Tahıl Ürünlerinde Aroma Maddeleri : I. Ekmek / Flavor Compounds In Cereal Product : I. Bread

Atatürk Üniv. Ziraat Fak. Derg. 34 (3), 255-261, 2003 Tahıl Ürünlerinde Aroma Maddeleri : I. Ekmek M.Murat KARAOĞLU H.Gürbüz KOTANCILAR Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü, 25240/Erzurum () Geliş Tarihi : 20.01.2003 ÖZET : Ekmek aroması, pek çoğu koku karakterinde olan birçok bileşenin karışımından oluşmaktadır. 6-asetiltetrahidropiridin ve 2-asetil-1-pirolin ekmek kabuğunun kızarmış hissini veren önemli koku maddeleri olurken, 2-feniletanol, 2-nonenal ve 2,4-dekadienal ekmek içinin güçlü aroma maddeleri olarak teşhis edilmişlerdir. 2,3-butanedion, methional, 4-hidroksi-2,3-dimetil-3 (2H)-furanon, 2 ve 3-metil bütirik asit ve (E)-2-nonenal ise ekmek kızartıldığı zaman oluşan aroma maddeleridir. Formülasyonda kullanılan ingredientler, fermentasyon işlemi, pişirme, bayatlama, fırın yakıt maddesi, ekmek yapma yöntemi ve ekmek büyüklüğü ile şekli ekmek aromasını etkileyen önemli faktörlerdir. Anahtar Kelimeler: Ekmek, Aroma Maddeleri Flavor Compounds In Cereal Product : I. Bread ABSTRACT : Aroma of wheat bread is formed mixture of a lot of compounds. While 6-acetyltetrahydropyridine and 2-acetyl-1-pyrolline is the most important odorants of the roasty note of the wheat bread crust, 2-phenylethanol, 2-nonenal and 2,4-decadienal has been identified to be aroma compounds in wheat bread crumb. However, 2,3-butanedion, methional, 4-hidroksi-2,3-dimethyl-3(2H)-furanon, 2 and 3-methyl butiric acid and (E)2-nonenal is aroma compounds that formed when bread is toasted. Ingredients, fermentation process, cooking, stealing, fuel type of oven, breadmaking method, shape and greatness of bread is important factors effecting aroma of bread. Key Words: Wheat Bread, Flavor Compounds GİRİŞ Tahıl ürünlerinin çeşitli mamul maddelere işlenmesiyle oluşan fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik değişmeler, tabi aromalarına ilaveten işlenmiş ürünün kendine has farklı aromasının oluşmasına sebep olurlar. Diğer tahıl ürünlerinde olduğu gibi ekmekte de aroma maddelerinin büyük bir kısmı ekmeğin pişirilmesi sırasında oluşmaktadır (Suderman, 1993; Seitz vd., 1998). Ekmekte total aroma maddelerinin miktarı 6–10 ppm arasında değişmektedir. Aroma maddelerinin çoğu uçucudur ve molekül ağırlıkları 50–250 arasında değişir (Emberger, 1985). Ekmek aroması pek çoğu koku karakterinde olan birçok bileşenin karışımından oluşmaktadır. Diğer gıdalarda olduğu gibi bu bileşiklerin hiç birisi tek başına ekmek aromasının anahtar bileşeni olarak düşünülemez. Ekmekte belirlenen herhangi bir bileşen aromaya katkıda bulunmayabilir. Yani bulunan aroma maddesinin aromaya katkıda bulunabilmesi için belli bir seviyenin üzerinde olması gerekmektedir. Bu da mevcut diğer maddelerce modifiye edilebilir (Schieberle ve Grosch, 1991; MartinezAnaya, 1996). EKMEK KABUĞUNUN AROMASI Kabuk aromasının bir kısmı, ekmek fırından çıktıktan sonra tüm ekmeğe veya kabuğa yakın olan kısımlara yayılır. Soğuma ve bekletilmeyle oksidasyon ve buharlaşma (uçuculuk) sonucu, dolaylı olarak hızlı bir aroma kaybı meydana gelir (Martinez-Anaya, 1996). Ekmek kabuğunun o hoş aroması, pişirme süresince kızarık kokulu bileşiklerin oluşumuna ve ürünün bekletilmesi sırasında bunların stabilitesine bağlıdır. 6asetiltetrahidropridin ve 2-asetil-1-pirolinin kabuğun karakteristik kızarmış hissini veren koku maddeleri olduğu bildirilmektedir. Özellikle buğday ekmeği kabuğunun aroma profilinde kızarmış hissi veren anahtar aroma maddesinin patlamış mısır benzeri kokuya sahip 2-asetil-1pirolin olduğu tespit edilmiştir. 