su anlamında olup kolloid deyimi ise Fransızca 'col' (tutkal) ve 'oid' (benzer) sözcüklerinden türetilmiştir. Gamların pekçoğu, molekül içinde birleşmiş olarak kalsiyum, potasyum, magnesyum ve bazen diğer metalik katyonları bulunduran iyonik veya nötral kompleks ve dallanmış heteropolisakkaritlerin çok heterojen bir grubunu oluşturmaktadır. Düzgün, tekdüze bir yapıyı veya dokuyu oluşturmak, stabilize etmek ve emülsifikasyonu düzeltmek, kıvam artırmak ve daha birçok amaçlar için gıda formulasyonlarında kullanımı giderek artmaktadır. gamların önemli fonksiyonları; • Suyu tutmak • Nem buharlaşması oranlarını azaltmak • Donma derecesini değiştirmek • Buz-kristal oluşumunun modifikasyonu • Reolojik özellikleri veya viskoziteyi düzenlemek olarak sıralanabilmektedir. Uluslararası Gıda Kodeks Komisyonu (CAC) tarafından yapılan gıda katkı maddeleri sınıflandırmasında gamlar adı altında bir sınıf, oluşturulmamıştır. Ancak, söz konusu maddeler, yukarıda belirtilen fonksiyonları doğrultusunda "jelleştirme ajanları" ve "kaiınlaştırıcılar" olmak üzere oluşturulan iki sınıf altında toplanmaktadırlar. Söz konusu komisyon; jelleştirme ajanlarını, "gıdaya jel oluşumu ile doku kazandıran maddeler"; kalınlaştırıcılan ise "gıdanın viskozitesini arttıran maddeler" olarak tanımlanmaktadır. Ayrıca aynı komisyon, kalınlaştırıcılar sınıfı altında "kalınlaştırma ajanı", "doku verici" ve "yapıyı düzeltici" olmak üzere üç alt-sımf oluşturmuştur Jelleştirme Bağlı su teoremi: Su molekülleri arasındaki hidrojen bağından dolayı sıvı suda moleküller arası kuvvetler bulunmaktadır. Bu ise, hidrojen bağının bulunduğu yönden kaynaklanan ve açık bir yapıya sahip geçici moleküler yığılmalara neden olmaktadır. Herbir su . molekülünün 0°C'de ortalama diğer 3.4 su moleküllerine hidrojen bağı-ile bağlandığı belirtilmektedir." Polar olmayan gruplara sahip makromoleküller sulu bir sistemde dağıldığı zaman, makromoleküler yüzeyde polar olmayan grupların etrafında buz-benzeri bir yapı oluşmaktadır. Bu işlemin tersi ise, hidrofobik bağlanma olmaktadır. Sözkonusu buz-benzeri yapıda bulunan su, serbest sudan farklı davranışlar sergilemekte ve bağlı su olarak adlandırılmaktadır. Kolloidal sistemlerin stabilitesi, kolloidal partiküller veya makromoleküller arasındaki potansiyel engelin şiddetine bağlı olmaktadır. Bu engel, elektriksel veya mekanik olabilmekte ve engelin şiddeti ise dağıtıcı ortamın içeriğinin ve makromolekülün yapısının bir fonksiyonu şeklinde düşünülmektedirPolisakkaritler, temel olarak hegsoz ve pentozlardan oluşan glikozu birimlerini içeren zincirler olmalarından dolayı suda çözünebilmektedirler. Zincirdeki herbir glikozu biriminde hidrojen bağı oluşturabilecek birçok nokta bulunmaktadır. Jelleşme: Jelleşme, koagülasyonun özel bir tipi olmakta ve genellikle gelişigüzel zincirlerin veya çubukların formunda olan yüksek oranda asimetrik makromolekülleri içermektedir. Jel, genellikle oluştuğu kabın şeklini alan, ancak bulunduğu kaptan uzaklaştırıldığında şeklini koruyan veya koruyamayan yapışkan ve elastik bir kolloid olarak düşünülmektedir. 5.2. Gamların Sınıflandırılması Gamlar; yapıları, orijinleri, izolasyon metodlan, fonksiyonları ve yükleri gibi birçok açıdan değişik smıflandırılabilmektedirler. Yapı Karakteristikleri Lineer Çift polimerleşmiş şeker ünitesi genellikle ikiden fazla değildir, yüksek viskoziteye sahiptir, stabil olmayan çözeltiler oluşturur, çözünmesi zordur, çözünme olduktan sonra çökme (jelleşme) riski vardır Tek dallı Şeker üniteleri C-1 veya C-4'den farklı karbon grupları ile birleşmişlerdir. Yer değiştirmiş lineer Uzun zincirde yalnızca bir şeker ünitesinden oluşan çok sayıda kısa dallar bulunmaktadır Dal üzerinde dallı Yan zincirler üzerinde yan zincirler bulunmaktadır, lineer yapıdan daha stabil, ancak viskozitesi daha düşüktür, tipik olarak, polisakkarit iki veya daha fazla şeker tipinden oluşmaktadır, mükemmel bir yapışkanlık özelliğine sahiptir. Bir diğer sınıflandırma; • Doğal gamlar: Doğada bulunurlar. • Modifıye edilmiş veya yarı-yapay gamlar: Nişasta, selüloz gibi doğal maddelerin kimyasal türevleri ve doğal maddelerden mikrobiyal fermantasyon ile türevlendirilirler. • Yapay gamlar: Doğada benzer yapılan bulunmayıp tamamen kimyasal maddelerden sentezlenmiş maddelerdir. Bu gruplar esas'almarak'yapılân bir sınıflandırma Çizelge 5.2'de verilmektedir. Çizelge 5.2. Gamların smflandırılması (Klose ve Glicksman, 1972) Doğal Gamlar Modifıye Gamlar (Yan-Sentetik) Ağaç Sızıntıları ve Ekstraktları Selüloz Türevleri Gam arabik Karboksimetil selüloz Tragakant gamı Metil selüloz Karaya gamı Hidroksipropilmetil selüloz Çekirdek veya Kökler Hidroksipropil selüloz Keçiboynuzu gamı Metil etil selüloz Guar gam Mikrokristal selüloz Denizyosunu Ekstraktları Nişasta Türevleri Ağar Modifıye nişastalar Aljinatlar Mikrobiyal Fermantasyon Gamları Karragenan Ksantan Gam '■ Gellan gam Dekstran Yapay gamların gıdalarda kullanımına izin verilmemeleri nedeniyle Çizelge 5.2'de yalnızca doğal ve modifıye gamlar belirtilmiştir. Doğal gamlar . Doğal gamlar kimyasal yapıları açısından; 1. Anyonik deniz yosunu polisakkaritleri, 2. Anyonik sızıntı polisakkaritleri ve 3. İyonik olmayan çekirdek polisakkaritleri olmak üzere üç gruba ayrılmaktadır. 