FOSFATLARIN ET EMÜLSİYONUNDAKİ ETKİLERİ

Et emülsiyonu, katı yağ parçacıklarının, su ve birçok lifli parçacıkların içinde dağılmasıyla oluşur; lifli parçacıklar, bağ doku ve kas demetleridir. Emülsiyonun gerçek tanımı ise normalde birbiriyle karışmayan iki sıvının (yağ ve su gibi) oluşturduğu kararlı yapıdır. Kararlı bir emülsiyon elde edebilmek için, birbiriyle karışmayan bu iki sıvı fazın emülsifiye edici bir ajana ihtiyacı vardır. Emülsifiye edici ajanlar yağ moleküllerinin birleşmesini önlemek için, yağlar ve su arasında dağılırlar. Et proteinleri, et emülsiyonunda emülsifiye edici ajan rolündedir. Aslında et emülsiyonu, kararlılığı proteinlerin su tutma kapasitesi ve bağlama kapasitesine bağlı olan bir protein matrixi şeklinde düşünülebilir.

Eğer doğru katkı maddeleri kullanılır ve doğru prosesler uygulanırsa, tütsü odalarındaki pişirme işleminden sonra da devam eden bir emülsiyon oluşturulabilir.

Fosfatlar sosis üretiminde, tavuk ve deniz ürünlerinin su kaybetmesini önlemede kullanılır. Fosfatların et emülsiyonunun kararlılığını sağlamada çok çeşitli ve önemli katkıları vardır. Fosfatların et emülsiyonunda pH’ a, iyonik kuvvete, protein ekstrasyonuna, divalent katyonların bağlanmasına, metal iyonlarının bağlanmasına ve viskoziteye etkileri vardır.

Fosfatlar ve pH:

Fosfatlar hem suyun hem de etin pH’ sına etki ederler. Tablo 1’ de çeşitli fosfatlarla oluşturulan % 1 lik solüsyonların pH değerleri görülmektedir. Fosfatların etteki pH’ yı değiştirme etkileri, suya yaptıkları etkiden daha azdır. Bunun nedeni etin buffer oluşturma kapasitesidir. Alkalin fosfatlar seçilen fosfatın türüne bağlı olarak, etin pH değerini 0,1 – 0,6 yükseltirler. Etin pH’ sını en çok arttıran pyrofosfatlardır, sonra tripolyfosfatlar ve hexametafosfatlar gelir. Aslında hexametafosfatlar, natürel olarak kabul edilirler ama genellikle diğer fosfatlarla birlikte kullanılarak sinerjist etki yaparlar.

Asit fosfatlar et sistemlerinde pH değerini düşürürler.

Tablo 1. % 1 lik Fosfat Solüsyonlarının pH Değerleri

Et Emülsiyonlarının Su Tutma Kapasitesi:

Etin su tutma kapasitesi en çok pH’ ya bağlıdır. Proteinler ne kadar çok su tutarlarsa, o oranda çok çözündükleri için, su tutma kapasitesinin et proseslerindeki önemi büyüktür. Etin su tutma kapasitesi, proteinlerin izo-elektronik noktasında (pI) minimumdur. pI, protein zincirindeki bütün grupların elektrik yüküne sahip olduğu pH değeridir. Bu pH değerinde, peptid zincirinde eşit sayıda eksi ve artı yüklü grup olduğu için, tuzlarla kurulan bağlar maksimum düzeydedir ve net yük sıfırdır. Etin pI noktası yani su tutma kapasitesinin minimum olduğu noktadaki pH değeri 5.0 – 5.4’ dür ve bu değer de rigor motrisden sonraki pH’ dır.

pH’ nın proteinlerin pI noktasının üzerine çıkması veya altına düşmesi, peptid zincirindeki yük dengesini bozmasından dolayı su tutma kapasitesinin artmasına neden olur. Net yükün eksi veya artı olması, protein zincirindeki aynı yükü taşıyan grupların birbirini itmesine neden olur, bu itme gücü iki mıknatısın aynı kutuplu iki ucunun birbirini itmesine benzetilebilir.

Bu itme kuvvetinden dolayı oluşan boşluk su tarafından doldurulur.

