Son Haberler

Modern Ekmek Endüstrisinde Sorgum Unundan Faydalanma İmkanı

“Dünyadaki ekonomik sorunlarla ve insan sağlığıyla ilgili meselelerdeki faydası açısından sorgum bitkisinin 21. yüzyılın tahıl ürünü olabileceği ortadadır. Sorgum bitkisinin güçlü potansiyeline rağmen, bazı ciddi teknik sorunlar henüz çözülememiştir. Sorgumdan daha kaliteli un üretilebilmesini garantileyecek öğütme teknolojileri için daha fazla araştırma ve geliştirme gerekmektedir.”

18-8

GİRİŞ
Sorgum (Sorghum bicolor) tropikal olarak yetiştirilen bir tahıl bitkisidir. Yiyecek için ekilen ve 28 farklı türü besleyen tek bitki türü olan sorgum bitkisinin, genel olarak ilk kez Kuzey Afrika’da, muhtemelen Nil bölgesindeki Sahra çölüne özgü topraklarda ve/veya Doğu Afrika bölgelerinde M.Ö. 1000 gibi erken tarihlerde kullanılmaya başlandığı düşünülmektedir. Sorgumun yetiştirilmesi, Bantu topluluğunun Sahraaltı Afrika bölgesine yayılmasında önemli rol oynamıştır. Sorgum, günümüzde dünyanın dört bir yanındaki daha yumuşak iklim bölgelerinde yetiştirilmektedir. Miktar bakımından buğday, mısır, pirinç ve arpadan sonra üretimi yapılan en önemli beşinci tahıl ürünüdür. Sorgum pek çok bölgede farklı isimlerle anılır: Doğu Afrika’da Büyük darı ve Gine mısırı, Güney Afrika’da Kafir mısırı, Kuzey Afrika’da Dura, Somali ve Dijbouti’de Mesego/Haruur, Hindistan’da Jowar, Çin’de Gaoliang ve ABD’de Milo veya Milo-mısır. Sorgum, su kıtlığı ve alkali topraklar gibi sınırlayıcı koşullara direnebilen çok dayanıklı bir ekindir ve pek çok farklı amaçla yetiştirilir. En büyük sorgum üreticisi olan ABD’de bu tahıl, çoğunlukla hayvan yemi olarak kullanılır. Afrika ve Hindistan’da ise temel besin kaynaklarındandır. Asya ve Afrika’daki yarı kurak alanlarda yaşayan geniş nüfus toplulukları için temel gıdaların alındığı beslenme şeklini oluşturur. Buralarda sorgum insanların tüketimi için üretilir; bu bölgelerdeki insanlar için tek enerji ve protein kaynağı olduğu söylenebilir. Sorgumdaki glüten eksikliği, günümüzde yaygın olarak rastlanan Çölyak hastalığı vakalarıyla baş etmek için de önem taşır. Daha önce yapılan çalışmalara göre, sorgum tahılı flavonoid gibi fenolik bileşenler içermektedir. Bu bileşenin tümör gelişimini engellediği ortaya çıkarılmıştır. Sorgumda bulunan nişasta ve şeker, diğer tahıllara göre daha yavaş açığa çıkar ve bu da diyabet hastaları için yararlı olabilir. Diğer tahıl ürünleri gibi sorgum da potasyum ve fosfor gibi mineraller ile B vitaminleri açısından zengin bir kaynaktır; ancak kalsiyum oranı düşüktür. Sorgum türlü türlü biçimlerde tüketilebilir: unlu mamuller, tortilla, kuskus, yulaf lapası, buharda pişen ürünler, yarı mayalı ekmekler, patlamış halde, fermente veya fermente olmayan lapalar, alkollü ve alkolsüz içkiler.

Bunun yanında sorgum farklı endüstriyel uygulamalarda da kullanılabilme potansiyeline sahiptir; malt ürünlerinin yanı sıra nişasta, un, iri taneler ve ince parçalar halinde işlenebilirler. Bu inceleme makalesinde, sorgumun modern ekmek yapım endüstrisinde kullanılabilme potansiyelini gözden geçirmeye çalışacağız.

