PDF ( 13 ) - DergiPark

GIDA (2014) 39 (4): 243-250
doi: 10.5505/gida.00719
GD13079
Derleme/Review
SELÜLOZ ve SELÜLOZ TÜREVİ DİYET LİFLERİN ÖZELLİKLERİ
ve FIRIN ÜRÜNLERİNDE KULLANIM İMKANLARI
Sultan Arslan*, Mustafa Erbaş
Akdeniz Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, G›da Mühendisli¤i Bölümü, Antalya
Gelifl tarihi / Received: 18.12.2013
Düzeltilerek Gelifl tarihi / Received in revised form: 03.02.2014
Kabul tarihi / Accepted: 06.03.2014
Özet
Diyet lifler iyi hali gelifltirici ve hastal›k oluflma riskini azalt›c› etkilerinden dolay› yayg›n olarak g›dalara
katk›lanmaktad›r. Selüloz ve selüloz türevleri insan sindirim sisteminde sindirilmeden kal›n ba¤›rsa¤a
geçerek yararl› etki gösterdiklerinden dolay› diyet lif olarak kabul edilmektedir. Selüloz ve selüloz türevi
bileflikler, sa¤l›¤› iyilefltirici etkilerinin yan›nda f›r›n ürünlerinde teknolojik yönleri ile de yayg›n kullan›m
imkan› bulmaktad›r. Selüloz ve selüloz türevleri, f›r›n ürünlerinin ifllenmesi s›ras›nda yap›daki di¤er
makro moleküllerle interaksiyona girerek hamurun su tutma kapasitesini, hacmini ve stabilizasyonunu
artt›rmaktad›r. Böylece bu polimerler, bir taraftan son ürünün tektürünü gelifltirirken di¤er bir taraftan
ise ürünün raf ömrünü uzatmaktad›r. Ayr›ca diyet lif özelli¤i tafl›yan selüloz ve selüloz türevleri enerji
de¤erini düflürerek toplum sa¤l›¤›n›n korunmas› amac›yla da f›r›n ürünlerine katk›lanmaktad›r. Bu
makalede selüloz ve selüloz türevi bilefliklerin diyet lif özellikleri, sa¤l›¤› gelifltirici etkileri ve f›r›n
ürünlerine kullan›m imkanlar› derlenmifltir.
Anahtar kelimeler: Karboksimetilselüloz, hidroksipropilmetilselüloz, mikrokristalselüloz, selüloz,
selüloz türevi, diyet lif
THE PROPERTIES of CELLULOSE and DERIVATIVES DIETARY
FIBERS and USEABILITY in BAKERY PRODUCTS
Abstract
Dietary fibers are commonly added in foods due to its decreasing effect of health risks. Cellulose and
cellulose derivatives are accepted as dietary fiber because they resist in food process and are not digested
in human gastrointestinal system. Cellulose and cellulose derivatives are prevalently used in bakery
products with technological properties besides their health beneficial effects. These compounds interact
with other macromolecules, which is in structure, during process of bakery product and they increase
water absorption, volume and stability of dough by this way. So this polymers improve textural properties
of final product thereby they extend the shelf life. Additionally, they are added in bakery products
with aim of decreasing calorific value and protection of community health care. It was reviewed in this
paper that dietary fiber properties, health improve effects and using possibilities of cellulose and cellulose
derivatives in bakery products.
Keywords: Carboxymethyl cellulose, hydroxypropylmethyl cellulose, microcrystalline cellulose,
Cellulose, cellulose derivatives, dietary fiber
*Yazışmalardan sorumlu yazar / Corresponding author;
[email protected],
✆ (+90) 242 227 4333,
(+90) 242 2274564
243
S. Arslan, M. Erbaş
GİRİŞ
Günümüzde artan sa¤l›k bilinci ile birlikte toplum,
tüketilen g›dalar›n besleyici özelliklerinin yan›nda
yaflam kalitesini artt›r›c› özelliklere de sahip
olmas›na dikkat etmektedir. Bu nedenle g›da
endüstrisi, sa¤l›¤a faydal› yeni fonksiyonel
g›dalar›n üretimini desteklemektedir (1). Günlük
diyet ile g›da formunda tüketilen, sentetik bileflen
içermeyen, besleyici etkisinin yan›nda sa¤l›¤› ve iyi
hali gelifltirici özelliklere sahip g›dalar, fonksiyonel
g›dalar olarak tan›mlanmaktad›r (2-6). Bu grup
g›dalar›n içerisinde önemli bir yere sahip olan
diyet lifler ise, vücuda al›nd›klar›nda büyük bir
ço¤unlu¤u sindirilmeden kal›n ba¤›rsa¤a geçen,
probiyotik mikroorganizmalar taraf›ndan fermente
edilebilen bileflikler olarak tan›mlanmaktad›r (3,
7-11). Diyet lif bileflenleri içerisinde en önemli
grubu, selüloz ve selüloz türevleri oluflturmaktad›r.
Selüloz, E-D-glukopiranozil yap›lar›n›n, glikozidik
ba¤larla ba¤lanmas›yla oluflan ve bitki hücre
duvarlar›n›n temelini oluflturan bir tür polisakkarittir.
