Meyve ve Sebzelerin Bileşimi

Meyve ve Sebzelerin Bileşimi
Meyve ve sebzeler ve bunlardan elde edilen ürünlerin
bileşimini, nitelik ve nicelik olarak kesin değer ve sınırlarla
belirleyip tanımlamak çok zor ve hatta hemen hemen
olanaksızdır. Meyve ve sebzelerin bileşimi türlere göre çok
farklıdır. Ancak bunun dışında aynı çeşit meyve veya
sebzelerin bileşimlerinin de belli ölçüler içinde değiştiği bir
gerçektir

Örneğin elmanın bileşimi daima aynı değildir, bileşim
öğelerinde nitelik ve nicelik bakımından bazı sapmalar
her zaman görülür. Bu durum her türlü meyve ve sebze
çeşidi için geçerlidir. Şu halde herhangi bir meyve veya
sebze türünün ana bileşim öğeleri, genel olarak gerek
nitelik ve gerek nicelik bakımından belirli sınırlarda
oynarsa da, daha az miktarda bulunan minor
komponentler denen unsurların bazıları büyük sınırlarda
değişmektedir. İşte bu nedenle, bir ürünün tüm dünya için
geçerli olabilecek bir bileşim tablosunu ortaya koymak
olanaksızdır.


Meyve ve sebzelerin aynı çeşitlerinde dahi görülen bu
bileşim farklılığı, ürünün yetiştirildiği yörenin ekolojik
koşulları, özellikle toprak niteliği varyete, yetiştirme
tekniği ve kültürel önlemler, olgunluk düzeyi, taşıma ve
depolama gibi sayısız faktörlerden etkilenmektedir.
Bütün bu nedenlerle, meyve sebze ve bunların
ürünlerinin bileşimleri değişik kaynaklarda çoğu kez
farklı olarak verilmektedir. Bu farklılıklar bir yanlışlık
sonucu olmayıp, doğanın kendine özgü davranışının
bir sonucudur.












Ancak genel olarak, meyvelerde;
%80–85 su,
%0.2–1.0 azotlu maddeler,
%0.1–0.3 yağ,
%3–18 karbonhidrat
ve %0.3–0.8 mineral maddeler bulunduğu söylenebilir.
Aynı şekilde sebzeler için;
%90–95 su,
%1–3 azotlu maddeler,
%1’den daha az yağ,
%3–7 karbonhidrat
ve %1–2 mineral maddeler bulunduğu da söylenebilir.

Meyve ve sebzeler insan beslenmesinde
esas olarak mineral maddeler ve
vitaminlerin kaynağı olarak görülürler.
Gerçekten birçok meyve ve sebze, belli
vitaminleri önemli düzeyde içerirler. Diğer
bazıları ise, insan için alınması zorunlu
mineral maddelerin ana kaynağını
oluştururlar. Ayrıca meyve ve sebzeler
sindirime yardımcıdırlar, içerdikleri organik
asitler ve selüloz nedeniyle özellikle taze
meyveler doğal laksatif etkiye sahiptirler.


Meyve ve sebzelerin bileşimi değişik faktörlere bağlı
olarak belirli bir değişkenlik gösterdiği gibi, bunlardan
elde edilen çeşitli ürünlerin bileşimleri de çok farklıdır.
Çünkü meyve ve sebzelerin bileşimi, hasatla beraber
değişmeye başlar. Bunların çeşitli ürünlere işlenmeleri
sırasında da çok önemli değişmeler olmakta ve
genellikle besleyici öğelerin bazıları uygulanan
koşullara bağlı olarak az veya çok kaybolmaktadır.
Her şeyden önce, meyve ve sebzeler işlenirken,
henüz hazırlık aşamasında, kabuk soyma, doğrama,
yıkama, v.s. gibi ön işlemlerde dahi önemli ağırlık
kayıplarına uğramaktadır.
Karbonhidratlar
1.Şekerler
 2.Polisakkaritler

a.Nişasta

b.Selüloz ve hemiselüloz

c.Pektik maddeler(pektin)
 3. Şeker türevleri

1. Şekerler


Meyvelerinve sebzelerin çözünür katı maddesinin
büyük bir kısmını şeker oluşturur. Şekerler meyvelerde
genel olarak tümüyle heksozlardan glukoz (üzüm
şekeri) ve fruktozdan (meyve şekeri) ibarettir. Bu
şekerler tablolarda çoğu zaman “indirgen şeker” olarak
belirtilirler. Ayrıca meyvelerde çok değişken
miktarlarda sakkaroz da bulunur. Meyve türleri için
karakteristik olan glukozun fruktoza oranı da meyve
türü ve cinsine göre değişir.
Diğer monosakkaritler (basit şeker; heksozlar ve
pentozlar) ve oligosakkaritler (bileşik şeker) doğada ve
bazen de meyve ve sebzelerin bileşiminde çoğu
zaman “glikozit” ve “şeker esteri” gibi diğer maddelerle
bileşik halde bulunurlar.
2. Polisakkaritler