5.2.1.1. Anyonik deniz yosunu polisakkaritleri Deniz yosunlan; kırmızı, kahverengi, yeşil ve mavi-yeşil olmak üzere dört ana grup içerisinde sınıflandırılmaktadır. Grup içerisindeki kırmızı ve kahverengi deniz yosunlan, ticari açıdan kullanım önemliliği taşımaktadır. Agar: Agar-agar veya geloz olarak da adlandırılan ağar; Rhodophyceae sınıfının (kırmızı deniz yosunlan) çeşitli deniz alglerinden (agarofıtler) ekstrakte edilen konveks yapıda suda çözünebilir bir polisakkarittir Kayalık yüzeylerde gelişen ve 100 cm'den 2 m'ye kadar bir uzunluğa ulaşabilen agarofitler; tipik olarak kırmızı renkte, lifımsi ve çalı görünümündedirler.Ticari ağarın en önemli kaynaklarını Gelidiıım ve Gracilaria cinslerindeki algler oluşturmaktadır. Gelidium cinsinden elde edilen ağarların, sert ve kırılgan ağar jelleri oluşturmaları nedeniyle bakteriyolojik ağarların üretiminde kullanılmalarının, Gracilaria cinsinden elde edilen ağarların ise yumuşak ve elastik jel oluşturmaları nedeniyle gıdalarda kullanılmalarının tercih edildiği belirtilmektedir. Agarofitlerin, doğu ülkeleri mutfağında yüzyıllardan beri meyve jölelerinin hazırlanmasında kullanıldıkları bilinmektedir. Agarm; ekstrakte edilen, saflaştırılan ve kurutulan ilk deniz yosunu olduğu da belirtilmektedir. Agarm deniz yosunlarından ekstraksiyonunda; öncelikle fabrikaya gelen yosunlardan yabancı madde, tuz ve diğer safsızlıkların uzaklaştırılması amacıyla yosunlar püskürtmeli bir sistemle yıkanırlar. Hidrokolloidlerin ekstraksiyonu ise, 100°C sıcaklığın üzerinde buhar ceketli ekstraktörler ile gerçekleştirilmektedir. Elde edilen ekstraksiyon çözeltisi, saflaştırılmak amacıyla daha sonra döner filtre ve aktif kömürden geçirilmektedir. Geriye kalan yosunlar ise gübre olarak kullanılmaktadır. Saflaştırılan ekstrakt, jelleştirilmekte, ve elde edilen jel, küçük parçalara bölünerek dondurulmaktadır. Ekstraktm ileri derecede saflaştırılması ve konsantre edilmesi için, dondurulan ekstrakt çözündürülmekte ve kurutulmaktadır. Ağar, değişik kırmızı deniz yosunlarındaki hücre duvarlarının yapısal polisakkariti olup, bu polisakkaritin agaroz ve agaropektin olmak üzere iki fraksiyonu bulunmaktadır. Agaroz fraksiyonunun nötral, agaropektin fraksiyonunun ise yüklü bir fraksiyon olduğu belirtilmektedir. Agaropektin fraksiyonunun j elleşme özelliklerinin bulunmadığı veya çok az jelleştirici özelliklere sahip olduğu ifade edilmektedir. Agaroz ve agaropektin fraksiyonlarının bulunma miktarlarının deniz yosunu kaynaklarına ve uygulanan ekstraksiyon koşullarına bağlı olduğu bildirilmektedir. Beyaz ile açık sarı arasında bir renge sahip olan ticari ağar, kokusuz veya hafif kendine özgü kokuya sahip olup yapışkan bir ağız hissi oluşturmaktadır. Hidrofilik bir kolloid olan ağar, 25 °C deki suda çözünemezken, sıcak suda yavaş bir şekilde çözünmekte, kaynayan suda ise hemen çözünebilir duruma geçmektedir. Düşük konsantrasyonlardaki (%0-5 arası) ağarın kaynayan suda çözünmesi normal bir karıştırma ile kolay bir şekilde gerçekleşirken, yüksek konsantrasyonlardaki (%8-14 arası) agarm çözünmesi ise piston karıştırıcı gibi özel karıştırma ekipmanlarının kullanılmasını gerektirmektedir. Yüksek sıcaklıklarda (95-100°C) oluşturulmuş ağar çözeltilerinin düşük bir viskoziteye sahip oldukları ve sıcaklık düşmeleri ile birlikte viskozitede ani bir artış görüldüğü belirtilmektedir. Jelleşme sıcaklığının altında (yaklaşık 40-45°C) ise, yıskozitede bir değişim olmamaktadır. Agarm en çok arzu edilen özelliği, %0.04 gibi düşük konsantrasyonlarda bile jel oluşturabilme yeteneğidir. Ağar jellerinin kuvvetli, elastik, şeffaf ve ısısal geridönüşümlü olması; ağarın geniş ve çok çeşitli uygulamalarda kullanımlarını gündeme getirmektedir. Agaroz fraksiyonu miktarının artması ile ağar jellerinin kuvvetinin arttığı, %10'dan küçük agaroz içeriğinde ise jel oluşumunun gözlenmediği belirtilmektedir. Ağar, ayrıca keçiboynuzu gamı ile etkileşim yaparak daha kuvvetli bir jel oluşturmakta ve diğer birçok bitkisel gamlar ile uyumlu olabilmektedir. Jel oluşturmak için genel olarak %l-2 arasındaki konsantrasyonları kullanılmaktadır. Bu konsantrasyonlarda oluşturulan ağar jellerinin kuvvetli, esnek, elastik, kısmen şeffaf ve ısısal olarak geri dönüşümlü oldukları belirtilmektedir. Aljinatlar: Phaephyceae (kahverengi deniz yosunu) sınıfının çeşitli gruplarından ekstrakte edilen ve asidik hidrofilik bir polisakkarit olan aljinik asit; kahverengi deniz yosunlarının hücre duvarlarında kalsiyum, magnezyum, potasyum ve sodyumun çözünmeyen tuzları şeklinde bulunmaktadırlar. Bütün bu tuzlar, aljinatlar veya aljinler adı altında toplanmaktadırlar. Aljinat, ilk kez İngiltere'de 1880 yılında keşfedildikten sonra, aljinik asidin ilk izolasyonu 1896 yılında gerçekleştirilmiştir. Aljinatın ticari üretimi 'Kelko, Şirketi tarafından 1929 yılında başlatılmış ve bu madde daha sonra'dondurma stabilizörü olarak tanınmıştır. Aljinat üretiminde; işlenmeye gelen deniz yosunlan, yabancı madde, tuz ve diğer safsızlıkların uzaklaştırılması için ilk olarak püskürtmeli yıkayıcılar ile yıkanmakta ve daha sonra pH 10'da 24 saat süre ile %10'luk sıcak sodyum karbonat