SORGUM BİTKİSİNİN TANIMLANMASI VE DAĞILIMI
Sorgum bitkisi yaklaşık olarak 4 mm uzunluğundadır, küre biçiminde olan bitkinin tohum ucu kısmen düzleşmiştir. 1000 tane ağırlığı yaklaşık olarak 25-35 gr arasında değişmektedir. Sorgum bitkisinin rengi, beyaz veya siyah gibi olabilir, kırmızı ve kahverenginin tonları da yaygındır. Sorgum susuzluğa dayanıklı yapısı ile kurak ve yarı kurak koşullarla mükemmel şekilde uyum sağlar; ayrıca toprağın suyu emdiği durumlara ve sel dönemlerine de dayanabilir. Tarihsel olarak sorgumun kullanılmaya başlanma yeri ve zamanı tamamen bilinmemekle birlikte, sorgumun ehlileştirilmesinin insanların yerleşik hayata geçtiği ilk dönemlerde başladığı düşünülmektedir. Vavilov’a göre eski Habeş alanları (bugünkü Etiyopya’nın kökenleri) sorgumun ortaya çıktığı yer olsa da, diğer yazarlar daha geniş alanlardan söz etmekte veya farklı türler için ayrı kökenler olduğunu öne sürmektedir. Ne var ki, S. bicolor türünün Sahraaltı Afrika’da ortaya çıktığı ve ehlileştirildiği genel olarak kabul görmüştür; daha sonra ise başta en büyük ekim alanlarına sahip Afrika (Sudan ve Nijerya) ile Asya (Hindistan) olmak üzere dünyanın farklı bölgelerine yayılmıştır. Sorgum, Orta ve Güney Amerika’nın kuru coğrafyalarında (Kolombiya, Venezüella ve Kuzey-Doğu Brezilya) temel gıda maddesi olarak yaygın şekilde yetiştirilmektedir. Sorgumun yem tahılı olarak ana malzeme olduğu ABD gibi gelişmiş ülkelerde, yoğun yetiştirme programları, bol miktarda gübre kullanımı, tarım pratiklerinde yaşanan gelişmeler (Örn. böcek kontrolü, tohum yatağı hazırlama) gibi durumlar sayesinde yapılan hasat artmış ve 2010 yılında 4.5 ton/ha miktarına erişmiştir. Bu miktar, sorgumun temel besin maddesi olarak kullanıldığı Afrika gibi (2010’da 0.84 ton/ha) gelişmekte olan ülkelerden beş kat daha fazladır. Verimi zayıf olsa da, sorgum binlerce insana ev sahipliği yapan yarı-kurak tropikal bölgelerdeki kırsallarda, gıda güvenliği konusunda temel rol oynamaktadır.

Dünya Index Network’ünde sunulan son tahminlere göre, 2014 yılında sorgum üretimindeki ilk 15 ülke (azalan sırayla) şöyledir: Birleşik Devletler, Meksika, Nijerya, Sudan, Hindistan, Etiyopya, Arjantin, Şili, Avustralya, Brezilya, Burkina Faso, Mali, Kamerun, Nijer ve Çad. Sorgumun önemi, Afrika’daki kimi ülkelerde toplam tahıl üretiminin %70’ini oluşturması gerçeğinden anlaşılabilir. Afrika’nın, Asya’nın, Orta Amerika’nın ve Ortadoğu’daki Arap ülkelerinin pek çok yerinde sorgum temel besin ürünüdür ve ayrıca kimi ülkelerde içeceklerin de temel kaynağıdır.

SORGUM BİTKİSİNİN MORFOLOJİK YAPISI
Sorgum bitkileri genel olarak yuvarlak veya düz şekildedir; beyaz, kırmızı, sarı veya kahverengi olabilir. “Yumuşak” ve “sert” terimleri, sırasıyla sorgum endosperminin camsı ve opak alanlarını belirlemek için kullanılır. Sorgumu kuru öğütürken, tahıl sertliği önemli bir rol oynar. Sorgum tanesi çıplak bir buğdaysı meyvedir ve anatomik olarak üç farklı bölümden oluşur: perikarp (dış katman), endosperm (nişasta deposu) ve tohum (embriyo). Endosperm ayrıca alt-alevron katman, boynuzsu veya camsı endosperm ve unlu endosperm olmak üzere alt bölümlere de ayrılabilir. Perikarp bölümünde kumlu madde katmanlarından oluşan bir kutikül bulunur ve üç histolojik dokuya ayrılır: epikarp, mezokarp ve endokarp. Epikarp iki veya üç hücre kalınlığındadır ve genellikle pigmentli madde içeren dikdörtgen hücrelerden oluşur. Diğer tahılların aksine, sorgum mezokarpi, nişasta granülleri içerebilir. Endokarp ise genellikle çapraz ve tüp hücrelerden oluşmaktadır. Kimi sorgum çeşitlerinde, perikarbın altında testa veya astar denen ve işleme esnasında sorun yaratabilecek pigmentte hücre katmanları bulunur. Ancak bu astar kısmı, yetiştirme prosedürleri ile ortadan kaldırılabilir.