Selüloz polimerlerinin çeflitli kimyasallarla
muamele edilerek yap›s›nda bulunan hidroksil
ve hidrojenlerin metil, etil, karboksimetil ve asetil
gruplar› ile yer de¤ifltirmesi ile modifiye selüloz
olarak da bilinen türev selülozlar elde edilmektedir.
Selüloz, suda çözünmeyen bir formda iken türevleri
ise yap›lar›na eklenen elektronegatif gruplar
nedeniyle suda çözünür özellik kazanmaktad›r (12).
Bu bileflikler sa¤l›¤a faydal› diyet lif özelliklerinin
yan› s›ra tekstür ve lezzet gelifltirme, fleker ve ya¤
ikamesi, ›s›l iflleme direnç kazand›rma, viskozite
artt›rma, su ba¤lama, donma noktas›n› düflürme,
kristal oluflumunu engelleme, ya¤ absorbsiyonunu
azaltma gibi fizikokimyasal ve organoleptik
özellikleri ile de g›da sanayinde kullan›lmaktad›rlar.
Birçok ülkede kullan›mlar›, katk› maddesi
say›lmay›p g›da ve g›da bilefleni olarak kabul
edilmektedir (7, 9, 10, 13). Selüloz ve selüloz
türevlerinin, bu tür diyet lif ve yap› gelifltirici
özellikleri yayg›n olarak f›r›n ürünlerine
katk›lanmalar›n› da sa¤lamaktad›r.
miktar› ile do¤ada en çok bulunan karbonhidrat
özelli¤indedir. Selülozun bitkilerde do¤al olarak
bulunan ve sentez yoluyla üretilen dört formu
bulunmaktad›r (12, 14-17). Selülozun yap›s›nda
bulunan hidroksil gruplar› kendi aralar›nda zincir
içi hidrojen ba¤lar› yaparak yap›y› daha kararl›
bir hale getirmekte ve biyolojik degradasyona, asit
hidrolizine ve mekanik zedelenmeye karfl› stabil
bir özellik kazanmas›n› sa¤lamaktad›r. Odunsu
dokularda selüloz polimeri ligninle birlikte kristal
mikrofibriler formda bulunurken, bitkisel
dokularda ise pektin ve proteinlerle birlikte
bulunarak daha az lifli bir yap› oluflturmaktad›r.
Yüksek molekül a¤›rl›¤a sahip olan selüloz,
insanlarda selülaz enzimi üretilmedi¤inden
sindirilememekte ve bu nedenle diyet lif özelli¤i
göstermektedir. Selülozun absorbsiyon yetene¤i
yüksek oldu¤undan kendi a¤›rl›¤›n›n birkaç kat›
kadar su tutabilmektedir. Selüloz bu tür fiziksel
ve kimyasal özellikleri nedeniyle g›da sanayinde
k›vam verici, topaklanmay› engelleyici ve viskozite
artt›r›c› özellikleri ile yayg›n kullan›m imkan›
bulmaktad›r (16-19).
SELÜLOZ TÜREVLERİ
Selüloz polimerinin çeflitli kimyasal ajanlarla
muamele edilmesi ve yap›s›ndaki hidroksil
gruplar›n›n reaksiyona girmesiyle selüloz eterleri
veya selüloz esterleri üretilebilmektedir. G›da
sanayinde en çok kullan›lan selüloz türevleri ise
eter grubudur. Türevlendirme iflleminde ilk
aflamada, selüloz kayna¤› amaca yönelik olarak
asit veya alkali çözeltiler ile muamele edilir.
Eterlefltirici ajan olarak ise genellikle etilen oksit
ve propilen oksit kullan›lmaktad›r (20). Kimyasal
olarak modifiye edilmifl selüloz türevleri, proses
aflamas›nda güvenilir ve fonksiyonel olmalar›
aç›s›ndan farmakoloji ve g›da alan›nda kaplama ve
membran materyali olarak, emülsifiyer, stabilizatör
ve viskozite artt›r›c› ajan olarak yayg›n
kullan›lmaktad›r. Ayr›ca diyet lif özelliklerinden
dolay› düflük kalorili diyet g›dalar›n üretiminde de
katk› maddesi olarak kullan›labilmektedir (21, 22).
SELÜLOZ POLİMERİNİN ÖZELLİKLERİ
Selüloz, D-glikopiranoz birimlerinin E-1-4 ba¤lar›
ile ba¤lanmas› ile oluflan düz zincir fleklinde suda
çözünmeyen bir polimerdir. Bitkilerin hücre
duvar›n› oluflturan selüloz, y›ll›k 1010-1011 ton sentez
244
Karboksimetilselüloz ve Metilselüloz
Karboksimetilselüloz (CMC), alkali selüloz
polimerinin monokloroasetik asit sodyum tuzu
ile muamele edilmesi sonucu üretilmektedir.
Selüloz ve Selüloz Türevi Diyet liflerinin Özellikleri...
Selüloz gam› olarak da adland›r›lan ve ticari olarak
önemli bir stabilizatör olan karboksimetilselüloz,
suda çözünür özelli¤inden dolay› her alanda
farkl› amaçlarla kullan›lmaktad›r. CMC;
dondurulmufl ürünlerde küçük buz kristalleri
oluflturma, krema, puding ve haz›r çorba gibi
g›dalarda serum ayr›lmas›n› engelleme, f›r›n
ürünlerinde hacim art›fl› sa¤lama ve bayatlamay›
geciktirme ve dondurmada stabilizatör özellikleri
ile kullan›lmaktad›r (15, 23, 24). Metilselüloz
(MC) ise selüloz polimerlerinin metil klorür ile
muamele edilmesi ile üretilen suda çözünebilen,
renksiz, kokusuz ve stabil bir selüloz türevidir.
