Gıda teknolojisi gözünden şekerler

Sugars | 06 March 2013

“Şeker” kelimesi akla, hayatımızı tatlandıran beyaz kristalleri getiriyor. Fakat şekerler tatlılık verici olarak kullanılmalarının yanında, yiyeceklere yapı, kütle, renk sağlama ve gıdaları koruma gibi önemli teknolojik işlevlere sahip.

Şekerin kökeni

Şekerler, meyve ve sebzelerde (sakkaroz, glikoz ve fruktoz), balda (fruktoz ve glikoz), süt ve süt ürünlerinde (laktoz, galaktoz) ve az oranda tahıllarda (maltoz) doğal olarak mevcuttur (detaylar için “Şekerler hakkında Sıkça Sorulan Sorular”a bakın). Mutfaklarımızda kullandığımız başlıca şekerin bilimsel adı sakarozdur. Sakkaroz glikoz ve früktoz adı verilen monosakkaritlerden ( basit şekerlerden) oluşur. Sakkaroz, büyük miktarlarda bulunduğu şeker kamışı ve şeker pancarından su ile ekstrakte edilerek (özütlenerek) elde edilir. Bu şeker şerbeti, arıtılır, süzülür, şurup olarak konsantre edilir ve ardından elde edilen şuruptaki sakkaroz kristalleştirilir, kurutulur ve soğutulur. Kalan koyu şuruplu malzemeye “”melas” denir.. Bu şekilde ayrıştırılan ‘beyaz şeker’, kimyasal yapısı değiştirilmiş veya beyazlatılmış değildir. Beyaz şeker, piyasada farklı çeşitlerde toz şeker olarak da bulunur. Esmer şeker, melasın bir kısmını muhafaza eder ve bu da ona karakteristik aromalar veya renkler verir.

Teknolojik uygulamalar

Tatlılık verici

Beyaz ve esmer kristal şeker, gıda sanayinde ve ev mutfaklarında tatlılık verici olarak kullanılır. Toz şeker fırıncılık ve şekerleme sektöründe pudra şekeri olarak da kullanılır. Şeker şurupları, içeceklerde kullanılır veya meyve sosları, süsleme sosları ve aromalı şuruplar için temel madde görevi görür. Şekerler, ekşi ve acı tatları bastırmak için de kullanılır, (örneğin, domates soslarında, mayonezde veya tıbbi şuruplarda). 

TYapı, hacim ve nem (su tutma- suyu bağlama)

Şekerler, yiyeceklerin hacim ve yapısını yani damakta bıraktığı hissi belirlemede önemli bir rol oynar. Örneğin, pastalara ve bisküvilere hacim sağlayan, şekerdir. Şekerin kıvam vericiyle (örneğin, pektin) bir araya gelmesiyle, reçellerin jelimsi yapısı oluşur. Fırıncılık ürünlerinde, şeker, nişastanın jelatinizasyon sıcaklığını artırarak içerisinde hava kabarcıklarının oluşmasını sağlar ve pastalara hafif bir yapı kazandırır. Şekerler ayrıca, mayalanma için ortam sağlar (örneğin, ekmeğin kabarması). Şeker, gıda muhafazası için önemli bir nem tutucudur (suyu bağlar) ve ayrıca gıdanın yapısını da etkiler. Şekerler, donma noktasını düşürerek daha yumuşak dondurma yapılabilmesini sağlarlar ve tatlıların imalatında önemli olan kaynama noktasını yükseltirler.

Renk

Şekerler, pişirilen birçok yiyecekte kahverengi renk oluşumuna sebep olur, bu süreç iki aşama ile gerçekleşir: Maillard reaksiyonu ve karamelizasyon.1Bisküviler ve kızarmış ekmek gibi fırıncılık ürünlerinin kızıl kahve kabukları, ısı altında, şekerler (ağırlıklı olarak, glukoz ve fruktoz) ve aminoasitler (proteinler) arasında meydana gelen Maillard reaksiyonu ile oluşur. Karamelizasyonda, şekerler, (başlıca sakkaroz, glukoz ve fruktoz) ısı altında parçalanır ve renk ve aroma sağlayan yeni moleküller üretilir, (örneğin karamel sosu, karamelize meyveler ve tatlılar gibi ürünler).