çözeltisi ile muamele edilmektedir. Bu aşamada kıvamlı kütle haline gelen deniz yosunlan emiilsifiye edilmekte, durultulmakta ve filtre edilmektedir. Elde edilen filtrata, %10'luk kalsiyum klorür katılarak aljinik asit, çözünmeyen kalsiyum tuzları ile çöktürülmektedir. Son ürünün kalsiyum aljinat olmasj istenildiği durumlarda, 6u çökelek temizlenerek kurutulmakta ve öğütülerek paketlenmektedir. Aljinik asidin üretiminde; kalsiyum aljinat çökeleği, seyreltik sodyum .hipoklorit ve daha sonra ise %5'lik hidroklorik asit çözeltisi ile muamele edilmektedir. Sodyum aljinat üretiminde ise; elde edilen aljinik asit, sodyum karbonat çözeltisinin ilavesi ile sodyum aljinata dönüştürülmektedir. Aljinik asidin basınç altında propilen oksit ile reaksiyonu sonucunda ise, propilen glikol aljinat elde edilebilmektedir. Ticari olarak filamanyapıda, granül veya toz halde bulunabilen aljinik asit ve aljin, renksiz veya hafif sarı reiste, kendine özgü hafif tat ve kokulan bulunan maddelerdir. Aljinatların partikül büyüklükleri, kullanım tiplerini belirlemektedir. Çok hızlı bir hidratlanma istendiğinde, küçük partiküle sahip aljinatlar kullanılmaktadır. Dondurularak depolanan aljinler, stabilitelerini yaklaşık olarak bir yıl koruyabilmelerine karşın, 25°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda bu dayanıklılık azalmakta ve suda daha az çözünür bir hal almaktadır. Bu nedenle aljinik asit ve alj inlerin soğuk ve kuru bir ortamda depolanmaları gerekmektedir. Aljinik asit ve kalsiyum tuzlarının oda sıcaklığında ve nötral pH'da çok sınırlı çözünürlükleri bulunmaktadır. Buna karşın, aljinik asidin amonyum, sodyum ve potasyum tuzlan ve propilen glikol esterleri, içerdikleri yüksek miktardaki karboksilat anyonlarından dolayı sıcak veya soğuk suda kolaylıkla çözünebilmektedirler. Nemlendirildiğinde, seyreltik alkalide de kolaylıkla çözünebilen aljinik asidin kuru formda kullanıldığı zaman çözünürlüğü azalmaktadır. Aljin çözeltilerinin viskozitesi; sıcaklık, konsantrasyon, pH, molekül ağırlığı ve çok değerlikli katyonların varlığı gibi çeşitli faktörlere bağlı olarak değişmektedir Çözelti viskozitesi, sıcaklık yükselmesi ile azalmakta ve bu azalmanın %2.5/°C olduğu belirtilmektedir.. Çok değerlikli metal iyonlarının varlığında, çözelti viskozitesinde bir artış gözlenmekte ve bu iyonların yeterli miktarda bulunması durumunda jelleşme olayının oluştuğu belirtilmektedir. Karragenan: Temel olarak D-galaktoz ve 3,6 anhidro-D- galaktozdan oluşan ve sülfatlanmış lineer bir polisakkarit oları karragenanlar, Rhodophyceae (kırmızı deniz yosunu) sınıfına ait olan deniz yosunlarından ekstrakte edilmektedirler. Karragenanların, sülfatlanma derecelerine göre yedi farklı tipleri'bulunmaktadır. Karragenanlar, yaklaşık olarak altı yüzyıl önce İrlanda'nın güney sahili olan Carragheen kasabasında'keşfedilmiş olup, bu maddelerin sözkonusu dönemde daha çok gıda ve tıp' alanlarında kullanıldıkları bilinmektedir. Karragenan, ilk olarak İrlanda yosunu diye bilinen Chondrus crispus isimli kırmızı deniz yosunundan ekstrakte edilmiştir. Karragenanların, ticari olarak İrlanda yosunundan endüstriyel ölçekte ekstraksiyonu ve saflaştırılması ilk kez 1937 yılında gerçekleştirilmiştir. II. Dünya Savaşı süresince pekçok gıdalarda ve diğer uygulamalarda Japon ağarının yerine kullanılan kuru ve saflaştırılmış İrlanda yosunu ekstraktı büyük bir önem kazanmıştır. Chondrus crispus kırmızı deniz yosunlarının en önemli kaynağının, Kuzey Amerikavnm doğu sahilleri olduğu belirtilmektedir. Deniz seviyesi ile yaklaşık yedi metre derinlik arasında yetişen bu yosunlar, ortalama 8-15 cm yüksekliğinde ve çalı görünümündedirler. İrlanda yosunu, 5 ile 7 metre arasında değişen el tırmıkları ile toplanmakta ve güneş veya mekanik kurutucular ile kurutulmaktadır. İşlenecek fabrikaya gelen kuru deniz yosunları; kum, tuz ve diğer çözünebilir safsızlıklardan uzaklaştırılması için yıkanmaktadır. Karragenamn ekstraksiyonu, sıcak su ve seyreltik bir alkali çözelti ile gerçekleştirilmektedir. Elde edilen ham ekstrakt, yaklaşık olarak %1 oranında katı madde içermektedir. Bu ekstrakt daha sonra, safsızlıklarm uzaklaştırılması için absorbanlar ile muamele edilmekte ve fıltrasyon işlemi uygulanmaktadır. Filtre edilen ekstrakt, tekli veya çoklu vakum buharlaştırıcılarda %2-3 kuru madde içeriğine kadar deriştirilmekte ve izopropil alkol çözeltisi ile çöktürme işlemi yapılmaktadır. Saflaştırılan ekstrakt, kalıntı su veya alkolün uzaklaştırılması için kurutulduktan sonra öğütülerek paketlenmektedir. Krem rengi ile açık kahverengi arasında bir renkte ve toz formunda bulunan gıda saflığındaki karragenanlarm hepsi sıcak su ve sıcak sütte çözünebilmekte, ancak organik çözgenlerde çözünememektedirler. Karragenanlar, dallanmış makro molekül yapısı ve polianyonik karakterlerinden dolayı yüksek oranda viskoz çözeltiler oluşturabilmektedirler. Çözeltinin viskozitesi; karragenanın molekül ağırlığı ve konsantrasyonu, sıcaklık, çözeltideki katyonlar gibi birçok faktöre bağlı olmaktadır. Karragenanların en önemli özelliklerinden birisi, su veya süt bazlı gıda sistemlerinde düşük konsantrasyonlarda farklı çeşitlerde jel oluşturabilmeleridir. Karrragenan çözelti veya jellerinin oda sıcaklığında veya daha düşük sıcaklıklarda geniş bir pH aralığında oldukça stabil olabilmelerine karşın, düşük pH ve yüksek sıcaklıklarda hızlı bir şekilde degradasyona uğradıkları belirtilmektedir. 