G›da sanayinde CMC gibi benzer özellikleri
nedeniyle katk› maddesi olarak kullan›lmaktad›r (18).
aflamas›yla do¤rudan iliflkilidir (18, 24).
Mikrokristalselülozun toz formu tat ve koku tutucu
olarak kullan›l›rken, kolloidal formu ise köpük
ve emülsiyonlar› stabilize etmek, pektin ve niflasta
jellerini ›s›ya dayan›kl› hale getirmek, meyve suyu
ve düflük ya¤ içerikli g›da üretiminde tekstür ve
viskozite özelliklerini gelifltirmek ve buz kristallerinin
büyümesini kontrol alt›na almak amac›yla
kullan›lmaktad›r. Ayr›ca MCC, yüksek bas›nç alt›nda
stabil fiziksel özellikleri nedeniyle günümüzde
bas›nç gerektiren proseslerde de yayg›n kullan›m
imkan› bulmaktad›r (18, 24, 26).
Hidroksipropilselüloz ve
Hidroksipropilmetilselüloz
Prebiyotik bileflenler, vücuda al›nd›klar›nda
büyük bir ço¤unlu¤u sindirilmeden kal›n ba¤›rsa¤a
geçen, sindirim sisteminde geliflip konukçusunun
sa¤l›¤›na faydal› etkileri olan, probiyotik
mikroorganizmalar taraf›ndan fermente edilebilen
ve seçici olarak bu mikroorganizmalar›n geliflimini
destekleyen bileflikler olarak tan›mlanmaktad›r
(3, 7-11). Yap›lan araflt›rmalar sonucunda bir
bilefli¤in prebiyotik olarak kabul edilebilmesi için
baz› kriterler belirlenmifltir. Buna göre prebiyotik
bileflenler; g›da iflleme prosesinde yüksek s›cakl›k
ve bas›nç gibi koflullarda kimyasal özelliklerini
koruyabilme, mide asitli¤ine ve ince ba¤›rsaktan
emilime direnç gösterebilme, sindirim sistemi floras›
taraf›ndan fermente edilebilme ve bu probiyotik
mikroorganizmalar›n geliflimini patojenlere göre
daha seçici olarak teflvik edebilme gibi özelliklere
sahip olmal›d›r (3, 7, 9, 11, 27). Selüloz ve baz›
selüloz türevleri, insan gastrointestinal sisteminde
sindirilemedikleri, ekstrem ortam koflullar›nda
stabil kalabildikleri ve baz› selüloz türevlerinin
suda çözünerek probiyotik mikroorganizmalarca
fermente edilebilmesinden dolay› prebiyotik
bileflen grubunda de¤erlendirilebilmektedir (22).
Bu bileflikler, yüksek su tutma kapasitesi,
çözünebilirlik, viskozite gibi fiziksel ve düflük
glisemik indeks de¤eri ve gastrointestinal sistemin
düzenlenmesini sa¤lama gibi fonksiyonel
özellikleri ile günlük diyette gerekli olan
bilefliklerdir (28). Günümüzde glisemik indeks
de¤eri 55’den düflük olan diyet lifçe zengin g›dalar
tavsiye edilmektedir (29). Ancak g›dalarda do¤al
olarak bulunan diyet lif miktar› ileri rafinasyon ve
iflleme aflamalar›nda giderek azalmaktad›r. Diyet lifçe
Hidroksipropilselüloz
(HPC)
ve
hidroksipropilmetilselüloz (HPMC), sodyum
hidroksit ile muamele edilen alkali selüloza metil
klorit ve propilen oksit ilave edilerek yap›s›nda
bulunan hidroksil gruplar›n›n metil ve hidroksipropil
gruplar› ile yer de¤ifltirmesi sonucu elde
edilmektedir. HPC ve HPMC tats›z, kokusuz,
fibröz veya granüler yap›l› bir selüloz türevidir (25).
HPC ve HPMC suda çözünebilmekte ve s›cakl›k
art›fl› ile jel yapma kapasitesi kazanmaktad›r. Yap›
içerisinde bulunan metil ve propil gruplar› selüloz
zincirinin kendi aras›nda interaksiyona girmesini
engellemekte olup eter gruplar› ise yüzey aktif
özellikte özellik kazand›rmaktad›r. Bu durum
emülsiyon ve köpük yap›daki fazlar›n yap›s›n›n
stabilizasyonunu sa¤lamaktad›r (18). HPMC g›da
endüstrisinde emülsifiyer, film tabakas›, koruyucu
kolloid, stabilizatör ve kal›nlaflt›r›c› ajan olarak
kullan›labilmektedir. G›da katk› maddesi olarak
kullan›m› ise FDA (Food and Drug Administration)
ve JECFA (The Joint FAO/WHO Expert Committee
on Food Additives) taraf›ndan onaylanm›flt›r (25).
