Özel Nişasta Türleri

Özel Nişasta
Türleri
Yrd. Doç. Dr. Seçil TÜRKSOY
Özel Nişastalar
Waxy Mısır Nişastası
Waxy corn starch, waxy maize starch
 Sadece amilopektin moleküllerinden oluşur.
 Waxy mısır nişastası üretiminde kullanılan genetik çeşit, 1900 lü
yılların başında Çin’ de keşfedilmiştir.
 Nişastası iyot ile kırmızı renk verir (diğer
nişastaların aksine (mavi))
 Mısır tanesi kesitinde endospermin mumsu
görünüşünden dolayı –bileşiminde mumsu
bileşikler içermemesine rağmen- waxy
tanımı kullanılmaktadır.
 1940 lı yıllarda yüksek verimli hibrid
çeşitlerin ortaya çıkarılıp yetiştirilmesiyle
birlikte değerli bir gıda bileşeni halini
almıştır.

Özel Nişastalar
Waxy Mısır Nişastası


Tamamen amilopektinden oluşan diğer özel nişastalar (waxy
sorgum, waxy buğday, all-amylopectin potato gibi) bulunmakla
birlikte, gıda sanayinde waxy mısır nişastası gibi kabul
görmemişlerdir.
Mısır aynı zamanda kaliteli bir yağ ve protein ürünleri
hammaddesi olması, vazgeçilmezliğini sağlayan önemli etmenler
arasındadır.
Özel Nişastalar
Yüksek Amilozlu Mısır Nişastası


1940 lı yıllara kadar amiloz «nişastanın düz zincirleri» olarak
bilinmekle birlikte, 1946’da karbonhidrat kimyacısı R.L. Whistler
ile genetikçi H.H. Kramer waxy mısıra karşıt bir alternatif olarak
mısır modifikasyon yöntemi geliştirdiler.
Bu yöntemle sadece amiloz moleküllerinden oluşan nişasta elde
ettiler.
 Whistler ve Kramer, çalışmaları
sonucunda normalde %25 oranında
bulunan amiloz miktarını %65 e kadar
arttırmayı başardı.
 Daha sonra yapılan çalışmalar ile bu
oran ort %55 olmak üzere %85’e kadar
arttırılmıştır.
Özel Nişastalar
Yüksek Amilozlu Mısır Nişastası



HACS (High Amylose Corn Starch)
özellikle şekerleme üretiminde
yaygın olarak kullanılmaktadır.
HACS kullanımı ile şekerlemelere
kazandırılan yüksek dayanım,
ürüne şekil verme ve sağlamlık
kazandırma bakımından kolaylık
sağlamaktadır.
HACS aynı zamanda domates
salçası ve elma suyu gibi ürünlerde
gıdanın tekstürünü
iyileştirmektedir.
Özel Nişastalar
Kimyasal Modifiye Mısır Nişastası



Kimyasal modifikasyonlar ile nişastanın performansı ve kalitesi
iyileştirilebilmektedir.
Kimyasal modifikasyonlar donmuş, instant, dehidre, enkapsüle ve
ısıt-tüket tipi işlenmiş gıdalara uygun tekstür, kalite ve raf ömrü
sağlar.
Ayrıca, gıdanın işlem basamaklarına toleransını geliştirir (ısıtma,
kesme, asit dayanımı gibi).
Son yıllarda mısır genetik çalışmaları ile,
doğrudan kimyasal modifikasyondan ziyade,
mısır bitkisinde nişastanın biyosentezindeki
değişiklikler yoluyla değerli modifiye nişastalar
üretilebilmektedir.
Özel Nişastalar
Nişasta Kaynaklı Diğer Ürünler