Endosperm dokusu, alevron katman, periferik, boynuzsu ve unlu alanlardan oluşur. Alevron katmanı, dış kısımdır ve testaya ya da tüp hücrelere bitişik tek katmanlı dikdörtgen hücrelerden oluşur. Hücrede kalın bir hücre duvarı, bol miktarda protein, kül ve yağ bulunur. Periferik endosperm dokusu, bol miktarda protein ve küçük nişasta granülleri içeren yoğun hücreli birkaç katmandan oluşmaktadır. Boynuzsu ve unlu endosperm nişasta granüllerinden, protein matrisinden, protein yığınlarından ve β-glukan ile hemiselüloz açısından zengin hücre duvarlarından oluşur. Boynuzsu endospermdeki protein matrisi, bu matriste bulunan nişasta granülleri ve protein yığınlarıyla sürekli olarak interfaz halindedir. Endospermin merkezi unludur, burada nişasta ve protein birikimi daha gevşektir ve gelen ışığın kırılmasına neden olacak şekilde hava boşlukları vardır. Bu da elektron mikroskobu taramasında belirsiz veya tebeşirimsi bir görüntü yaratır. Rooney ve Sullins, embriyonun sorgum tanesine gömülü olduğunu ve bu yüzden zor çıkarıldığını dile getirmiştir. İki temel kısım bulunur: kalkansı kısım ve embriyonik eksen. Kalkansı kısım, yüksek miktarlarda yağ, protein, enzim ve minteral içeren saklama dokusu görevi görür ve endosperm ile tohum arasında köprü işlevini yerine getirir.

SORGUM BİTKİSİNİN KİMYASAL BİLEŞENLERİ
Tablo 1’de sorgum bitkisinin temel kimyasal özellikleri, önde gelen diğer tahıllarla karşılaştırılmıştır. Daha detaylı olarak, sorgum tahılının temel bileşenleri şunlardır:

Nişasta: Nişasta bileşeni, sorgum bitkisinin yaklaşık %71’lik bir kısmını oluşturur. Sorgum nişasta jelatinleştirme ısısı (66 ila 81°C) buğdayla kıyaslandığında yüksektir ve muhtemelen mısırdaki ısıdan da yüksektir. Nişasta jelatinleştirme ısısı, sorgum çeşitleri arasında da oldukça çeşitlilik göstermektedir.

Genel olarak, sorgumdaki nişasta sindirilebilirliği mısırdan daha düşüktür. Buna istinaden, sorgumun diyabetik ve obez kimseler için özel olarak uygun bir yiyecek olabileceği öne sürülmüştür. Ancak bu iddiayı destekleyecek doğrudan kanıt pek yoktur. Görünüşe bakılırsa, düşük nişasta sindirilebilirliği sorgum nişastasının yapısal bir özelliği değil; daha ziyade endosperm protein matrisinin, hücre duvarı maddesinin ve (varsa) nişastanın enzim hidrolizini engelleyen taninlerinin bir sonucudur. Nişasta granüllerinin etrafındaki protein matrisinde, kafirin proteinleri içeren protein disülfit bağın çapraz bağlanma özelliği, nişasta sindirilebilirliğini azaltmada önemli rol onuyor. Endosperm hücre duvarı, sorgumun nişasta olmayan polisakkaritler, su-çıkartılamayan “suda-çözünemeyen” bakımdan zengindir. Aksine, arpanın hücre duvarlarının çoğunluğu “suda çözünebilir” β-glukan tipi olup, buğdaydakiler ise “suda çözünebilir ve çözünemeyen” arabinoksilanlardır. Sorgum mayalanmada veya ekmek yapımında kullanıldığında, bu farklılıklar önemli olur.