Mikrokristalselüloz
Mikrokristalselüloz (MCC), g›dalara diyet lif
içeri¤inin zenginlefltirilmesi için ilave edilen bir
selüloz türevi katk› maddesidir. MCC, selülozun
yüksek s›cakl›k alt›nda mineral tuzlarla muamele
edilmesiyle elde edilmektedir. MCC’nin kristal
yap› özellikleri, uygulanan depolimerizasyon
SELÜLOZ ve SELÜLOZ TÜREVİ DİYET LİFLERİN
PREBİYOTİK ÖZELLİKLERİ
245
S. Arslan, M. Erbaş
fakir haz›r g›dalarla beslenen geliflmifl toplumlarda
medeniyet hastal›klar› olarak s›n›fland›r›lan fleker,
koroner hastal›klar, kolon kanseri ve obezite gibi
rahats›zl›klar s›kça görülmektedir. Dünyada her
y›l 8-14 milyon kiflinin diyabet, kanser ve
kalp-damar ve kronik solunum yolu rahats›zl›klar›
gibi
hastal›klar
nedeniyle
kaybedildi¤i
bildirilmektedir. Yap›lan tahminlere göre 2009 y›l›
verilerine göre 285 milyon olan diyabetli hasta
say›s›n›n 2030 y›l›nda 438 milyona ve 2005 y›l›nda
12 milyon olan kanserli hasta say›s›n›n ise 2030
y›l›nda 24 milyona ulaflaca¤› bildirilmektedir. Yine
önümüzdeki yirmi y›l içerisinde dünya nüfusunun
%23-45’inin obezite sorunuyla karfl› karfl›ya
kalabilece¤i bildirilmektedir. Yap›lan çal›flmalar
bu tür hastal›klar›n oluflum riskinin yaln›zca sa¤l›kl›
yaflam tarz› de¤ifliklikleri ile %44-58 oran›nda
azalt›labilece¤ini ortaya koymaktad›r (30, 31). Elde
edilen bu veriler dikkate al›nacak olursa diyet lif
aç›s›ndan zenginlefltirilmifl yeni g›dalar›n üretimi,
toplum beslenmesi ve sa¤l›¤› aç›s›ndan önemli
bir yer tutmaktad›r.
DİYET LİFLERİN SAĞLIK ÜZERİNE ETKİLERİ
Diyet liflerin sa¤l›k üzerine faydal› etkileri birçok
kuramsal ve deneysel çal›flma ile ortaya
konulmufltur. Diyet liflerin sa¤l›¤a faydal› etkileri
genellikle kal›n ba¤›rsakta laksatif etki, seyreltme ve
absorbsiyon mekanizmalar› ile gerçekleflmektedir.
Bu mekanizmalar; intestinal mikrofloran›n
geliflimini destekleme, besinleri seyreltme, su tutma,
fekal at›k hacimini artt›rarak ba¤›rsak aktivitesini
sa¤lama, yavafl absorbsiyon ile kanda monosakkarit
ve trigliserit dalgalanmalar›n› önleme, kalsiyum
absorbsiyonunu artt›rma, safra tuzlar›n›n kolonda
kalma süresini azaltma, kolesterolü ve kolon
kanseri oluflum riskini düflürme gibi etkiler
göstermektedir (16, 25, 28, 29, 32-37). Beslenme
ile al›nan diyet liflerin fermentasyonu ile ortaya
ç›kan asetat, propiyonat ve bütirat gibi k›sa
zincirli ya¤ asitleri de kanser hücrelerini inhibe
edici etki göstermektedirler. Kolonda üretilen bu
tür k›sa zincirli ya¤ asitleri kolon mukozas›n›n
temel enerji kayna¤›n› oluflturmakta ve hücre
ço¤almas›n› destekleyerek mukus üretimini ve
mukoza kan ak›fl›n› sa¤lamaktad›r. Yap›lan bir
çal›flmada deney fareleri %0, 10 ve 20 oran›nda
selüloz içeren diyet ile beslenmifl ve 4 hafta
sonunda selüloz içerikli diyet ile beslenen
246
deneklerin mukus miktar›n›n kontrol grubuna
göre önemli derecede yüksek oldu¤u tespit
edilmifltir (38). HPMC tüketiminin artt›r›lmas› ile
y›pranm›fl sindirim sistemi hücrelerinin kendini
yenileme oranlar›n›n artt›¤› bildirilmifltir (25).
Ayr›ca diyet liflerin kal›n ba¤›rsakta laksatif etki
yaratmas›ndan dolay› karsinojenik ve mutajenik
toksinlerin metabolizmada kalma süreleri de
azalmakta ve yüksek su tutma kapasitesi ile bu
zararl› bilefliklerin seyrelmesini sa¤layarak kolon
kanserine karfl› koruyucu bir etki göstermektedir.
Ayr›ca FDA’da, diyet liflerin kanser oluflum riskini
azaltt›¤›n› onaylam›flt›r (9, 28, 36, 37, 39, 40). Diyet
liflerin yavafl absorbsiyon sa¤lama özellikleri de
kanda trigliserit ve glikoz oran›n› azaltma gibi
fizyolojik etkilere sahiptir. Yap›lan bir model
çal›flmada CMC varl›¤›n›n yüzeyde biriken çok
tabakal› kolesterol moleküllerini azaltmada
k›smen baflar›l› oldu¤u tespit edilmifltir (42). Bir
baflka çal›flmada 29 hafta süresince %4-14 oran›nda
lif içeren diyet ile beslenen deney hayvanlar›n›n
vücut a¤›rl›klar›nda art›fl gözlenmemifl olup
deney hayvanlar›n›n kan örneklerindeki kolesterol
ve yüksek yo¤unluklu lipoproteinlerde önemli
bir azalma tespit edilmifltir (41). Yap›lan baflka
bir çal›flmada ise günlük 10g HPMC tüketiminin
kolondan glikoz emilimini geciktirebilece¤i ve
böylece glisemik indeks de¤erini dengeleyerek
diyabeti önleyebilece¤i de bildirilmektedir (25).