6-asetiltetrahidropridin, şekerlerin termal parçalanma ürünü olan 2-oxopropanal ile pirolinin reaksiyonu sonucu oluşmaktadır. Aynı reaksiyon 2-asetil-1-pirolinde de görülür, ancak daha az ürün oluşur. Fruktozdan 2-oxopropanal oluşumu, 2-asetil-1-pirolin oluşumunu inhibe eder. Fruktozun seviyesi arttıkça bu sistemden oluşan 6-asetiltetrahidropridinin miktarı da artar. Ayrıca, ekmek mayasında bulunan ornitin amino asidi 2asetil-1-pirolinin etkili bir ön maddesidir (Hunter vd., 1969; Schieberle ve Grosch, 1985; Kimple ve Keppens, 1996). Ekmek kabuğu ve iç kısımlarında 2-asetil-1-pirolin farklı konsantrasyonlarda bulunmaktadır. Bunun sebebi ekmek kabuğunda yüksek sıcaklığın sebep olduğu maya hücresi parçalanmasıdır. Böylece ornitin amino asidi serbest kalmakta ve asetil pirolin oluşumu teşvik edilmektedir. Ekmeğin iç kısımlarında sıcaklık düşük olduğu için maya hücreleri fazla zarar görmemekte ve asetil pirolin oluşumu azalmaktadır. Buğday ekmeğinin aksine çavdar ekmeğinde asetil pirolin çok az miktarda bulunur (Grosch ve Schieberle, 1997). Tablo 1’de görüldüğü gibi, çavdar ekmeğinde 3metilbutanol ve methional gibi koku maddelerinin miktarı artmaktadır (Schieberle ve Grosch, 1987). Asetyl pirolin miktarı pişirmeden sonra hızlı bir şekilde azalır (Tablo 2). Asetil pirolindeki bu kayıp ve 2-nonenal gibi lipid peroksidasyonu ile oluşturulan koku maddelerinin stabilitesi, ekmeğin bekletilmesinden sonra bayatlamayla hissedilir bir aroma noksanlığına sebep olur. Tahıl Ürünlerinde Aroma Maddeleri, I. Ekmek Tablo 1 Buğday ve Çavdar Ekmeği Kabuğundaki 6 Koku Bileşiğinin Konsantrasyonları (Grosch ve Schieberle, 1997) Bileşik Buğday Ekmeği Kabuğu (mg/kg) Wheat Çavdar Ekmeği Kabuğu (mg/kg) Rye Compound Bread Crust Bread Crust 6-asetiltetrahidropridin 58.0 Belirlenemedi 2-asetil-1-pirolin 19.0 0,8 3-metil butanol 1,4 3,3 Methional 51.0 480.0 (E)-2-nonenal 56.0 45.0 4-hidroksi-2,5-dimetil-3(2H)-furanon 1,9 4,3 Tablo 2. Buğday Ekmeğinin Oda Sıcaklığında Bekletilmesi Süresince Ekmek İçindeki 2-Asetil-1-Pirolin Miktarındaki Azalma (Grosch ve Schieberle, 1997). Depolama Süresi (saat) Miktar (mg/kg) % Kayıp 0 19.0 0 3 9.0 47.0 24 4.4 77.0 96 2.1 89.0 EKMEK İÇİ AROMASI 2-feniletanol, 2-nonenal ve 2,4-dekadienal ekmek içinin güçlü aroma maddeleri olarak teşhis edilmişlerdir. Undaki konsantrasyonlarıyla karşılaştırılırsa kabuk ve ekmek içinde aldehitlerin 5 ile 6.4 kat arttığı bildirilmektedir (Grosch ve Schieberle, 1997). Ekmek içi aroma profilinde mayanın rolünü belirlemek amacıyla yapılan bir çalışmada (Gassenmeier ve Schieberle, 1995), son hamurda likit ferment ile % 1.5 ve direkt hamur metoduyla % 4.6 maya içerecek şekilde iki ekmek hazırlanmıştır. Son hamurdaki maya miktarındaki artış, ekmek koku maddelerinden etil oktanoat, butanoik asit ve 2-3-metilbutanoik asit miktarını artırırken; 2-feniletanol, 3-metilbutanol miktarını düşürmüştür. Ayrıca, yapılan çalışmada, % 1.5 maya içeren hamurdan elde edilen ekmekler duyusal analizlerde daha fazla beğenilmiştir. Ekşi hamur ilavesi buğday ekmeğinin iç kısmının aromasını geliştirmektedir. Özellikle L. plantarum ve S. cerevisiae mayası ile fermente edilmiş ekşi hamur ilavesi ile üretilen ekmekler daha aromatik bir karakter kazanmaktadır. Bu ekmeklerdeki 2-3-metilbutanol ve 2feniletanol maya ilave edilmemiş ekmeklerden daha yüksek çıkmıştır (Gassenmeier ve Schieberle, 1995). Alkol fermentasyonu ürünleri olarak identifiye edilen bileşiklerden etanol, yaklaşık % 95’lik kısmı oluşturmaktadır. Geriye k (...truncated)