NİŞASTA DIŞI POLİSAKKARİTLER
Sorgumda %6-11 civarında nişasta olmayan polisakkarit (NDP; besinsel lif) bulunur; bu da muhtemelen buğdaydakinden oldukça düşük bir seviyedir. Sorgum endospermindeki temel NDP, suda çözünemeyen glukuronoarabinoksilandır (GAX). Suda çözünemez olduklarından, sorgum GAX ekmek yapımında buğday arabinoksilanına kıyasla işlevsel olmayabilir. Besin değerleri açısından bakarsak, muhtemelen iyi gevşeme özellikleri vardır; ancak çözünebilir besinsel liflerde bulunan kolesterol düşürücü etkilere sahip değiller.

Protein: Protein içeriği ve bileşeni genotipe, tahıl gelişim aşamasındaki su mevcudiyetine, ısıya, toprak verimliliğine ve çevresel koşullara göre değişiklik göstermektedir. David’e göre, protein genellikle %11-13 oranındadır ama bazen bundan daha fazla bulunabilir ve yaklaşık %7 ila 16 arasında değişir, ortalama %11 civarındadır. En çok bulunan sorgum bitkisi proteinleri, tıpkı hemen hemen tüm tahıllarda olduğu gibi, prolamin depo proteinleridir ve kafirun olarak da bilinirler. Kafirunlar moleküler ağırlıklarındaki farklılıklara, çözünebilirliklerine, yapılarına, amino asit birleşim ve sıralamasına göre dört temel gruba ayrılırlar (α, β, γ ve δ). Amino asitlerle ilgili olarak, sorgum kafirununda glutamik asit, lösin, alanin, prolin ve aspartik asit bolca bulunur. İnsanların beslenmesi perspektifinden baktığımızda, lisin ve trenoin sorgum proteinlerindeki besin değeri açısından ilk ve ikinci sıradaki sınırlayıcı amino asitlerdir. Sorgum lisin, bebeklerde günlük tavsiye edilen miktarın %40’ını karşılar. Bunlar, özellikle de suda pişirildiklerinde, pek çok gıda hazırlama sürecinde karşımıza çıktığı gibi sindirilebilirlik açısından oldukça yetersiz durumdadır; buğday proteinlerinin aksine sorgum proteinleri fazla işlevsel değildir. Sorgum proteinlerinin konsantrasyonu ve/veya modifikasyonu (alkalin ekstrasyonu, indirgeyici maddeler, enzimatik hidroliz, deamidasyon, ışınlama ve ekstrüzyon) bu soruna yönelik bir adım olabilir. Ancak kafirun yapısal olarak buğday gliadin ve gluten depo proteinlerinden çok farklı olduğu için, sağlık açısından önemli bir durumdan bahsetmek mümkündür. Yapılan araştırmalara göre, sorgum bitkisi çölyak hastalığından muzdarip hastalarda onikiparmak bağırsağı dokularında görülebilecek morfometrik veya bağışıklık sistemi aracılı değişimleri tetiklemez. Çölyak hastalığı, ince bağırsaktaki mukoza tabakasına zarar veren bir hastalıktır; buğday glüteni ve benzeri proteinlerin alınması sonucu oluşur. Çölyak, Batı toplumlarında önemli bir sağlık sorunu haline gelmiştir ve her 150 kişiden en az birini etkilemektedir. Bu hastalığın tek tedavisi, buğday ve benzeri tahılları (çavdar, tritikale ve arpa gibi) içeren yiyeceklerden ömür boyu uzak durmaktır. Bu yüzden ekmek gibi unlu mamullerin yapımında, sorgum önemli bir alternatiftir. Ancak sorgumu ekmek yapımında kullanılırken karşılaşılan en önemli sorun, buğday gluteni ile yapılan hamurla (glutenin ve gliadin) kıyaslandığında kafirun hamurundaki viskoelastik özelliklerin oldukça yetersiz olmasıdır. Su ile karıştırıldığında, glüten proteinleri suyla birleşir ve üç boyutlu bir yapı meydana getirir; bu da buğday hamurunun eşsiz viskoelastik yapısını mümkün kılar. Glüten proteinlerine kıyasla, içerdiği yüksek lösin bileşenine bağlı gelişen yüksek hidrofobik özellik nedeniyle kafirunların su ile birleşmesi zordur. Belton ve ark. tarafından yapılan çalışmada, kafirunların düşük hidrasyon düzeyinin α-sarmal yapıyla ilgili olduğu önerilmiştir; bunun aksine yüksek oranda β-yaprak ve β-dönüş yapısındaki buğdaydaki glütenin alt birimleri yüksek-moleküler-ağırlık (HMW) sahibidir. Üstelik kafirunlar HMW glüteninlerine göre daha küçük proteinlerdir ve bu da esneklik eksikliğinde önemlidir. Buna ek olarak, kafirunlar protein yığınlarında enkapsüle halde olduğu için; hamur lifçik oluşumunda yer alamayabilirler. Oysa glüten proteinleri tohum kurutmasından sonraki kesintisiz matriste bulunurlar.