Fosfatlar ve İyonik Kuvvet:

Fosfatlar, et karışımlarının iyonik kuvvetini de etkiler. İnorganik fosfatlar suda iyonize olur ve polyelektrolitleri oluştururlar. Bu iyonizasyon, proteinlerdeki artı yüklü grupları kaplar ve elektrostatik itme gücüne yol açar. Yine itme gücüyle oluşan boşluk, proteinlerin su bağlaması için daha fazla yer demektir, bunun sonucunda su tutma kapasitesi artar. Bu özellik daha çok tripolyfosfatlar ve hexametafosfatlar gibi uzun zincirli gruplar için geçerlidir. Fosfatların oluşturduğu bu etki, fosfatların pH’ ya yaptıkları etki gibi düşünülebilir ama aslında farklı şeylerdir çünkü, uzun zincirli fosfatlar, bütün zincir boyunca suyu tutabilecek sayısız yükü barındırırlar.

Protein Ekstrasyonu ve Çözünme:

Et emülsiyonu oluşurken, proteinler kas liflerinden ekstrakt edilir ve bu proteinler emülsiyonda çözünür. Bu ekstrasyon, yüksek iyonik kuvvet ve pH’ ya bağlıdır. Parçalama ve karıştırmanın da etkisiyle, çözünen proteinler kas hücreleri ve yağ parçacıkları arasında yayılır ve pişirme sırasında karışıma denature olur ve koyulaşır, kas demetleri ve yağ parçacıkları etrafında jel oluştururlar. Meydana gelen bu jel et emülsiyonundaki matrixin kararlılığını arttırır. Tetrasodyumpyrofosfat, etteki proteinin ekstrakt edilmesindeki etkisi, iyonik kuvvet ve pH’ ya yaptığı etkilerden daha fazladır.

Fosfatlar ve Divalent Katyonlar:

Fosfatların ayrıca divalent katyonları bağlama özelliği de vardır. Divalent katyonlar et proteinlerinde doğal olarak bulunur. Özellikle kalsiyum kas demetlerinin kasılıp gevşemesinde rol aldığı için, et proteinlerindeki, oranı fazladır. Divalent katyonlar bitmiş etin kalitesini etkilerler. Kalsiyum, magnezyum ve demir gibi divalent katyonlar, sert sularda da bulunurlar ve su tutma kapasitesini düşürürler.

Fosfatlar ve Metal İyonları:

Metaller, yağların oksidasyonunda rol oynayan katalizörlerden biridir. Metaller suda, kullanılan ekipmanlarda ve etin kendi yapısında bulunur. Örneğin, demir miyoglobinde oksijen bağlama görevindedir. Fosfatlar metallerle reaksiyona girerek, onları kendi zincirlerine bağlarlar. Böylece tam olarak antioksidant olamasa da oksidasyona katalizörlük yapan metalleri etkisiz hale getirdiği için, oksidasyonun önlenmesinde önemli görevi vardır.

Et Emülsiyonlarının Viskozitesi:

Fosfatlar et proseslerinde fizyokimyasal açıdan da önemlidir. Örneğin, fosfatlar et karışımlarının viskozitesini düşürürler. Bu özellik, parçalama ve karıştırma aşamalarında önemlidir çünkü bu işlemler sırasında açığa çıkan sürtünme enerjisi, et karışımının sıcaklığının artmasına neden olur. Sıcaklıktaki bu yükselme karışımın kararlılığının azalmasına ve karıştırma süresinin azalmasına yol açar. Karıştırma süresinin azalması, yağ moleküllerinin daha küçük parçacıklara ayrılamaması anlamına gelir. Ama viskozitenin düşmesi, parçalama işleminin daha kolaylaşmasını sağlarken, sürtünmeden dolayı açığa çıkan sıcaklık artışını da azaltır.

Fosfatlar ve Renk Pigmentleri:

Alkalin fosfatlar, etteki renk pigmentlerinin ısıya karşı kararlılığını arttırırlar. Böylece pişirme işleminden sonra da pembe rengin üründe kalmasını sağlar.

Fosfatlar ve NaCl (sofra tuzu):

Et emülsiyonlarına eklene tuz, fosfatların fonksiyonlarının artmasını sağlar. Tuz ve fosfatlar arasındaki bu sinerjistik etki, daha fazla pH değişimi, daha fazla proteinin çözünmesi ve daha fazla su tutma kapasitesi anlamına gelir.

REFERANSLAR:

• Ellinger, R.H. “ Phosphates as Food Ingredients “ ,CRC, Clevelend, 1972
• Fennema, Owen R. “ Food Chemistry “, Marcel Dekker Inc., New York, 1996
• Knipe, C.Lynn “ Encyclopedia of Food Science, Food Technology and Nutrition”, Academic Press Limited, London, 1992
• http://www.ag.auburn.edu/~ckerth/671/Lipid%20Oxidation.pdf
• http://www.foodproductdesign.com/archive/2002/0202DE.html

Işıl Çeki

GMT / Teknik Satış