Polisakkaritler çok sayıda
monosakkaritten oluşurlar, suda ya
kolloidal olarak çözünmüş veya
dispers halde bulunurlar, tatlı
değillerdir. Meyve ve sebzelerdeki
polisakkaritler genel olarak nişasta,
selüloz, hemiselüloz ve pektinden
oluşmaktadır
2.1.Nişasta




Nişasta; glukoz ünitelerinden oluşan bir polisakkarit
olup, biri amiloz, diğeri amilopektin denilen iki ayrı
kısımdan oluşur.
Amiloz, glukoz moleküllerinin düz bir zincir şeklinde
birleşerek oluşturduğu nişasta fraksiyonudur.
Amilopektin ise, glukoz moleküllerinin dallı bir şekilde
birleşmesiyle oluşmuş nişastanın diğer fraksiyonudur.
Nişasta birbiriyle karışık halde bulunan bu iki
fraksiyondan oluşur. Nişastanın kökenine göre bu iki
fraksiyonun nişasta içindeki oranları değişmektedir.
Bu iki fraksiyonun meyve ve sebze işleme açısından
en önemli özellikleri su içinde farklı çözünürlükleridir.

Nişasta ilke olarak hemen hemen her
bitkisel üründe vardır. Hemen her meyvede
ham haldeyken nişasta bulunduğu halde,
olgun meyvelerde tümden kaybolur.
Örneğin ham muzlarda %17 dolayında
bulunan nişasta, olgunlaşma ile hızla
kaybolarak %1’in altına düşer. Aynı şekilde
elma, armut ve ayva gibi meyvelerde ham
haldeyken önemli düzeyde bulunan nişasta,
olgunluk ilerledikçe azalır. Ham elmaların
elma suyuna işlenmesinde nişasta önemli
sorunlar ortaya çıkarmaktadır.

Bunun gibi, bazı sebzelerde başlangıçta
bulunan nişasta, olgunlaşma ilerledikçe
kaybolurken, bazılarında olgunlaşma
ilerledikçe miktarı artmaktadır. Örneğin
domatesler yeşilken nişasta içerdikleri
halde, olgunlaşma ile nişasta tümden
kaybolmaktadır. Buna karşın bezelyeler
kartlaştıkça nişasta oranı artmaktadır.
Baklagiller nişastaca zengin sebzelerdir.
Nişastaca en zengin sebze patatestir ve
nişasta miktarı %12–21 arasında geniş
sınırlar içinde oynamaktadır.


Nişasta gıda endüstrisinde birçok ürünün
hazırlanmasında koyulaştırıcı olarak
kullanılmaktadır.
Bazı ürünlerde ise önemli bir soruna neden
olmaktadır. Nişasta çözeltileri bir süre
bekleyince, önce görünüşü opalesans bir nitelik
kazanır. Sonra bir yumaklaşma şeklinde
bulanma ortaya çıkar ve bunu izleyerek
yumakçıklar çökelti oluşturur ve nihayet tortu
gittikçe sıklaşıp, sertleşir. Retrogradasyon adı
verilen bu olay sonucu oluşan çökelti soğuk
suda çözünmez. Retrogradasyonda esas rolü
amiloz oynamaktadır.

Retrogradasyon nişasta içeren sebzelerden
yapılan konservelerde, bazı çorba
konservelerinde ve elma sularında önemli
olumsuzluklar doğurmaktadır. Örneğin bezelye
konservesi üretiminde, sterilizasyon sırasında
dolgu sıvısına geçen amiloz zamanla önce
bulanmaya, sonra konservede tortu oluşmasına
neden olmaktadır. Özellikle cam kavanozlarda
yapılan bezelye konservelerinde bu nedenle
görünüş son derece bozulmaktadır.
Retrogradasyon elma suyu üretiminde de
önemli bir sorundur. Özellikle ham elmalardan
üretilen elma suyunda retrogradasyon
bulanmaya neden olur.
2.2.Selüloz ve hemiselüloz




Meyve ve sebzelerde bulunan diğer önemli polisakkaritler
selüloz ve hemiselülozdur.
Selüloz aynen nişastada olduğu gibi, çok sayıda glukoz
ünitesinin birleşmesiyle oluşmuştur. Ancak bu birleşmede
biraz daha farklı bir yapı oluştuğu için, selülozun özellikleri
nişastadan farklıdır.
Hemiselüloz ise, aynen selülozda olduğu gibi bitkisel
dokuların odunlaşmış kısımlarında bulunan
polisakkaritlerdir. Ancak bunlar selülozda olduğu gibi sadece
glukoz ünitelerinden değil, değişik karbonhidratlardan
oluşmuş heteropolimerlerdir.
Selüloz ve hemiselülozun en önemli benzer nitelikleri,
parçalanmaya karşı dirençli bileşikler olmaları, soğuk veya
sıcak suda çözünmemeleri ve insanlar tarafından
hazmedilememeleridir. Bunların hazmedilmez olmaları
beslenme fizyolojisi açısından önemlerini artırmaktadır.
2.3.Pektin (Pektik bileşikler)


Meyve ve sebzelerin teknolojik açıdan
en önemli polisakkaritleri pektindir. Bu
ürünlerde pektin miktarı %0.51.0
düzeyindedir.
Pektin yunanca “pektos” koyu kıvamlı,
ağır anlamına gelen bir kelimeden
türetilmiştir.