Lipidler: Sorgumda yaklaşık %3.4 lipit bulunur, bu oran buğday ve pirinçten nispeten fazla olup mısırdan daha azdır. Bu lipidin çoğunluğu nötr trigliseritlerdir (triasilgliserol). Sorgum trigliseritleri, doymamış yağ asitleri açısından zengindir. Hakim olan yağ asitleri şunlardır: linoleik (38-49%), oleik (31-38%) ve palmitik asitler (14%). Bu yüzden de bu tahıl yüksek miktarda enerji sağlar.

Mineral ve Vitaminler: Sorgum bitkisi mineraller için önemli bir kaynaktır ve bunların arasında en bol bulunanı da fosfordur. Ancak, bu minerallerin biyoyararlanımı, fitatların sınırlarından olumsuz olarak etkilenmektedir. Mineraller perikarpta, alevron katmanı ve filizlenecek tohumda bulunur; bu nedenle tüm rafine tahıl fraksiyonlarında olduğu gibi, rafine sorgum ürünleri de bu önemli besinlerin bir kısmını kaybeder. Sorgum yağda çözünen ve B-kompleks vitaminleri için, B12 vitamini hariç, önemli bir kaynaktır. B vitaminleri içinde, tiamin, rivoflavin ve niasin konsantrasyonları, mısırdakilere eşdeğerdir. Bazı sarı-endosperm sorgum çeşitleri, insan vücudu tarafından A vitaminine dönüştürülebilecek β-karoten içerir. Diğer yağda çözünebilir vitaminler de, yani D, E ve K vitaminleri de sorgum tohumunda tespit edilebilir miktarda bulunur. Tipik tüketim şeklinde, sorgum C vitamini kaynağı olarak değerlendirilmez.

Tanin, Fenolik Bileşenler ve Fitokimyasallar: Sorgumdaki taninler, neredeyse özel olarak ‘sıkıştırılmış’ haldediler ve proantosiyanidin veya prosiyanidin olarak da bilinirler. Bunlar yalnızca bir pigmentli testa çeşitlerinde mevcuttur (kahverengi sorgum olarak adlandırılan bu bitkiler, şimdi tanin sorgumları olarak sınıflandırılır). Ancak tüm sorgumlarda perikarp, testa, alevron katmanı ve endospermde yer alan fenolik asitler bulunur. Taninler genellikle flavan-3, 4-diol içeren polimerize ürünlerdir. Daha önce yürütülen çalışmalara göre tanin seviyeleri sorgum genotipleri arasında değişkenlik gösterir ve 10.0 ila 68.0 mg/g (kuru ağırlık) arasında değişir. Tanin daha çok pigmentli testada bulunur, bu da dış tarafı kaplayan katmanın bir bölümü demektir ve tanenin yaklaşık olarak %5-6’lık (kuru ağırlık) kısmına tekabül eder. Tanin, sorgum bitkisini kuşlardan, böceklerden, küften, bakterilerden, hasat öncesi çimlendirmeden ve çevresel etkilerden korur. Bu koruyucu taninler, agronomik avantajlarının aksine, besinsel yetersizlik ve gıda kalitesinde azalmaya neden olurlar. Aslında sıkıştırılmış taninler proteinlere, karbonhidratlara ve minerallere bağlanır; bu yüzden onların sindirilebilirliğini azaltır ve gıda yararlanımını %5-15 oranında azaltır (besi hayvanı türlerine ve işlenen oranlara göre değişir). Bu negatif etkileri azaltmak için, dekortikasyon, fermentasyon, çimlendirme (maltlama) ve kimyasal tedaviler (Örn. klorik asit, formaldehit ve alkali) kullanılmaktadır. Bunların içinde maltlama etkili bir şekilde sorgum taninlerinin seviyelerini azaltmaktadır (%43’e kadar). Ancak maltlama esnasında taninler malt amilaz aktivitesini etkiler, alkalin veya formaldehit süreçleri de bu duruma etkin şekilde karşılık verir; bu sayede bira yapan kimseler yaşanacak sorunların önüne geçebilir. Tanin sorgumları antioksidanlar için güçlü bir kaynaktır; bunun nedeni pek çok aromatik halka ve hidrooksil grupları içeren kimyasal yapısıdır. Ayrıca taninler pro-oksidan olarak da görev yapamaz. Sorgum fenolik asitleri, benzoik veya sinnamik asit türevleridir. Diğer tahıl ürünlerinde olduğu gibi sorgumdaki fenolik asitler de perikarpta toplanır ve genellikle bağlı halde bulunurlar (hücre duvarı polimerlerine esterleşmiş halde). Sorgumda en bol bulunan fenolik asitler şunlardır: syringic, protocatechuic, caffeic, p-coumaric (70–230 μg/g kuru ağırlık), ferulic (1400–2170 μg/g kuru ağırlık) ve sinapic (100–630 μg/g kuru ağırlık) asit. Fenolik asitler, bitkinin böceklere ve patojenlere karşı savunmasında rol oynar. Sorgumdaki fenolik asit varlığı, ağırlıkla in vitro antioksidan aktivitesiyle ilişkilidir ve bu yüzden tam tahıllı sorgum tüketimiyle ilişkili sağlık faydalarına da katkıda bulunabilir.