Tatlandırıcılar
Etanol
Polioller (Şeker alkoller)
Organik asitler
Amino asitler
Özel Nişastalar
 Tatlandırıcılar:
Kirchoff’un nişasta hidrolizini keşfi, günümüzün modern nişasta bazlı
tatlandırıcı endüstrisinin temellerini atmıştır.
Orijinal nişasta türevi tatlandırıcılar glikoz şurupları olarak
bilinmektedir.
Glikoz şurupları; nişastanın asit katalizörlüğünde hidrolize edilmesiyle
üretilir ve değişen miktarlarda dekstroz, diğer sakkaritler ile
polisakkaritleri içerir.
Glikoz şurupları 1800’ler ile 1900’lerin başında katı ve sıvı formlarda
üretilebilmekteydi.
1920’lerde Newkirk tamamiyle dekstroza (D-glukoz) hidrolize olabilen
nişasta teknolojisini geliştirdi. Böylece kristal dekstroz üretimi ivme
kazandı.
Özel Nişastalar
 Tatlandırıcılar:
1940 ve 50’li yıllarda enzim teknolojisindeki gelişmeler hidroliz
derecesinin ayarlanabilmesine olanak vermiştir. Ayrıca yeni
saflaştırma teknikleri ile yüksek saflıkta glikoz şurupları elde
edilebilmiştir.
1960’larda glikoza dönüşebilen izomerazlar arasında fruktoz, sanayi
ile tanışmıştır (HFS; High Fructose Syrup).
1970 ve 80’li yıllarda HFS artık sukrozun yerini almaya başladı. 1984
yılında, mısır yaş öğütme endüstrisi içecek sektörünün neredeyse
tamamını HFS ile ele geçirdi.
Özel Nişastalar
 Etanol:
Glikoz şurupları mayalar tarafından kolaylıkla etanole fermente
edilmektedir.
İçecekler için etanol şeker ve nişasta gibi kaynaklardan yüzyıllardır
üretilmekle birlikte, fermantasyon yoluyla büyük ölçekli yakıt etanolü
üretimi, yakıtın yanıcılığını arttıracak katkılara olan taleplere
dayanmaktadır.
İlk olarak otomobil devi Henry Ford Amerikan çiftçilerine yardım
amacıyla alkolün yakıt olarak kullanılması çalışmalarına başlamıştır.
Günümüzde etanolün büyük bir kısmı mısır nişastasından
üretilmektedir.
Özel Nişastalar
Özel Nişastalar
 Polioller
(Şeker alkoller):
Şekerlerin hidrojenasyonu ile elde edilen gruptur.
En önemli ticari şeker alkoller; mannitol, sorbitol (D-glucitol), maltitol ve
ksilitoldür.
Ksilitol hariç hepsi nişastanın hidrolizi, mannitolün izomerizasyonu ve
hidrojenasyonu ile elde edilebilir.
Doğal olarak bazı bitkilerde bulunmakla birlikte, ticari ekstraksiyonları fizibil
değildir.
Polioller basit karbonhidratlar içerisinde düşük fermente edilebilirlikleri ile
önemlidir. Bu özellikleri onların tatlandırcı olarak gıda formülasyonlarında
yer almalarını sağlar.
Diğer karbonhidratlara göre daha düşük kalori değerine sahip olmaları ve diş
sağlığı üzerindeki olumlu etkileri de önemli özellikleri arasındadır.
Özel Nişastalar
 Organik






asitler:
Doğada yaygın olarak bulunurlar.
Sitrik asit, laktik asit, malik asit ve glukonik asit gıda endüstrisinde yaygın
olarak kullanılan organik asitlerdir.
Sukroz ve şeker yan ürünlerinin fermantasyonu ile üretilen organik asitler,
günümüzde çoğunlukla dekstrozun fermentasyonu ile üretilmektedir.
Organik asit piyasasında satışların yaklaşık %85 ini sitrik asit
oluşturmaktadır.
Sitrik asit, yumuşak içecekler, tatlılar, reçeller, jöleler, şekerleme, şarap ve
dondurulmuş meyvelerde yaygın biçimde kullanılmaktadır.
Laktik asit, 1880 yılında karbonhidrat fermantasyonu ile üretilen ilk
organik asit olup, günümüzde hem fermantasyon hem de kimyasal sentez
yoluyla üretilebilmektedir.
Özel Nişastalar
 Amino




asitler:
1980 li yıllarda fermantasyon teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak
nişasta hidrolizatlarından çeşitli amino asitlerin ekonomik ölçekli
üretilebilmeleri sağlanmıştır.
En önemli örneklerini; lisin, treonin, triptofan, metiyonin ve sistein
oluşturmaktadır.
Nişasta türevi aminoasitler genellikle hayvanlarda beslenme
tamamlayıcısı olarak kullanılmaktadır.
Bu yolla hayvan yemlerinin maliyeti düşürülmekte, hayvansal atık miktarı
ve azot kirliliği azaltılmaktadır.