5.2.1.2. Anyonik sızıntıpolisfikkaritleri Ağaç sızıntıları ve ekstraktlanndan elde edilen gamlar, gıdalarda kullanılan en eski ve geleneksel kıvam arttırıcılar ve stabilizörler arasında yeralmaktadır. Bu gamlar içerisinde en önemli olanları; gam arabik, tragakant gam, karaya gam ve ghatti gam şeklinde belirtilmektedir Gam arabik: Gam arabik, doğal gamların içerisinde en eski ve en yaygın şeklinde kullanılan bir madde olup, kullanımı 4000-5000 yıl öncesinde eski Mısırlara dayanmaktadır. Gam arabik, Leguminosae familyasına ait akasya ağaçlarının değişik çeşitlerinden üretilen doğal bir sızıntı olmasından dolayı "Akasya gamı" olarak da adlandınlabilmektedir. Gam arabik, sağlıksız koşullarda yetişen ağaçlardan üretilmekte olup, sağlıklı ağaçlar ise bu gamı üretememektedirler. Bunun nedenleri ile ilgili değişik görüşler bulunmaktadır. Bazı kaynaklarda; gam sızıntısının oluşumunun, hastalıklı ağacın mikrobiyal enfeksiyonundan kaynaklanan patolojik bir duruma bağlı olduğu ifade edilirken; bazı kaynaklara göre ise gam üretiminin ağaçlarda bulunan normal bir metabolik işlem sonucu gerçekleştirildiği öne sürülmektedir. Akasya ağaçlarından toplanan sızıntılar kalite ve şekil açısından sınıflandırılmakta ve işlenmek üzere fabrikalara gönderilmektedir. Gam arabik üretimi için yapılan işlemler sırasıyla; temizleme, havalandırma, boyutlandırma ve öğüterek toz haline getirme şeklinde belirtilmektedir. Gam arabik, kalsiyum, magnezyum ve potasyum tuzlarının bir karışımı olarak elde edilen hafif asidik kompleks bir polisakkarit yapısında bulunmaktadır. Bu gamın hidrolizi ise; galaktoz, arabinoz, glukoronik asit ve ramnozdan oluşan karbohidrat fraksiyonlarını vermektedir. Bu kimyasal bileşimin oranları ve gamın fiziksel özellikleri, gamın elde edildiği akasya ağacının çeşitlerine göre farklılıklar göstermektedir. Gıda uygulamalarında kullanılan gam arabik, temel olarak A cacia senegal türünden elde edilmektedir. Yüksek oranda suda çözünebilirlik özelliğine sahip tek hidrokolloid olan gam arabik ile %50-55 konsantrasyonlara kadar çözeltiler hazırlanabilmektedir. Bu ise gam arabikin oldukça dallanmış ve kompleks yapısından kaynaklanmaktadır. Yağlarda ve birçok organik çözgenlerde çözünmeyen gam arabik, sulu etanol çözeltilerinde çözünebilmektedir. Gam arabikin gliserol, etilen glikol, asetat esterleri ve asetat-alkol karışımlarında ise çok az bir çözünürlüğü bulunmaktadır. Gam arabike özgü bir diğer özellik ise; düşük konsantrasyonlarda oldukça düşük viskozitede çözeltiler verebilmesidir. Tragakant gam: Tragakant gam, Leguminosae familyasına ait Astragalus cinsinin değişik türlerinden sızan doğal bir bitkisel gamdır. Bu bitki temel olarak Anadolu, Suriye, İran ve Türkiye'de kuru ve dağlık bölgelerde yetişmektedir. Tragakant gamın iki fraksiyonu bulunduğu belirtilmektedir. Bu fraksiyonlardan birincisi suda çözünebilir, nötral arabinogalaktan olup tragakantin olarak adlandırılmaktadır. Diğer fraksiyon ise suda çözünemeyen, ancak şişebilen tragakantik asit veya diğer bir adıyla bassorin fraksiyonudur. Bu fraksiyonların oranı, tragakant gamın elde edildiği Astragalus cinsinin değişik türlerine göre farklılıklar göstermekle birlikte bassorin fraksiyonunun gamın %60-70'ini oluşturduğu belirtilmektedir. Tragakant gam, soğuk suda şişerek viskozitesi oldukça yüksek çözeltiler vermektedir. İyi kalitede bir tragakant gamın %1'lik konsantrasyonu ile viskozitesi yaklaşık 3500 cps olan çözeltiler elde edilebilmektedir. Birçok hidrokolloide kıyasla, tragakant gam asidik çözeltilerde büyük bir dayanıklılık sergilemektedir. Ayrıca tragakant gam çözeltilerinin asidik özellik gösterdiği ve pH 5-6 aralıklarında bulunduğu belirtilmektedir. Karaya gam Karaya gamı veya diğer isimleriyle Sterkuli gamı, Kadaya gamı veya Indian gamı Sterculia familyasına ait Sterculia urens cinsi ağaçlarından veya Sterculia cinsinin diğer türlerinden İde edilen kurutulmuş sızıntı olarak tanımlanmaktadır. Bu ağaçların Hindistan'ın merkezi ve kuzey kısmında yabani olarak yetiştiği belirtilmektedir. Yüksek oranda asetil içeriği bulunan ve kompleks, dallanmış bir polisakkarit yapısına sahip olan karaya gamının hidrolizasyonu, glukoronik asit, galakturonik asit, galaktoz ve ramnozu vermektedir. Polisakkarit, ayrıca %40 oranında üronik asit ve %8'e varan miktarda asetil grupları içermektedir. Söz konusu asetil içeriği, karaya gamının suda tamamen çözünmesine engel olmaktadır. Bu nedenle karaya gamı, gamlar içerisinde en az çözünebilenlerden biri olmaktadır. Bu madde suda tam olarak çözünememesine karşın, suyu hızlı bir şekilde absorbe ederek düşük konsantrasyonlarda viskoz çözeltiler verebilmektedir. Ghatti gam: Suda çözünür kompleks bir polisakkarit olan ghatti gam, Combretaceae familyasına Anogeissus latifolia ağacının bir sızıntısı olmaktadır. Söz konusu ağacın oldukça büyük olduğu ve Hindistan ormanlarında çok sayıda bulunduğu belirtilmektedir. Ağaçtan açığa çıkan sızıntının rengi, çok açıktan koyu kahverengiye kadar değişmekte ve açık renklilerde kalite daha iyi olmaktadır. Ghatti gamının işlenmesinde; ağaçtan sızan damlacıklar, ince toz hale getirilinceye kadar öğütülmekte ve çeşitli partikül büyüklüklerine göre ayrılıp sınıflandırılmaktadır. Gamda bulunan safsızlıklar ise öğütme esnasında uygulanan fiziksel yollar ile uzaklaştırılmaktadırlar. 