Sorgum bitkisinde sağlığa faydalı olabilecek birkaç çeşit fitokimyasal, çeşitli fenolik bileşenler, bitki sterolleri ve polikosanoller bulunur. Sorgum fitokimyasallarının sağlığa faydalarına şunları örnek verebiliriz: antioksidan, antiinflamatuar, kanser önleyici, fenolik ile ilişkili anti-aritmik aktiviteler; tanin tipi fenoliklerle ilişkili tokluğu teşvik eden aktiviteler ve polikosanollerle ilgili olarak kolesterol düşürücü aktivite.

SORGUM UNU ÜRETİMİ
Sorgum tahılının un olarak öğütülme teknolojisi, buğday unundaki kadar gelişmiş değildir ve pek çok ülkede halen farklı geleneksel öğütme yöntemleri kullanılmaktadır. Genel olarak, öğütmenin ilk aşaması dekortikasyondur; bu süreçte kepek tabakasının (pericarp ve tohum) kaldırılması ve böylece tanin ve fitik asit bileşenlerinin azaltılması amaçlanır. Dekortikasyon, genellikle kuru aşındırma ilkesiyle birlikte kabuk çıkarma ekipmanının kullanılmasıyla uygulanır. Bu teknolojiler çok da etkili değildir ve unun kalitesi değişkenlik gösterebilir. Bazı yüksek taninli sorgumların karakteristik özelliği olan endosperm yumuşaklığı nedeniyle yüksek düzeyde protein kaybı yaşanabilir ve öğütme verimliliği düşer. Buğday öğütmek için kullanılan küçük silindir öğütücülerin basit versiyonları, sorgum unu üretiminde yeni bir gelişme olarak kullanılmaktadır. Bu küçük silindir öğütücüler, hem dekortikasyonu hem de tanecik ebadındaki küçülmeyi sağlar. Kebakile ve ark. tarafından yapılan araştırmaya göre, bu küçük silindir öğütücüler diğer sorgum öğütme tekniklerine göre daha avantajlıdır, daha yüksek ekstrasyon oranlarıyla un üretme kapasitelerini yüksektir (un verimliliği) ve daha çok sonuç elde edilebilir. Sorgum öğütme meselesindeki önemli bir nokta da endospermin iki kısımdan oluşmasıdır: sert bir dış kısım, boynuzsu (camsı olarak da nitelendirilen) endosperm ve daha yumuşak iç kısım, unsu endosperm. Sert boynuzsu endosperm, tanecik boyutunun küçültmesine direnç gösterir. Bu yüzden bu boynuzsu endospermi un haline getirirken ciddi düzeylerde nişasta kaybı yaşanabilir ve nihayetinde unun ekmek yapma kalitesi de olumsuz etkilenir. Bu azaltma silindirlerinin devreye girmesi, unlu mamullerde kullanmaya uygun ince taneli sorgum unu üretimini mümkün kılar. Genel olarak, ilk ağırlığın %5 ila 20’si çıkarılır; bu oran arzu edilen rafine derecesine bağlıdır.