Diyet liflerin bir baflka sa¤l›¤a faydal› etkileri ise
vücut kitle indeksini azaltmalar›d›r. Bu etkilerini,
kolon içerisinde hacim art›fl› nedeniyle lipaz-lipit
interaksiyonunu engelleme yoluyla gerçeklefltirmekte
olup karbonhidrat ve lipit metabolizmas›nda yer
alan, triaçilgliserol lipaz, asetil-CoA karboksilaz
gibi hormon ve enzimleri etkileyerek de bu
bilefliklerin emilimini ve sentezini azaltmaktad›r.
Yap›lan bir çal›flmada günlük 5g diyet lif al›m›n›n
lipit sentezinde rol olan ve sentez h›z›n› düzenleyen
Asetil-CoA karboksilaz enzimininin aktivatörü
olan AMP-kinaz›n fosforilasyonunu sa¤layarak
inhibisyonu artt›rd›¤› tespit edilmifltir. Ayr›ca 74
bin kad›n üzerinde 12 y›l boyunca yap›lan bir
çal›flmada diyet lif al›m›n›n obezite sorununu
%49 oran›nda azaltt›¤› da bildirilmifltir (36). Diyet
liflerin tüm bu olumlu etkilerini yan›nda fazla
al›nmas› halinde kar›nda fliflkinlik ve a¤r›, fitik asit
konsantrasyonun artmas›ndan dolay› mineral
absorbsiyonunda güçlük, esansiyel amino asit ve
ya¤ asitlerinin emiliminde azalma gibi olumsuz
yönleri de göz ard› edilmemelidir.
Selüloz ve Selüloz Türevi Diyet liflerinin Özellikleri...
SELÜLOZ ve SELÜLOZ TÜREVİ DİYET
LİFLERİNİN FIRIN ÜRÜNLERİNDE KULLANIM
İMKNLARI
Dünyada ekilebilir alanlar›n›n %73’ünde tar›m›
yap›lan tah›llar, tek bafl›na günlük g›da ihtiyac›n›n
%60’›n› ve diyet lif ihtiyac›n›n ise %50’sini
karfl›lamaktad›r. Günümüzde selüloz ve selüloz
türevleri ile zenginlefltirilmifl birçok g›da
bulunmakla birlikte bunlar›n aras›nda f›r›n ürünleri
en çok tercih edilenlerini oluflturmaktad›r. Diyet lif
miktar› k›zartma ve piflirme gibi ifllem proseslerinde
degradasyona u¤rayarak azalmakta olup eksikli¤inin
giderilmesi için de f›r›n ürünlerine ilave edilmektedir
(16, 23, 32, 33, 35). Farkl› kaynaklardan elde edilen
diyet lifler, enerji de¤erini düflürerek toplum
sa¤l›¤›n›n korunmas› ve tekstürel özelliklerin
iyilefltirilmesi
amac›yla
f›r›n
ürünlerine
katk›lanmaktad›r. Yüksek lif içerikli olarak
s›n›fland›r›lan (>6g/100g) g›dalar, katk›s›z g›dalara
oranla %8-20 daha az enerji sa¤lamaktad›r. Yap›lan
bir çal›flmada CMC ve fruktooligosakkaritin
birlikte kullan›m› ile üretilen ekmeklerin niflasta
emiliminin, kontrol örne¤ine göre daha az oldu¤u
ve %20 oran›nda daha az enerji sa¤lad›¤› tespit
edilmifltir (29). Birçok çal›flmada selüloz ve selüloz
türevlerince yap›lan katk›laman›n f›r›n ürünlerinin
su tutma kapasitesini artt›rarak piflme ve tekstür
özelliklerini iyilefltirdi¤i bildirilmektedir. F›r›n
ürünlerine eklenen bu polimerler protein ve
niflasta gibi makromolekülerle interaksiyonlara
girerek hamurun reolojik ve viskozimetrik
özellikleriyle kar›flma ve yo¤urma kalitesini
artt›rmaktad›r (33, 40). Yap›lan bir çal›flmada
eriflte hamuruna %0, 5, 10, 15 ve 20 artan oranlar›nda
bu¤day ve yulaf kepe¤i ilave edilmifl ve hamurun
fiziksel özellikleri takip edilmifltir. Artan
oranlarda ilave edilen kepek ilavesinin hamurun
farinografta su tutma de¤erlerini yükseltti¤i ve
ya¤ absorbsiyonu de¤erlerini azaltt›¤› tespit
edilmifltir (43). Baflka bir çal›flmada ise ekmeklik
una %10-40 aras›nda diyet lifçe zengin olan arpa
ununun artan ilave oranlar›nda örneklerin
penetrometre de¤erini yükseltti¤i, renk de¤eri ve
lif içeri¤ini artt›rd›¤› tespit edilmifltir (44). Mckee
ve Lanter (2000) taraf›ndan yap›lan bir araflt›rmada
ekmek hamuruna artan oranlarda m›s›r kepe¤i
ilavesinin su tutma kapasitesini artt›rd›¤› ve
ekmeklerin organoleptik ve raf ömrü özelliklerini
olumlu etkiledi¤i tespit edilmifltir. Bir baflka
çal›flmada ise dondurulmufl hamur üretiminde
