Tahıl Ürünlerinde Camsı Yapıya Geçiş Sıcaklığı ve Önemi

Öz

Camsılığa geçiş, bir materyalin fiziksel, mekaniksel, elektiriksel, termal ve diğer özelliklerinde zaman, sıcaklık ve su aktivitesine bağlı olarak meydana gelen, süreklilik arz etmeyen bir geçiş olarak karakterize edilebilir. Yarı kristalize katılar (polimerler) hem amorf hem de kristal bölgelere sahiplerdir. Polimerlerin amorf bölgelerinde elastiğimsi ve camsı durumun meydana geldiği sıcaklık camsı geçiş sıcaklığı(Tg) olarak adlandırılmaktadır. Camsı lığa geçiş yarı kristalize katıların sadece amorf bölgelerine has bir özelliktir. Fırın ürünlerinde nişasta ve gluten yarı kristalize polimerlerdir. Fırın ürünleri endüstrisi için nişasta ve gluten bileşenlerinin termal davranışlarının anlaşılması çok önemlidir. Durum diyagramlarında camsı geçiş noktasının belirlenmesinde, genelde differential scanning calorimetry (DSC) metodu yaygın olarak kullanılmaktadır. Termo-mekaniksel analiz (TMA) ve diğer salınım metotları daha hassas metotlar olmasına rağmen fazla tercih edilmemektedir. Gıda materyallerinin mekaniksel özelliklerinde camsı geçiş sıcaklığının etkisi oldukça önemlidir. Viskozitedeki hızlı değişmenin bir sonucu olarak gerçekleşen yapışkanlık, gevreklik, çökme, retrogradasyon enzimatik ve enzimatik olmayan reaksiyonlar gibi değişikliklerin çoğu camsılığa geçiş sıcaklığı üzerinde yer almaktadır. Depolama sırasında ekmekteki değişikliklerin bir karakteristiği olan ekmek sertliği, stabil kristal yapıdaki nişasta makromolekül zincirinin yeniden düzenlenmesi nedeniyle de oluşabilmektedir. Nişastanın retrogradasyonu özellikle bu ürünlerin camsılığa geçiş sıcaklığı üzerindeki sıcaklıklarda depolanmalarına atfedilmektedir. Tahıl ürünlerinde bayatlama, ürün bileşenleri arasında yeniden dağılan sudan kaynaklanmaktadır. Fırın ürünlerinde bayatlama düzeyi, ürünlerin camsılığa geçiş sıcaklığı ve depolama sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkı dikkate alınarak kontrol edilebilir. Su aktivitesi ve camsılığa geçiş sıcaklığı, gıda stabilitesini belirlemek amacıyla tespit edilmesi gereken iki önemli kriter olarak kullanılmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Camsılığa geçiş sıcaklığı, tahıl ürünleri, depolama stabilitesi

Kaynakça

1. Bhandari BR, Howes T. 1999. Implication of glass transition for the drying and stability of dried foods. Journal of Food Engineering, 40, 71±79.
2. Chırıfe J, Buera MDP. 1994. Water activity, glass transition and microbial stability in concentrated/semimoist food systems. Journal of Food Scıence , Vol. 59, No. 5.
3. Cuq B, Abecassis J, Guilbert S. 2003. State diagrams to help derscribe wheat bread processing. İnternational Journal of Food Science and Technology,38:759-766.
4. Duxbury D. 2004. Phase transitions in foods: Basic science for the modern scientist.Food technology August • Vol. 58, No. 8.
5. Elizalde BE, Pilosof AMR. 1999. Kinetics of physico-chemical changes in wheat gluten in the vicinity of the glass transition temperature. Journal of Food Engineering 42:97±102.
6. Hallberg LM, Chınachotı P. 2002. A fresh perspective on staling: the significance of starch recrystallization on the firming of bread. Journal of Food Scıence Vol.67, Nr. 3.
7. Jung Chung HJ, Taik Lim ST.2006. Physical aging of amorphous starches starch/stärke 58. 599–610.
8. Kasapis S. 2006. Colloquium: The glass transition and elastic models of glass-forming liquids. The American Physical Society, Vol 78.

9. Laksonen TJ. 2001. Effects of ıngredıents on phase and state transıtıons of frozen wheat doughs. Academıc Dıssertatıon. University of Helsinki Department of Food Technology. EKT series 1242.
10. Le Meste M, Champıon D, Roudaut G, Blond G, Sımatos D. 2002. Glass transition and food technology: A critical appraisal, Journal of Food Scıence-Vol. 67, Nr. 7.
11. Ötleş S, Ötleş S. 2005. Glass transition in food ındustry- characreristic properties of glass transition and determination techniques. Electronic Journal of Polish Agricultural Universities, Food Science and Technology, Volume 8, Issue 4.
12. Road H, Jose S. 1999. The Glassy state, ideal glass transition, and second-order phase transition. Journal of applied polymer science, Vol. 71, 143–150.
13. Roos Y.H. 2002. Glass transition and water activity.IFT's Pre- Meeting Continuing Education Program.June 14 – 15. Anaheim Marriott Hotel, Anaheim, California, USA.
14. Roos YH, Himberg M-J. 1994. Nonenzymatic browning behavior, as related to glass transition, of a food model at chilling temperatures, J. Agric. Food Chem. 42, 893–898.
15. Roos,YH. 2003. Thermal analysıs, state transıtıons and food qualıty. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, Vol. 71, 197–203.
16. Sablani SS, Kasapis S, Rahman MS. 2007. Evaluating water activity and glass transition concepts for food stability. Journal of Food Engineering 78:266–271
17. Singh H, MacRitchie F. 2001. Application of polymer science to properties of gluten. Journal of Cereal Science 33: 231–243.
18. Tolstoguzov VB. 2000. The importance of glassy biopolymer components in food Nahrung 44. Nr. 2, S. 76 – 84.
19. Vittadini E, Chinachoti P, James P, Pham L, Pham X. 2005.Correlation of microbial response in model food systems with physico-chemical and mobility descriptors of the media. Innovative Food Scienceand Emerging Technologies 21–28.
20. Zeleznak KJ, Hoseney RC. 1987. The glass transition of starch, American assosiation of cereal chemists, Vol 64, No:2.