5.2.1.3. İyonik'olmayan çekirdekpölisakkaritleri Birçok bitki tohumlarından, gam ekstraksiyonu amacıyla uzun yıllardan beri yararlanılmakta olup, bu gamlar; tekstil, kağıt, kozmetik ve ilaç üretiminde değişik kullanım alanları bulmaktadır. Bu gamların içerisinde yalnızca guar gam ve keçiboynuzu gamının; su bağlama ve stabilize etme özelliklerinden dolayı gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılmalarına izin verilmektedir. Sözkonusu gamlar D-mannoz ve değişen oranlarda D-galaktoz moleküllerini içermekte ve bu yapılarından dolayı "galaktomannanlar" olarak anılmaktadırlar. Keçiboynuzu samı: Keçiboynuzu gamı, Ceratonia silique isimli keçiboynuzu ağacı tohumlarının rafine edilmiş endospermi olarak tanımlanmaktadır. Her zaman yeşil olan bu ağaç, Akdeniz bölgesinde yetişmektedir. Endüstriyel düzeyde üretimi ilk olarak 1920'li yıllarda başlayan keçiboynuzu gamı, galaktomannan yapısında olup molekül ana iskeletini fS-l,4-D- mannopiranozil birimleri oluşturmakta ve bu iskeletin yanlarına tek P-l,6-D-galaktopiranozil birimleri bağlanmaktadırr.. Keçiboynuzu gamı, oda sıcaklığında suda kısmen çözünebilmekte ve sıcaklık yükseldikçe çözünürlüğü de artmaktadır. Sıcaklığın sonradan düşürülmesi ise gamın çözünürlüğünü etkilememektedir. Düşük konsantrasyonlarda (%1'den aşağı) viskoz çözeltiler oluşturabilmesinden dolayı keçiboynuzu gamı gıda endüstrisinde geniş bir şekilde kullanılmaktadır. Yüksek konsantrasyonlu keçiboynuzu gamı çözeltileri ise oldukça kıvamlı vejel benzeri yapışkan özellik kazanmaktadır. %1 konsantrasyonunda hazırlanan keçiboynuzu gamı çözeltisinin, oda sıcaklığındaki viskozitesinin 2400-3200 cps olduğu belirtilmektedir. Keçiboynuzu gamı, diğer gamlar ile birlikte kullanıldığı zaman çözeltilerde sinerjist etki oluşumu nedeniyle viskozite artışı gözlenmektedir. Ksantan gam bu konuda en iyi örnek olarak verilmektedir. Ksantan gam, tek başına kullanıldığı zaman herhangi bir konsantrasyonda jel oluşturamamakta, keçiboynuzu gamı ile birlikte %0.2 gibi düşük bir toplam konsantrasyonda kullanıldığı durumda ise düzgün ve ısısal geri dönüşümlü jeller oluşturabilmektedir. Modifıye gamlar selüloz türevleri çok çeşitli miktarlardaki yağlar, mumlar, inorganik maddeler veya protein, lignin, pentozan gibif-ojımerik organik maddeler ile birlikte veya karışmış halde bulunan selüloz; yüksek oranda polar, ancak suda çözünmeyen, lineer ve yüksek molekül ağırlıklı bir polimerdir. Sodyum karboksimetil selüloz: Sodyum karboksimetil selülozun ticari üretimi ilk kez I. Dünya Savaşı'ndan hemen sonra Almanya'da başlamıştır. Nişasta, doğal gam veya jelatinin yerine kullanılmaya başlanan bu ürünün ilk başlarda saf olmadığı, ancak deterjanlarda kullanılmasıyla hızlı bir önem kazandığı ve 1943 yılında Amerika'da saf olarak üretildiği belirtilmektedir. Genellikle CMC olarak isimlendirilen sodyum karboksimetil selüloz, bir anyonik pplielektrolit selüloz türevi olup, gıda endüstrisinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Gıda endüstrisinde CMC'nin sodyum tuzu-kullanılırkeh, gıda dışı özel kullanımlar için K, Ca, NH4 gibi diğer tuzları da üretilmektedir. Sentetik, suda çözünebilir bir selüloz eteri türevi olan sodyum karboksimetil selüloz (CMC) veya selüloz gam basit bir kimyasal reaksiyon ile üretilmektedir. . Metil selüloz ve hidroksipropilmetil selüloz: Selülozun bir metil ester türevi olan metil selüloz, selülozun metil klorür ile alkali bir ortamda muamele edilmesi sonucu elde edilmektedir. Hidroksipropil selüloz: Hidroksipropil selüloz, selülozun iyonik olmayan hidroksipropil eteri olarak belirtilmekte ve alkali selülozun propilen oksit ile reaksiyonu sonucunda elde edilmektedir. Hidroksipropil selüloz, sıcaklığı 40°C'nin altında olan su içerisinde çözünebilmekte, ancak daha yüksek sıcaklıklarda çözünememektedir. Hidroksipropil selüloz çözeltisinin viskozitesi ise, ısıtma işlemi ile kademeli bir şekilde düşmekte ve bu düşüş 40-45°C'ye kadar devam etmektedir. Sıcaklık bu değerlere ulaştığı zaman isa. polimerin şişmiş bir çökeleği oluşmakta ve viskozitede hızlı bir düşme gözlenmektedir. Soğulmaya sıcak polar organik çözgenlerde çözünebilen hidroksipropil selüloz için; propilen glikol/ etil alkol ve metil alkolün çok iyi birer çözgen oldukları belirtilmektedir. Düşük kayma hızlarında Newton tipi bir akışkanlık özelliği gösteren hidroksipropil selülozun sulu çözeltileri, yüksek kayma hızlarında tiksotropik tipte bir akışkanlık özelliği sergilemektedir. Hidroksipropil selüloz, değişik viskozite özellikleri gösterebilmekte ve birçok inorganik tuzlar ile düşük tuz konsantrasyonlarında, pek çok doğal gam ve sentetik suda çözünür polimerler ile bir uyumluluk göstermektedir. Hidroksipropil selüloz çözeltilerinin genel olarak pH 3-10 aralığında stabil oldukları belirlenmiştir. Hidroksipropil selülozun çok düzgün film oluşturma