Kepek kısmının çıkarılması, un yapısını ciddi ölçüde etkiler. Besinsel lif yönünden zengin perikarbın çıkarılmasıyla protein içeriğinde de artış yaşanır. Ancak, sorgumdaki birincil önemdeki amino asit olan lisin yönünden zengin tohumun çıkarılması sonucunda protein kalitesinde ciddi bir düşüş yaşanabilir. Tohum çıkarımı, lipitleri (tokoferoller de dahil), vitaminleri (özellikle de B grubu) ve mineral içeriğini azaltır. Fakat bu kepek dokusu besleyici olmayan fitik asit yönünden zengin olduğu ve bu fitik asit çinko, demir ve kalsiyum gibi çift değerli mineralleri bağlayıp kullanışsız halde getirdiği için söz konusu kepek çıkarıldığında mineral biyoyararlanımı da artabilir. Kepek çıkarıldığında, undaki antioksidan aktivite de azalır. Bunun nedeni fenoliklerin sorgumdaki antioksidan faaliyetlerden sorumlu olmasıdır; tanin dışı antosiyanis pigmentleri perikarp bölgesinde toplanırken, sıkılaştırılmış taninler (proantosiyanidin) varsa bunlar da testa katmanında toplanır. Burası da endospermin alevron katmanının tam üstüdür.

MODERN EKMEK YAPIMI ENDÜSTRİSİNDE SORGUM UNU KULLANIMI
Sorgumdan yapılan en popüler geleneksel ekmekler, Hindistan’daki roti, Etiyopya’daki injera, Sudan’daki kisra, Somali’deki lahooh ve Orta Amerika’daki tortilla’dır. Bir çeşit kuru krep olan roti’yi yapmak için, ince taneler halinde öğütülmüş sorgum unu, ılık su ile karıştırılır ve yapışkan bir hamur elde edene kadar yoğrulur. Daha sonra bu hamur 12-15 cm çapında ve 1.3-3.0 mm kalınlığında yuvarlak halde biçimlendirilir ve son olarak sıcak tavada pişirilir. Injera yaparken, sorgum unu su ile karıştırılır ve daha önce yapılmış bir injera’dan alınan maya kullanılır. 24-48 saat süren fermentasyon süresinden sonra, hamur yağlanmış bir tavaya dökülür. Nihai ürün esnektir, yüzeyinde eşit olarak dağılmış gaz delikleri bulunur; uzun süreli fermentasyon ve pişirme esnasındaki gaz üretimi sayesinde bal peteğine benzer bir yapı ortaya çıkar. İnjera’nın alt kısmı yumuşak ve parlaktır. İyi bir injera yumuşak ve pofuduk olur, çatlamadan sarılabilir. Geleneksel olarak hasır sepetlerde saklanan injera, bu 2-3 günlük saklama süresinden sonra da aynı yapısal özellikleri korumalıdır. Hafif bir ekşilik, injeranın karakteristik lezzetini oluşturur. Çoğunlukla Sudan’da tüketilen kisra’yı yapmak için, Sorgum unu 1’e 2 oranında su ile karıştırılır; genellikle sürecin başlayabilmesi için daha önceki fermentasyondan kalan ana hamur karışımının %10’u oranında bir parça eklenir. Fermentasyon 12-19 saat içerisinde tamamlanır ve bu süre zarfında pH değeri 6.0’dan 4.0’lara düşer. Fermente haldeki hamur ince yapraklar halinde pişirilir; çeşitli et ve sebzeler kullanılarak hazırlanan yahnilerle birlikte tüketilir. Aynı formül Somali’deki lahooh hazırlanışında da kullanılır, burada tarife buğday unu ve/veya bazen mısır unu da eklenir. Bu üç ekmek türü arasındaki fark kalınlıklarıdır; lahooh injera’dan daha büyükken, kisra bu üçü arasında en ince olandır. Dünyanın kimi yerlerinde buğday ununa erişimin kısıtlı olması ve buğday proteini ile ilgili hastalıkların ortaya çıkması, araştırmacıları bu sorunlarla baş etme yöntemlerini araştırmak için kapsamlı çalışmalar yapmaya itmiştir. Yukarıda bahsedildiği gibi, sorgum bitkisi çölyak hastalarına daha güvenilir bir yiyecek olarak sıklıkla tavsiye edilir, zira buğday, çavdar ve arpadan ziyade mısıra yakın özellik göstermektedir. Bu nedenle glütensiz ekmek üretimi için sorgum önemli bir kaynak olabilir. 1964 yılında Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) “Kompozit Un Programı” başlatarak, ekmek, bisküvi, makarna ve diğer unlu mamullerin üretiminde buğdaydan başka hammadde kullanımı olasılığını araştırmaya girişmiştir. Araştırmanın çoğu, yüksek maliyet nedeniyle buğday ithal etmekte zorluk yaşayan gelişmekte olan ülkelerin yararına gerçekleştirilmiştir. Sorgum içeren mayalı ekmeklerle ilgili çalışmalar, buğday ve sorgumdan yapılma kompozit ekmekler üzerine yoğunlaşmıştır. Tüm glütensiz ekmekler gibi, buğday eklemeksizin direkt sorgumdan yapılan ekmekler, farklı bir teknoloji gerektirmektedir. Glütensiz ekmek hamuru, buğday hamuruna kıyasla daha akışkandır ve glüten ağının eksikliği nedeniyle kek hamuruna daha yakın bir viskozite sergiler. Bu hamur tipiyle uğraşırken, tipik buğday hamuru yerine kek hamuru muamelesi yapılması gerekir. Gaz tutulması çok daha zordur ve gamların, dengeleyicilerin ve önceden jelatinleştirilmiş nişastanın kullanımı gaz oklüzyonunu ve dengeleyici mekanizmaları sağlama yolu olarak önerilmektedir. Üstelik, formüllerindeki sorgum unu oranı artan glütensiz ve kompozit sorgum-buğday ekmeklerinde yetersiz karakteristik özellikler gözlemlenmektedir ve bu formüllerde yalnızca %30 oranında düşük taninli sorgum kabul edilebilir durumdadır. Bu tür ekmekler tüketiciler tarafından kabul edilebilir bulunsa da; çölyak hastaları için uygun değildir. Buna istinaden, sorgum içeren hamurların ve bu hamurlardan yapılan ekmeklerin kalitesini arttırmak, son yıllarda araştırmacıların öncelikli konusu haline gelmiştir. Kafirun proteinleri, istenen viskoelastik özelliği hamura sağlama konusunda işlevsel değildir; bu yüzden araştırmacılar sorgum içeren hamurlardaki gaz tutma kapasiteni arttırmak için pek çok farklı katkı maddesi kullanmıştır.

