Emülgatörler Nedir? Hangi Amaçla Nerelerde Kullanılır?
Gıda teknolojisinde “Emülsifiyerler”, “Yüzey aktif maddeleri” (sürfektanlar) adlarıyla da bilinen emülgatörler, en çok kullanılan katkı maddeleri grubundadır. Emülgatörler, gıda endüstrisinde emülsiyon yapıcı, stabilizör, nemlendirici, süspansiyon oluşturucu, sulu ve susuz sistemlerde kristalizasyonu önleyici, gıdaların uzun süre aynı yapıda kalmalarını sağlayan, uzun süre muhafaza edilen gıdalarda sık görülebilen fizikî kusurları önleyen veya azaltan katkı maddeleridir.
Eski Yunanlılar, kozmetik ürünlerde ilk olarak balmumunu emülgatör olarak kullanmışlardır. On dokuzuncu yüzyıl başlarında ise, gıda üretiminde kullanılan ilk emülgatör de yumurta sarısı olmuştur. 1920’lerden beri de soya fasulyesinden elde edilen lesitini daha çok tercih edilmiştir. Fakat emülgatörler için âni ve önemli gelişme, bundan 10 yıl sonra, yağ asit türevleri (mono-) ve (di-gliseritler) ortaya çıkarıldığında yaşanmıştır. 1936 yılında emülgatörlerin dondurma üretiminde kullanımları için patent alınmıştır. Şimdilerde ise emülgatörler; margarin, mayonez, kremalı soslar, şeker (bonbon), işlenmiş paketli gıdalar, şekerlemeler, işlenmiş etler ve fırın ürünleri gibi birçok gıda ürününün imalatında önemli rol oynamaktadır.
Günümüzde gıda ürünlerinde kullanılan emülgatörler ya saflaştırılmış tabiî ürünlerdir ya da tabiî ürünlere çok benzeyen kimyevî yapıya sahip sentetik kimyasallardır.
Tıpkı diğer gıda katkı maddeleri gibi emülgatörler de güvenlik değerlendirmeleri, tasdik, kullanım ve etiketleme açısından Avrupa Birliği yönetmeliğine (Avrupa Parlamentosu ve Konsül’ün 20 Şubat 1995 tarih ve 95/2/EC nolu renklendiriciler ve tatlandırıcılar hâricindeki gıda katkı maddeleri direktifine) tâbîdir. Bu yönetmelikler, gıdaya eklenen bütün katkı maddelerinin ya isminin ya da “E-” numarasının gıda ambalajı üzerinde belirtilmesini istemektedirler.
Daha iyi anlaşılması için emülgatörlerden biraz daha bahsetmenin gerekli olduğunu düşünüyoruz. Gıda teknolojisinde istenen ölçüde, birbiri içinde dağılmayan sıvı ve hamur şeklinde bulunan maddelerin karışımını sağlayabilmek için emülsiyon yapıcı katkı maddeleri kullanılır.
Emülsiyonlar, istikrarsız yapılar olduklarından, kendiliğinden oluşmazlar. Bir emülsiyonu oluşturmak için çalkalama, karıştırma, püskürtme ve homojenleştiriciler gerekir. Daha sade bir ifadeyle, yağı suya ilave ettiğimizde, bu iki sıvının aslâ karışmayacağını görürüz. Ancak içine bir emülgatör eklendiğinde kolayca iyi bir karışımın meydana geldiği görülür. Katılan emülgatörün uçlarından birisi yağı seven (hidrophobic), diğeri suyu seven (hidrophilic) moleküllere sahip olduğundan; yağın ve suyun iyi bir şekilde birbirine karışmasını sağlayarak kararlı, homojen ve topaksız bir emülsiyon meydana getirirler. Emülgatörlerin olumlu bir yan tesirleri de, emülsiyon sağlandığında gıdanın yoğunluğu ve kıvamını artırmalarıdır. Meselâ tahin helvasında yağın ayrılarak yüzeyde birikmesi, en fazla görülen problemlerden biridir. Emülgatörler bu problemi de kolaylıkla ortadan kaldırırlar.
Gıda emülgatörleri için ana maddeler; nebâtî ve hayvan yağlarından elde edilen yağ asidi ve bunların tuzları, ayrıca gliserin ve diğer tabiî yenilir yağ asitleri ve bunların tuzları, sodyum hidratlar ve poli-oksi bileşimleridir. E322 Lesitin, E470 Mono ve digliserid ve E495’e kadar isimleri geçen katkı maddeleri; homojenleştirici, stabilizatör, emülsiyon yapıcı, yani “Emülgatör” olarak kullanılan katkı maddeleridir.