özelliği bulunmakta olup, oluşturulan bu filmler üstün bir esnekliğe ve ısı ile yapışma özelliğine sahip olmaktadır. Yüksek oranda yüzey aktifliği bulunan hidroksipropil selüloz, OAV (su içerisinde yağ) tipi emülsiyonların oluşumunu k^'^ylaştırmaktadır. Metil etil selüloz: Metil etil selüloz, iyonik olmayan bir yapı sergilemekte ve selülozun suda çözünür bir türevi olmaktadır. Söz konusu türev, selülozun alkali ile muamelesi ve bu işlemin devamında metil ve etil klorür ile reaksiyonu sonucunda oluşmaktadır. Mikrokristal selüloz: Mikrokristal selüloz (MC), diğer selüloz türevlerinden farklı bir yol ile elde edilmekte ohrp, bünyesinde metil, etil, hidroksipropil gibi herhangi bir yer değiştirmiş grup bulunmamaktadır. Mikrokristal selüloz, »odun pulpunun asit hidrolizi ile selülozun kısmen depolimerize olmuş bir formudur. Bu madde cc-selüloz olarak da bilinmektedir. Başka bir ifade ile; mikrokristal selüloz, özel olarak hidrolizlenmiş bir a-selülozdur. Doğal olarak bulunan ccselüloz, lifli bir yapı göstermekte ve yeterli suyu adsorbe edememektedir. Buna karşm, mikrokristal selüloz lifsiz bir yapı sergilemekte olup yeterli bir sü adsorblama kapasitesine sahiptir. Mikrokristal selülozun üretiminde; a-selüloz, hidroklorik asit ile iki fraksiyona hidrolizlenmektedir. Bu fraksiyonlardan birisi asit içerisinde çözünebilir fraksiyon, diğeri ise asit içerisinde çözünemez kristal kısım veya mikrokristal selülozdur. Bu işlem ile amorf olan bölgeler tamamen hidrolizlenmekte ve diğer kristal bölgeler ise izole edilmiş mikrokristaller olarak kalmaktadır. Tüm bu işlemler, selülozun polimerizasyon derecesindeki sınır noktası olarak tanımlanmaktadır. Bu durumda hidroliz işlemine devam edildiğinde, polimerizasyon derecesinde herhangi bir değişiklik olmamaktadyı Bu ürün suda, seyreltik asitler, yağlar ve genel olarak organik çözgenlerde çözünmemektedm5 Bu nedenle, mikrokristal selülozun sulu ortamda dağılımı ve hidrasyonu zor olmaktadır. Bunun için mikrokristal selüloz, sodyum karboksimetil selüloz gibi ürünler ile birlikte kurutulmakta ve böylelikle sulu ortamda kolaylıkla dağılabilir ve hidratlanabilir özellik kazanmaktadır. Modifiye nişastaların gıda endüstrisinde hemen hemen sınırsız kullanım alanları bulunmaktadır. Yeni gıdalar, nişasta modifikasyonları ve teknikler geliştikçe, sürekli olarak bu maddelerin yeni uygulama alanları keşfedilmektedir. Bitki hücrelerinin sitoplazmasında yayılmış bir durumda bulunan nişastanın yapısı ve kompozisyonu botanik orijine göre değişmektedir. Tüm nişastalar; amiloz ve amilopektin olarak bilinenrjki tipteki moleküllerden oluşmaktadır. Amiloz molekülü, anhidroglukoz birimlerinin a-1,4- baları ile bağlanmasından oluşan düz zincirli bir yapıdadır. Amilopektin molekülünde ise; a-1,4- bağlarının yanında ayrıca, herbir 20-26 monomer birimlerinde bir a-1,6- bağı bulunmaktadır. Bu nedenle amilopektin dallanmış bir yapı sergilemektedir. Ön jelatini estiril mis nişastalar: Ön jelatinleştirilmiş nişastalar, nişasta çözeltilerinin pişirilmesi ve daha sonra kurutulması sonucu elde edilmektedir. Bu işlem ile nişasta, soğuk su içerisinde gamlar şişebilmekte ve jelatinize olabilmektedir. Ancak, bu tip ürünler normal nişastadan daha düşük bir kalınlaştırıcı özellik göstermektedirler. Asitle modifıye edilmiş nişastalar: Nişastanın sulu süspansiyonunun asit ile muamelesi sonucunda nişasta, molekülleri kısmen hidrolize olmafâa Ve • normal nişastaya göre daha kısa zincirler oluşmaktadır. Daha sonra ise, yıkama işlemi ile* asit*kalıntıları uzaklaştırılmakta ve kurutma* işlemi yapılmaktadır. Okside olmuş nişastalar: Nişastanın okside edici ajanlar ile muamelesi sonucunda okside olmuş nişastalar elde edilmektedir. Normal nişastaya göre daha kısa zincirlere sahip olan bu üründe hidrojen bağları etkilenerek retrogradasyon eğilimi azalmakta ve yumuşak yapılı, berrak jeller elde edilebilmektedir. Çapraz başlanmış nişastalar: Nişasta zincirleri arasında çapraz bağlı ester gruplarının oluşturulması ile nişasta granülleri stabilize edilebilmektedir. Oluşturulan köprülerin sayısının glukoz birimlerinin sayışma oranı, çapraz bağlanma derecesini vermektedir. ; t Esterifiye ve eterifiye edilmiş nişastalar: Kimyasal yan zincirlerin oluşturulması ile nişasta molekülünün stabilitesi arttırılabilmektedir. Esterifıkasyon ve eterifıkasyon; hidroksil gruplarındaki hidrojen atomlarının başka bir grup ile yer değiştirmesi olarak belirtilmektedir. 5.2.3. Mikrobiyal Fermantasyon Gamları Çapraz başlanmış nişastalar: Nişasta zincirleri arasında çapraz bağlı ester gruplarının oluşturulması ile nişasta granülleri stabilize edilebilmektedir. Oluşturulan köprülerin sayısının glukoz birimlerinin sayışma oranı, çapraz bağlanma derecesini vermektedir. ; t Esterifiye ve eterifiye edilmiş nişastalar: Kimyasal yan zincirlerin oluşturulması ile nişasta molekülünün stabilitesi arttırılabilmektedir. Esterifıkasyon ve eterifıkasyon; hidroksil gruplarındaki hidrojen atomlarının başka bir grup ile yer değiştirmesi olarak belirtilmektedir. 