Gıdaların korunması

Şekerler, gıdaların bozulmasını önlemede de önemlidir. Çok eski zamanlardan beri marmelatlar, şuruplu meyve tatlılarında, meyve şekerlemelerinde ve diğer tatlı yiyeceklerde, ürünün bozulmaması için şekerler kullanılmıştır. Yüksek şeker içeriği, mikrobiyal büyümeyi sınırlayan ve bu yiyeceklerin daha uzun süre dayanmalarını sağlayan osmotik basıncı artırarak, mikrobiyal gelişmeyi ve bozulmayı engeller.

Alkollü içecekler

Şekerler alkol fermentasyonu sürecinin en önemli bileşenidir, şekerlerin mayalar tarafından etanole (alkol) dönüştürülmesi ile elde edilen alkollü içecekler buna örnektir. Üzümlerde, tahıllarda, balda ve meyvelerde bulunan şekerler, (sırasıyla), şarap, bira, viski, bal likörü ve elma şarabı üretiminde kullanılır.

Yiyeceklerdeki şekerin azaltılması

Obezite ve aşırı kiloluluğun çok yaygın olduğu gerçeği ışığında, halk sağlığı girişimleri toplumun kalori tüketimini azaltmayı amaçlamaktadır, toplam yağ ve şeker dâhil olmak üzere toplam karbonhidrat miktarını azaltarak işlenmiş gıdaların enerji yoğunluğunun (gram başına kalori) düşürülmesi buna dâhildir. Yiyecek ve içecek şirketleri, yiyecek ve içecekleri yeniden formüle ederek ve teknik olarak mümkün olduğu kadarıyla enerji içeriklerini azaltarak, kamu sağlığı politikalarına(örneğin Avrupa Komisyonunun politikasına) uymaya çalışmaktadır.

Fakat ürünlerin yeniden formüle edilmesi her zaman kolay olmamaktadır. Şekerler, yiyeceklerin birçok özelliğini belirler, bu yüzden genelde tek bir bileşenle değiştirilememektedir.2 Şekeri çıkarmak veya yerine başka bir şey koymak, yiyeceğin özelliklerini (tat, yapı, görünüm) değiştirir. Yerini doldurmak için, tüm formülü değiştirmemiz gerekebilir ve bu da farklı bir ürün oluşmasına yol açar. Yeniden formüle etme işleminde, tüketicilerin tercihleri ve en sevdikleri ürünlerden beklentileri de dikkate alınmalıdır. Bazen şekerin yerine koyulan bileşen, şekerle aynı miktarda kalori içerebilir. Örneğin, kahvaltılık gevrekte bulunan şeker, başka bir karbonhidrat olan ve aynı miktarda kalori içeren nişasta ile değiştirilebilir. Dolayısıyla, şekeri azaltmak mutlaka daha az kaloriyle sonuçlanmayabilir; tüketiciler, “şekeri azaltılmış veya az şekerli” ya da “ilave şeker içermeyen” yiyeceklerde daha az kalori bulunmasını beklerler.3 Sonuç olarak, şekerler, gıda korumada ve raf ömrünün uzatılmasında önemli bir rol oynar. Bu nedenlerle, yeniden formüle edilen ürünün tüketici beklentilerini karşılaması ve gıda güvenliğini koruması açısından şekerleri azaltırken veya yerlerine başka bir bileşen koyarken, dikkatli olunmalıdır.

Referanslar

  1. Cooper JM. (2012). Product Reformulation – can sugar be replaced in foods? Int Sugar J 114(1365):642–5.
  2. Nursten H. (2005). The Maillard Reaction: Chemistry, Biochemistry and implications (1st ed). Cambridge, UK: Royal Society of Chemistry.
  3. Patterson NJ et al. (2012). Consumer Understanding of sugar claims on food and drink products. Nutr Bull 37:121–30.