yap›lan CMC ilavesinin, unun su tutma kapasitesini
artt›rd›¤› ve farinografik ve miksografik özelliklerini
iyilefltirerek raf ömrünü artt›rd›¤› tespit edilmifltir
(23, 25). Sindirilemeyen ve diyet lif olarak kabul
edilen HPC, HPMC ve MC hamur yo¤urma
aflamas›nda viskozite ve piflirme s›ras›nda jel
oluflumunu artt›r›c› etkilerinden dolay› f›r›n
ürünlerine katk›lanmaktad›r. Yap›lan bir araflt›rmada
HPMC ilavesinin ekmek hacmini artt›rd›¤›, hamur
stabilizasyonunu sa¤lad›¤› ve uzun proses sürecinde
kullan›m›n›n hamurun yap›sal özelliklerini
korudu¤u için faydal› olaca¤› bildirilmifltir (45,
46). Selüloz türevi bileflikler glutensiz ekmek
üretiminde viskoelastik yap›n›n sa¤lanmas› amac›yla
da yayg›n olarak kullan›lmaktad›r (47- 49). Yap›lan
bir glutensiz ekmek üretimi çal›flmas›nda, una
ilave edilen metilselülozun tekstürü iyilefltirdi¤i
ve hamurda oluflan da¤›lmay› engelledi¤i tespit
edilmifltir (50). Ayr›ca CMC, MC ve HPMC
kullan›m›n›n k›zartma yöntemiyle üretilen f›r›n
ürünlerinin ya¤ absorbsiyonunu azaltt›¤› da tespit
edilmifltir (13, 51, 52). F›r›n ürünlerini selüloz ve
selüloz türevleri diyet liflerce zenginlefltirmenin
tüm bu olumlu etkilerinin yan›nda, bir tak›m
olumsuz etkilerinin bulundu¤u da bildirilmektedir.
Selüloz türevi bilefliklerin yüksek su tutuma özelli¤i,
gevrek f›r›n ürünlerinin üretiminde yumuflak
bir tekstür sa¤lad›¤› için genellikle tercih
edilmemektedir (13). Ayr›ca artan diyet lif miktar›
hamurun uzama kabiliyetini azalt›rken parlak
son ürün renginin de kaybolmas›na neden
olmaktad›r (53-56). Ayn› zamanda kepekte zengin
olarak bulunan ve mineral emilimini azalt›c› etki
gösteren fitik asitte diyet lifçe zenginlefltirme
sonucu son ürünün yap›s›nda fazla miktarda
bulunmaktad›r.
SONUÇ
Günümüzde afl›r› ifllenmifl g›da tüketiminin
artmas›yla birlikte kalp damar rahats›zl›klar› ve
obezite gibi medeniyet hastal›klar›n›n görülme
oran› da artm›flt›r. Bu tür hastal›klar›n önlenmesinde
önemli bir yere sahip olan ve do¤al halde
g›dalarda bulunan selüloz gibi diyet lif özellikli
bileflenler, g›dalar›n ifllenmesi s›ras›nda hammadden
bafllayarak azalmakta ve son üründe oldukça iz
miktarda kalmaktad›r. Bu nedenle bu tür diyet
liflerce g›dalar›n katk›lanmas› önem kazanmaktad›r.
Tah›l ve tah›l ürünleri ekonomik, kolay bulunabilir
247
S. Arslan, M. Erbaş
ve çok miktarda tüketilen bir hammadde olarak
diyet liflerce zenginlefltirilebilecek en elveriflli
kaynakt›r. Yap›lan çal›flmalarda selüloz ve selüloz
türevlerince katk›lama iflleminin, f›r›n ürünlerinin
kalite ve teknolojik özelliklerini artt›rd›¤›
bildirilmifltir. Ayr›ca bu bileflenlerce katk›lama
f›r›n ürünlerinin kalori de¤erini düflürmesi ve
doygunluk hissini artt›rmas› nedenleriyle de
toplum sa¤l›¤›n›n korunmas› ve gelifltirilmesinde
son derece önemlidir.
KAYNAKLAR
1. Perez CD, Denobili MD, Rizzo SA, Gerschenson
LN, Descalzo AM, Rojas AM. 2012. High methoxyl
pectin-methyl cellulose films with antioxidant
activity at a functional food ›nterface. J Food Eng,
116(1), 162-169
2. Hardy G. 2000. Nutraceuticals and functional
foods: Introduction and meaning. Func Foods,
16, 688-697.
3. Roberfroid M. 2007. Prebiotics: The concept
revisited. J Nutr, 137, 830-837.
12. Chauvelon G, Buleon A, Thibault JF, Saulnier
L. 2003. Preparation of sulfoacetate derivatives of
cellulose by direct esterification. Carbohydr Res,
338, 743-750.
13. Primo-Martin C, Sanz T, Steringa DW, Salvador
A, Fiszman SM, Van Vliet T. 2010. Performance
of cellulose derivatives in deep-fried battered
snacks oil barrier and crispy properties. Food
Hydrocoll, 24(8), 702-708.