5.2.3. Mikrobiyal Fermantasyon Gamları Ksantan Gam: Ksantan gam, biyoteknoloji yoluyla üretilen polisakkaritlerin ilki olarak bilinmektedir. Amerika Birleşik Devletleri (ABD) İlaç İdaresi (FDA) tarafından keşfedilen bu polimer, B-1459 (ksantan gam) ismi altında sınıflandırılmıştır. Xanthomonas campestris NRRL B-1459 tarafından üretilen ksantan gamın, diğerşKo'ğal gamlar ile kıyaslanacak düzeyde önemli özelliklere sahip olduğu ortaya çıkarılmıştır. Ksantan gamın, ilk üretiminin 196O'lı yıllarda ABD'de başladığı ve bugün ise Japonya, Avrupa ve ABD'de olmak üzere dünya çapında üç önemli ve küçük çapta birçok üreticisi olduğu belirtilmektedir. Ksantan gam; karbohidrat, uygun bir azot kaynağı, potasyum fosfat ve diğer iz elementlerin bulunduğu steril bir ortamda Xan.thom.onas campestris isimli bakteri kullanılarak daldırmah aerobik fermantasyon yolu ile üretilen bir heteropolisakkaritdir. Fermantasyon aşaması sonunda üretilen polisakkarit, izopropil alkol kullanılarak çöktürülmekte ve ortamdan izole edilmektedir. İzole edilen polisakkarite, daha sonra kalıntı izopropil alkolün uzaklaştırılması için santrifüj işlemi uygulanmakta ve devamında kurutulmaktadır. Kurutulan ksantan gam, toz hale getirilmek için öğütülmekte ve eleklerde elendikten sonra paketlenmektedir. Mikrobiyal bir heteropolisakkarit olan ksantan gaç^temel olarak selülozda olduğu gibi 1,4-bağh Ş-D-glukoz birimlerinin bulunduğu ana bir polimer iskeletinden oluşmaktadır. Bu iskelete bağlı yan zincirlerde ise, iki adet D-mannoz kalıntısı arasında bir adet Dglukoronik asit kalıntısından oluşan bir trisakkarit bulunmaktadır. Polimer ayrıca, %4.7 oranında O-asetil grupları ve %3.0-3.5 oranlarında ise glukoz biriminde ketal olarak bulunan pirüvik asit içermektedir. Ksantan gamda bulunan ve molekülün yaklaşık %60'lık kısmını oluşturan bu yan zincirler, ksantan gama özgü birçok fiziksel ve kimyasal özellikler kazandırmaktadır. Yan zincirleri nedeniyle ksantan gam, soğuk su içerisinde bile tamamen hidratlanabilmektedir. Ayrıca, bu yan zincirlerin, ksantan gamı hidrolize karşı dayanıklı kıldığı -belirtilmektedir. Sülfürik, nitrik ve asetik asitlerin %8'lik, hidroklorik asidin %10'luk, fosforik asidin ise %25'lik çözeltilerinde kolaylıkla çö'zünebileh ksantan gamın bu çözeltileri, sıcaklık yükselmediği sürece aylarca dayanıklılığım sürdürebilmektedir. Ticari ksantan gam, sarımsı toz şeklinde bir madde olup sıcak veya soğuk suda tamamen çözünmekte ve düşük konsantrasyonlarda yüksek viskoziteli çözeltiler vermektedir. Ksantan gamın sulu çözeltileri, etanol ve propilen glikol gibi bazı hidrofilik çözeltileri %50'ye varan bir konsantrasyona kadar tolere edebilmektedirler. Gellan mm: Gellan gam, Pseudomonas elodea isimli bakteri tarafından üretilen hücre dışı bir polisakkarit için verilen bir isimdir. Jelleştirici özelliklerinden dolayı gellan gam, gıda endüstrisinde potansiyel bir kullanım alanı bulnfffeladır. Gellan gam, daldırmak aerobik fennantasyon işlemi ile üretilmektedir. Bu fermantasyon ortamı karbon kaynağı olarak glukoz, azot kaynağı ve bazı inorganik tuzları içermekte ve ortama Pseudomonas elodea'mn saf kültürü inokule edilmektedir. Ürün kıvamı açısından; pH, sıcaklık, havalandırma ve karıştırma gibi fermantasyon koşullarının çok sıkı bir kontrolü gerekmektedir. Üretilen gam daha sonra alkol yardımıyla çöktürülerek ortamdan izole edilmektedir. Lineer ve anyonik bir heteropolisakkarit olan gellan gam, tetrasakkaritin tekrarlı birimlerinden oluşmaktadır. Bu tetrasakkarit içerisinde 1,3-P-D-glukoz, l,4-(3-Dglukoronik asit, l,4-(3-D-glukoz ve 1,4-a-L-ramnoz yeralmaktadır. Gellan gam mikroorganizma tarafından üretildiği zaman herbir tekrarlı tetrapolisakkarit biriminde yaklaşık olarak 1.5 acil grubunun yer değiştirdiği gözlenmektedir. Ancak bu acil grupları alkali muamelesi sonucunda uzaklaştırılmakta ve yüksek derecedeki saflıkta gellan gam elde edilmektedir. £>. Dekstran: Dekstranlar, bilimsel olarak araştırılan ve endüstriyel düzeyde kullanılan, üretilen ilk mikrobiyal polisakkarit olma özelliği göstermektedir. Dekstranların üretimine neden olan bakteri, ilk kez 1878 yılında Leuconostac mesenteroides olarak belirlenmiştir. Bundan kısa bir süre sonra, bu polisakkaritin kapalı formülü (C6HI0O5)x olan bir glukon olduğu saptanmış ve yapısının nişasta ve dekstrine çok yakın bir şekilde benzemesinden dolayı bu bileşiğe dekstran adı verilmiştir. Yapılan araştırmalar, sukroz varlığında yapılan bakteriyel fermantasyon sonucu oluşan ana ürünün dekstransukraz isimli bir enzim olduğunu ve bu enzimin sukroz ile reaksiyonu sonucunda dekstranların oluştuğunu göstermektedir. Bu işlem; L. mesenteroides'in gelişimi, enzimin üretilmesi ve enzim-sukroz reaksiyonu olmak üzere üç terrfcr' aşamayı içermektedir. Üretilen dekstran daha sonra değişik yollar ile hidrolizlenmekte ve elde edilen dekstran hidrolizatları; metanol, etanol veya aseton ile çöktürülmekte ve dehidre edilmektedir. Bu aşamaları ise kurutma ve öğütme işlemi izlemektedir. Üretilen dekstranların beyaz veya hafif sarımsı renkte olduğu belirtilmektedir. Sıcak veya soğuk suda kolaylıkla çözünebilen dekstranlar; sterilizasyon sıcaklıklarına dayanıklı, berrak ve viskoz çözeltiler oluşturabilmektedirler. Dekstran çözeltilerinin tatsız, kimyasal olarak inert ve gıdalarda kullanılan ingrediyentlerin birçoğu ile uyumlu olduğu belirtilmektedir. Dekstranlar, emülsifiye etme ve stabilize etme gibi tipik hidrokolloidal karakteristikler de göstermektedirler. Dekstran çözeltilerinin viskozitesi, dekstran konsantrasyonu ve ortalama molekül ağırlığından önemli ölçüde etkilenmektedir. Dekstran konsantrasyonuna karşı çizilen viskozite grafiğinin temel olarak diğer hidrokolloidlerinki ile aynı şekle sahip olduğu belirtilmektedir. Ancak, doğal dekstran çözeltileri diğer hidrokolloidlere göre.