Oom ve ark. tarafından yapılan araştırmaya göre, kafirun veya zein -mısırdaki çok benzer prolamin proteini- yüksek ısıda (75°C) çözücü ile karıştırılırsa ortaya çıkan hamur, viskoelastik özellikler gösterir. Bunun nedeni de 75°C sıcaklığın kafirun ve zein proteinlerinin cam geçiş sıcaklığından daha yüksek olmasıdır. Bu bulgular sayesinde, çok pahalı katkı maddeleri kullanmaksızın sorgum unundan iyi kalitede ekmekler üretmek için bir yol bulmak mümkün olabilir. Bu işlevselliği arttırmak için kullanılan diğer başka bileşenler de (örn. hidrokolloidler, emülsiyonlaştırıcı, soya unu, önceden jelatinleştirilmiş nişasta, yumurta tozu, yağsız süt tozu) hamurda daha iyi reolojik performans sağlamıştır; bu sayede ekmek hacmini, sertliği, gözenekliliği, ekmek içinin esnekliğini, duyusal ve genel kabul edilebilirliği iyileştirerek daha yüksek kaliteli glütensiz veya sorgum içeren kompozit ekmekler üretmek mümkün olabilir.

SONUÇ
Özet olarak, dünyadaki ekonomik sorunlarla ve insan sağlığıyla ilgili meselelerdeki faydası açısından sorgum bitkisinin 21. yüzyılın tahıl ürünü olabileceği ortadadır. Sorgum bitkisinin güçlü potansiyeline rağmen, bazı ciddi teknik sorunlar henüz çözülememiştir. Sorgumdan daha kaliteli un üretilebilmesini garantileyecek öğütme teknolojileri için daha fazla araştırma ve geliştirme gerekmektedir. Ekmek yapımı üzerine ileride yapılacak araştırmalar, glütensiz veya kompozit sorgum-buğday ekmeğinin dokusunu ve raf ömrünü iyileştirebilmek için viskoelastik protein ağı oluşturmaya odaklanmalıdır.

Kontrol edin

buhlermak

Endüstriyel fırıncılık ürünleri için Fırıncılık İnovasyon Merkezi

Markus Schirmer Fırıncılık İnovasyon Merkezi Başkanı Bühler AG “Bühler’in genel merkezinde bulunan Fırıncılık İnovasyon Merkezi …