14. Ako¤lu A, Karahan AG, Çakmakç› ML, Çak›r
‹. 2010. Bakteriyel Selülozun Özellikleri Ve G›da
Sanayisinde Kullan›m› GIDA 35:127-134.
15. Ibrahim AA, Adel AM, Abd El-Wahab ZH,
Al-Shemy MT. 2011. Utilization of carboxymethyl
cellulose based on bean hulls as chelating agent:
synthesis, characterization and biological activity.
Carbohydr Polym, 83, 94-115.
16. Dhingra D, Michael M, Rajput H, Patil RT.
2012. Dietary fibre in foods: a Review. J Food Sci
Technol, 49, 255-66.
4. Anon 2004. Position of The American Dietetic
Association: Functional Foods J Am Diet Assoc
104: 814-822.
17. Lavoine N, Desloges I, Dufresne A, Bras J.
2012. Microfibrilated cellulose ›ts barrier properties
and applications ›n celulosic materials: a review.
Carbonhydr Polym, 90, 735-764.
5. Noonan WP, Noonan C. 2004. Legal requirements
for functional food claims. Toxicol Letter, 150,
19-24.
18. Saldaml› ‹. 2005. G›da Kimyas›. Hacettepe
üniversitesi Yay›nlar›, Ankara, 106 p.
6. Stanson C, Ross RP, Fitzgerald GF, Sinderen D.
2005. Fermented functional foods based on
probiotics and their biogenic metabolites. Curr
Opinions Biotechnol, 16, 1-6.
7. Wang YC, Yu RC, Chou CC. 2002. Growth and
survival of bifidobacteria and lactic acid bacteria
during the fermentation and storage of cultured
soymilk drinks. Food Microbiol, 19, 501-508.
8. Cashman K. 2003. Prebiotics and calcium
bioavailability. Curr Isr Intest Microbiol, 4, 21-32.
9. Venter CS. 2006. Prebiotics for the ›mprovement
of human health. Hum Ecol, 14, 1-6.
10. Lee, YK, Salminen, S. 2009. Handbook of
Probiotics and Prebiotics. 2nd Edition, A John
Wiley and Sons Inc. Publication, Canada, 115 p.
248
11. Laparra JM, Sanz Y. 2010. Interactions of gut
microbiota with functional food components and
nutraceuticals. Pharm Res, 61(3), 219-225.
19. Chen X, Jie Y, Zhang Z, Lu C. 2011. Study on
structure and thermal stability properties of
cellulose fibers from rice. Straw Carbohydr
Polym, 85, 245-50.
20. K›rc› H, Atefl S, Akgül M. 2001. Selüloz Türevleri
ve Kullan›m Yerleri. Fen Mühendislik Dergisi 4:
119-30.
21. Nilsson S, Sundelof LO, Porsch B. 1995. On the
characterization principles of some technically
important water soluble non-ionic cellulose
derivatives. Carbohydr Polym, 28, 265-75.
22. Espinoza-Herrera N, Pedroza-Islas R, San
Martin-Martinez E, Cruz-Orea A, Tomas SA. 2011.
Thermal, mechanical and microstructures
properties of cellulose derivatives films: a
comparative study. Food Biophys, 6(1), 106-114.
Selüloz ve Selüloz Türevi Diyet liflerinin Özellikleri...
23. Asghar A, Anjum FM, Butt MS, Tariq MW,
Hussain S. 2007. Rheological and storage effect
of hydrophillic gums on the quality of frozen
dough pizza. Food Sci Technol Res, 13, 96-102.
24. Schuh V, Allard K, Herrmann K, Gibis M,
Kohlus R, Weiss J. 2013. Impact of carboxymethyl
cellulose (CMC) and microcrystalline cellulose
(MCC) on functional characteristics of emulsified
sausages. Meat Sci, 93(2), 240-247.
25. Burdock GA. 2007. Safety assessment of
hydroxypropyl methylcellulose as a food ingredient.
Food Chem Toxicol, 45, 2341-51.
26. Rojas J, Kumar V. 2012. Effect of polymorphic
form on the functional properties of cellulose: a
comparative study. Carbohydr Polym, 87, 2223-30.
27. Manning TS, Gibson GR. 2004. Prebiotics.
Best Pract Res Clin Gastroenterol, 18, 287-298.
28. Meier RF. 2009. Basics in clinical nutrition:
fibre and short chain fatty acids. Eur J Clin Nutr
Metab, 4, 69-71.
29. Angioloni A, Collar C. 2011. Physicochemical
and nutritional properties of reduced-caloric
density high-fibre breads. Lwt-Food Sci Technol,
44(3), 747-758.
30. Anon 2009. Türkiye’de Kanser Kontrolü. Sa¤l›k
Bakanl›¤› Kanserle Savafl Dairesi Baflkanl›¤›, Ankara.
31. Anon 2011. Türkiye Diyabet Önleme ve
Kontrol Program›. Eylem Plan› (2011-2014). Sa¤l›k
Bakanl›¤› Temel Sa¤l›k Hizmetleri Genel
Müdürlü¤ü, Ankara.
32. Mckee LH, Latner TA. 2000. Underutilized
sources of dietary fiber: a review. Plant Foods
Hum Nutr, 55, 285-304.