çok daha, düşük viskoziteler oluşturmaktadırlar* Örneğin; -guar gamın ve .sodyum aljinatın %1'lik çözeltilerinde" viskozite sırasıyla 3200 ve 8500 cps olurken, dekstranm %1'lik çözeltisinde viskozite değeri 13 cps olarak bulunmuştur. Dekstranların gıdalarda birçok kullanım alanları bulunmaktadır. Bunlar arasında; unlu mamuller, şekerlemeler, içecekler ve koruyucu kaplamalar yer almaktadır. Mayalı ekmek hamurunda küçük miktarlarda kullanılan dekstranm, ekmeklere yumuşaklık, hacim ve daha uzun bir raf ömrü kazandırdığı belirtilmektedir. 5.3. Gamların Gıdalarda Kullanım Alanları *• Su bazlı jöleler: Su bazlı jölelerin hazırlanmasında ABD'de en çok kullanılan hidrokolloidlerin arasında jelatin bulunmaktadır. %l-2 miktarlarında jelatin içeren çözeltiler kaynayan suda hazırlandığında ve oda sıcaklığının altına soğutulduklarında; berrak,. ısısal yönden geridönüşümlü, elastik ve parlayan canlı jeller oluşturmaktadır. Bu tip gıdalarda jelatinden başka, oda sıcaklığında, veya yüksek sıcaklıklarda jelleştirme yeteneklerinden dolayı deniz- yosunu ekstraktları da kullanılmaktadır. Jelatin ile benzer karakteristiklere sahip olan K- ve ı-karragenanlar, pıhtılaşmaya dayanıklı, berrak ve esnek su jelleri meydana getirmektedirler. Oda sıcaklıklarında stabil olan bu jeller, soğutma işlemi uygulanmaksızın oluşabilmeleri nedeniyle su bazlı jöleler için ideal olarak düşünülmektedir. % 0.5-1 konsantrasyonlarında kullanılan karragenanlar ile ısıtma ve soğutma sonucunda oda sıcaklığında jel elde edilebilmektedir. Özellikle potasyum gibi metalik katyonların varlığında jel kuvveti arttırılabilmekte, ancak jel kırılgan olmaktadır. Bu kırılganlık; karragenanların tercihen keçiboynuzu nötral polimerleri ile birlikte kullanılmasıyla orts^rt? kaldırılmakta ve jel daha kuvvetli ve esnek bir hal almaktadır. Kullanılacak olan keçiboynuzu gamının çözünmeyen safsızlıklarından arındırılması gerekmektedir. Bu işlemin uygulanması sonucunda parlak ve berrak jeller elde edilebilmektedir. Hazırlanacak olan gam karışımlarına; %50 karragenan, %33.3 keçiboynuzu gamı ve %16.7 potasyum klorür karışımı örnek olarak verilebilmektedir. K- ve ı-Karragenan ve keçiboynuzu gamı karışımlarının jelleştirilmiş çeşitli diyetetik tatlılarda kullanımı birçok literatürde belirtilmektedir. Böyle bir karışımda; l-karragenan, ısısal yönden geridönüşümlü jeller oluştururken, Kkarragenan, jel sertliğini ve şekillendirilme özelliklerini iyileştirmektedir. KKarragenan ile sinerjist etki yapan keçiboynuzu gamı ise, jelin pıhtılaşmasını azaltmakta ve jel elastikiyetini ve kuvvetliliğini arttırmaktadır. Süt ürünleri: Süt ürünlerinde gamlar çok geniş-bir şekilde kullanılmaktadır. Gamların süt ürünlerindeki kullanım alanları Çizelge 5.5'de verilmektedir. Dondurma: Dondurmada gamların kullanılmasının en önemli amaçlan; dokuda pürüzsüzlüğün sağlanması, depolama sırasında buz-kristal gelişiminin azaltılması veya geciktirilmesi, üründe tekdüzelik sağlanması ve erimeye karşı direnç gösteren bir yapının oluşturulması olarak, belirtilmektedir. Dondurma üretiminde kullanılan tüm gamların, donmamış kısmın viskozitesini arttırdıkları, böylelikle buz-kristal çekirdiğine doğru olan molekül göçünü engelledikleri ve kristal boyutunu sınırlı tuttukları ifade edilmektedir. GAM LAR ÜRÜNLER A ğa r Alj in Karrag enan Ar abi k Dondurma Stabilizörü X X X Buzlu Süt X X X Milk Shake X X X Şerbetler X X X Çikolatalı Süt içeceği X X X Cottage Peyniri X X X X X X X X Krem Peynir X Kabartılmış Krema Yoğurt X Puding X X Ksa ntan Traga kant Keçibo ynuzu %amı G ua r C M C M Kara C ya X X X X X X X X X X X X X ■ X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Peynir: Yumuşak peynirlerin üretiminde pıhtı katısının verimini %10'a yükseltmek, pıhtı katısının ayırımını kolaylaştırmak ve istenilen yumuşaklığı sağlamak için keçiboynuzu gamı ve guar garç, kullanılmaktadır. Cottage ve medar gibi peynirlere %0.01-0.05 konsantrasyonlarında katılan K-karragenan, bu ürünlerde; yağ ve peynir suyu ayırımının önlenmesi, doku kazandırması ve pıhtı oluşumunun hızlandırılması olarak ifade edilen dört temel fonksiyonu gerçekleştirmektedir. Ağar, krem tipi peynir ve yoğurt gibi çeşitli süt ürünlerine %0.05-0.85 oranlarında katılarak, üründe suyun ayrılmasını minimuma indirmektedir. I Aljinik asit 400 401 Sodyum aljinat 402 Potasyum aljinat 403 Amonyum aljinat 404 Kalsiyum aljinat 405 Propilen glikol aljinat 406 Ağar 407 Karragenan 410 Keçiboynuzu gamı 412 Guar gam 413 Tragakant gam 414 Gam arabik 415 Ksantan gamı 416 Karaya gamı 417 Tara gamı 418 Gellan gamı 440 Pektin 461 Metil selüloz 463 Hidroksipropil selüloz 464 Hidroksipropil metil selüloz 465 Metil etil selüloz 466 Sodyum karboksimetil selüloz 467 Etil hidroksietil selüloz