EMÜLGATÖRLERİN KULLANILDIĞI ALANLAR
1- Yağlar (yemek yağları), pasta yapımında kullanılan özel yağlar,
2- Mayonezler, salata sosları, krema yağları,
3- Etler ve etle yapılan malzemeler, hazır çorbalar,
4- Süt ürünleri,
5- Dondurma,
6- Ekmek, pasta ve bisküviler,
7- Nişastalı yiyecekler, krem şantiler, pudingler,
8- Tatlılar,
9- Kozmetik ve ilâç üretimi.
EMÜLGATÖRLER GENEL OLARAK 6 AYRI GRUBA AYRILIR
1- Lesitin: Gıdalarda yüzey aktif madde olarak en yaygın kullanılan lesitin, tabiî bir üründür. Yumurta ve soyada az miktarda, diğer birçok gıdada çok az miktarda bulunmaktadır. Günümüzde lesitin, ticârî gâyeyle, soya ve kolza yağından elde edilen ucuz bir maddedir. Sanayide besleyici, yumuşatıcı, emülgatör, antioksidan vb. olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Çok az miktarda katılan lesitin, margarinde antioksidan tesiri gösterir ve suyun emilmesini sağlayarak kızartmalarda sıçramaları önler. Yapısında iki doymamış yağ asidi içermesi ve hava oksijenini kolayca bağlaması sebebiyle, otoksidasyonu önleyebilmektedir.
2- Yağ alkolleri: Yağ alkolleri, alifatik alkoller olup uygun yağ asitlerinin hidrolizasyonlarıyla elde edilirler. Yemeklik margarinlerin tabiî maddeleridir. Daha çok fırın ürünlerinde kullanılırlar.
3- Mono ve Digliseritler: Gliserinin yağ asitleriyle yaptıkları esterler (mono ve di) iyi bir emülsifiyer tesir gösterirler. Fırın ürünlerinde yaygın bir şekilde kullanılırlar. Ekmek hamuru daha uygun bir işlenebilirlik kazanmakta, ekmek içi yumuşaklığı, kabuk gevrekliği ve ekmek hacmi artmakta, istenen gözenek yapısı teşekkül etmekte ve bayatlama geciktirilebilmektedir.
4- Yağ asitleri ve tuzları: Oleik, palmitik ve stearik asit gibi serbest yağ asitlerinin Na, K, Ca, Mg ve Al tuzları, emülgatör ve stabilizör özellik gösterirler. Gıda endüstrisinde kullanım 5 g/kg olarak sınırlandırılmıştır.
5- Planta emülgatör: Gıda sanayiinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. İzomere edilmiş soya yağının maleik asit anhidriti ile kondansasyonunu içerir. Maleik asidin karboksil grupları, kısmen stearik alkolle esterleştirilmiştir. Toksikolojik açıdan olumsuz bir tesiri bilinmemektedir.
6- Saponin: Bitkisel bir glikozit olup, genellikle şeker pancarında ve sabunotunun köklerinde bulunur. Suyun yüzey gerilimini kuvvetli olarak azaltırlar ve bu yüzden pancar şerbetinin köpürme sebeplerinden biridir. Sıcak su ile yüksek yüzey aktiviteli kolloidal sabunsu çözelti oluşturur. Saponin, dondurma ve tahin helvası üretiminde, kremada köpük stabilizörü olarak ve gazlı içeceklerde kullanılmaktadır.
EMÜLGATÖRLERİN BAZI YAYGIN UYGULAMALARI
Ekmek
Emülgatör olmadan da ekmeğin yapımı mümkündür, fakat netice olarak kuru, hacmi düşük ve kolay bayatlayan bir ekmek elde edilir. Hamura eklenen % 0.5 kadar az miktardaki emülgatör, ekmekte hacmin artışını, yumuşak bir ekmek içi yapısının oluşumunu ve raf ömrünün uzamasını sağlar.
Ekmekte iki çeşit emülgatör kullanılır:
1- Hamur sertleştiriciler: (Mesela diacetyl tartarik asit esterleri (E 472e) ve sodyum ya da kalsiyum stearoyl-2-lactylate (E 481, E 482). Bunlar hamuru daha dayanıklı kılıp ekmeğin daha düzgün bir yapı ve hacimde olmasını sağlarlar.
2- Hamur yumuşatıcılar: (Meselâ yağ asitlerinin mono ve di-gliseritleri (E 471)). Hamur yumuşatıcılar ise, yumuşak bir ekmek içi yapısının oluşmasına vesile olur ve uzun bir raf ömrünün elde edilmesini sağlarlar. (Devam edecek)
Kaynak: Nejla Baş, Şebnem Dergisi, 147. Sayı