33. Rosell CM, Santos E, Collar C. 2009.
Physico-chemical properties of commercial fibres
from different sources: a comparative approach.
Food Res Int, 42, 176-84.
34. Mann JI, Cummings JH. 2009. Possible
implications for health of the different definitions
of dietary fibre. Nutr Metab Cardiovasc Dis, 19,
226-29.
35. Gupta S, Abu-Ghannam N. 2012. Probiotic
fermentation of plant based products: possibilities
and opportunities. Crit Rev Food Sci Nutr, 52,
183-99.
36. Kaczmarczyk mm, miller mj, freund gg. 2012.
The health benefits of dietary fiber: beyond the
usual suspects of type 2 diabetes mellitus,
cardiovascular disease and colon cancer. Metab
Clin Exp, 61, 1058-66.
37. Paturi G, Butts CA, Monro JA, Hedderley D,
Stoklosinski H, Roy NC, Ansell J. 2012. Evaluation
of gastrointestinal transit ›n rats fed dietary fibres
differing ›n their susceptibility to large ›ntestine
fermentation. J Funct Foods, 4, 107-15.
38. Satchithanandam S, Klurfeld DM, Calvert RJ,
Cassidy MM. 1996. Effects of dietary fibers on
gastrointestinal mucin in rats. Nutr Res, 16, 1163-77.
39. Alm L. 2009. Probiotics and Human Health
Akademik G›da 7 (5): 6-25.
40. Elleuch, M., Bedigian D, Roiseux O, Besbes
S, Blecker C, Attia H. 2011. Dietary fibre and
fibre-rich by-products of food processing:
characterisation, technological functionality and
commercial applications: a review. Food Chem,
124(2), 411-421.
41. Mongeau R, Brassard R, Malcolm S, Shah BG.
1991. Effect of dietary cereal brans on body-weight
and blood-lipids ›n a long-term rat experiment.
Cereal Chem, 68, 448-53.
42. Uskokovic V. 2008. Composites comprising
cholesterol and carboxymethyl cellulose. Colloid
Surface Biointerface, 61, 250-61.
43. Sudha ML, Rajeswari G, Rao GV. 2012. Effect
of wheat and oat brans on the dough rheological
and quality characteristics of ›nstant vermicelli. J
Texture Stud, 43, 195-202.
44. Basman A, Koksel H. 1999. Properties And
Composition Of Turkish Flat Bread (Bazlama)
Supplemented With Barley Flour and Wheat
Bran. Cereal Chem, 76, 506-11.
45. Majzoobi M, Farahnaky A, Ostovan R. 2007.
Effects of microcrystalline cellulose and
hydroxypropylmethyl cellulose on the properties
of dough and flat bread. Iran Agric Res, 25(1),
87-98.
46. Turowski M, Deshmukh B, Harfmann R,
Conklin J, Lynch S. 2007. A method for
determination of soluble dietary fiber in
methylcellulose and hydroxypropyl methylcellulose
food gums. J Food Compos Anal, 20(5), 420-429.
249
S. Arslan, M. Erbaş
47. Onyango C, Unbehend G, Lindhauer MG.
2009. Effect of cellulose-derivatives and emulsifiers
on creep-recovery and crumb properties of
gluten-free bread prepared from sorghum and
gelatinised cassava starch. Food Res Int, 42(8),
949-955.
48. Mohammadi M, Sadeghnia N, Azizi MH,
Neyestani TR, Mortazavian AM. 2013. Development
of gluten-free flat bread using hydrocolloids:
Xanthan and CMC. J Ind Eng Chem, http://dx.
doi.org/10.1016/j.jiec.2013.08.035
49. Mariotti M, Pagani MA, Lucisano M. 2013. The
role of buckwheat and HPMC on the breadmaking
properties of some commercial gluten-free bread
mixtures. Food Hydrocoll, 30(1), 393-400.
50. Toufeili I, Dagher S, Shadarevian S, Noureddine
A, Sarakbi M, Farran MT. 1994. Formulation of
gluten-free pocket-type flat breads - optimization
of methylcellulose, gum-arabic, and egg-albumin
levels by response-surface methodology. Cereal
Chem, 6, 594-601.
51. Rimac-Brncic S, Lelas V, Rade D, Simundic B.
2004. Decreasing of oil absorption in potato
strips during deep fat frying. J Food Eng, 64(2),
237-241.
250
52. Salvador A, Hough G, Fiszman SM. 2005.
Acceptability of batter-coated squid rings prepared
without industrial pre-frying. Eur Food Res
Technol, 221(1-2), 36-40.
53. Sudha ML, Vetrimani R, Leelavathi K. 2007.
Influence of fibre from different cereals on the
rheological characteristics of wheat flour dough
and on biscuit quality. Food Chem, 100(4), 13651370.
54. Chillo S, Laverse J, Falcone PM, Protopapa A,
Del Nobile MA. 2008. Influence of the addition of
buckwheat flour and durum wheat bran on
spaghetti quality. J Cereal Sci, 47(2), 144-152.
55. Barros F, Alviola JN. Rooney LW. 2010.
Comparison of quality of refined and whole
wheat tortillas. J Cereal Sci, 51(1), 50-56.
56. Foschia M, Peressini D, Sensidoni A. Brennan
CS. 2013. The effects of dietary fibre addition on
the quality of common cereal products. J Cereal
Sci, 58(2), 216-227.