Pektin, selüloz, hemiselüloz ile birlikte
bitkilerin hücre duvarlarında bulunur ve
hücreleri birbirine bağlayan ve dokuya
sertlik veren temel bileşiktir. Ayrıca hücre
stoplazmasında çözünmüş halde de pektin
bulunmaktadır
Pektin, gerçekte özellikleri birbirine
benzeyen ve pektik maddeler adı verilen bir
madde grubu içinde yer alır. Ancak çoğu
zaman bu maddelerin tümü için de pektin
sözcüğü kullanılabilmektedir. Pektik
maddeler grubunda yer alan bileşikler
şunlardır:
Çekirdek
Vakuol
Hücre duvarı
Stoplazma
Primer Hücre Duvarı I
Selüloz
Ksiloglukan
Orta Lamella
Pektin
Protein
Arabinan
Orta lamella
Primer Hücre Duvarı II
Galaktan
Arabinogalaktan
Pektik Maddeler



Pektik asit (poligalakturonik asit): Esterleşmemiş
galakturonik asit birimlerinden oluşan zincir. Asit
formda suda çözünmez, kısmen nötralizasyondan
sonra suda çözünür ve kalsiyum ile jel oluşturur.
Pektat: Pektik asitin (poligalakturonik asit) nötral veya
asidik tuzudur. Çok az sayıda metoksil grubu içerir.
(Napektat suda çözünmekte, ancak Capektat suda
çözünmemektedir.)
Pektin: Kısmen veya tümüyle metil alkolde esterleşmiş
(metilize olmuş) poligalakturonik asittir. Metoksil grubu
sayısı (esterleşme derecesi) ve polimerizasyon
derecesine bağlı olarak özellikleri değişmektedir.
Yüksek esterleşme dereceli pektin (%75)
COOCH3
H
H
H
OH
H H
OH
H
O
H
O
OH
H
H
OH
COOCH3
COOH
H H
H
O
OH
H
H
OH
O
H
OH
H H
OH
H
O
H
O
COOCH3
O
H
O
Düşük esterleşme dereceli pektin (%25)
COOH
H
H
H
OH
H H
OH
H
O
H
O
OH
H
H
OH
COOH
COOCH3
H H H
O
O
H
OH
H H
OH
H
O
H
O
OH
H
H
OH
COOH
O
H
O



Pektinat: Düşük ve yüksek esterleşme
oranı içeren pektinin tuzudur. Molekülde
metoksil grupları da bulunabilir.
Protopektin: Pektin zincirleri,
esterleşmemiş –COOH grupları üzerinden
birbirine metal iyonu (Mg, Ca) ile
bağlanmıştır. Kısıtlı sayıda fosforik asit
üzerinden ester köprüsü de içeren doğal
pektin olup, suda çözünmez.
Pektin türevleri:Ana valenslerine asetil vb.
gibi özel grupların bağlandığı pektindir.


Bir heteropolisakkarit olan pektin, αDgalakturonik asit moleküllerinin α1,4glikozidik bağlarla birbirlerine bağlanmasıyla
oluşan poligalakturonik asit zinciridir.
Galakturonik asit ünitelerinden bir kısmı
metanol ile esterleşmiş haldedir. Pektin
molekülünde bulunan metanol ile
esterleşmiş galakturonik asit miktarının
%50’nin altında ve üstünde olmasına göre
düşük ve yüksek esterleşme dereceli pektin
şeklinde değerlendirme yapılmaktadır
Yüksek esterleşme dereceli pektin (%75)
COOCH3
H
H OH
H
H
OH
H H
OH
H H H H
O
H
O
O
H
OH
COOCH3
COOH
O
H
OH
H H
OH
H
O
H
O
OH
H
H
OH
COOCH3
O
H
O
Düşük esterleşme dereceli pektin (%25)
COOH
H
H OH
H
H
OH
H H
OH
H H H H
O
H
O
O
H
OH
COOH
O
COOCH3
H
OH
H H
OH
H
O
H
O
OH
H
H
OH
COOH
O
H
O

Esterleşme oranı pektinin jelleşme
koşulları ve jelleşme hızının bir
göstergesidir. Esterleşme oranı arttıkça
jelleşme için gerekli şeker miktarı
artarken, jelleşme için gerekli optimum
pH değeri yükselmekte ve jelleşme
süresi kısalmaktadır



Farklı oranlarda esterleşmiş pektinler değişik amaçlarla
kullanılmaktadır. Bunlar;
Yüksek esterleşme dereceli pektin (esterleşme oranı
%50’den fazla). Bu pektinin jelleşmesi için ortamın kuru
madde miktarı en az %55 olmalıdır.
Düşük esterleşme dereceli pektin (esterleşme oranı
%50’den az). Düşük esterleşme dereceli pektinin
jelleşmesi için de şekerasit ilişkisi geçerlidir. Ancak,
jelleşme ortamın pH değerinden oldukça bağımsız olup,
ortamdaki bivalent katyonlar (kalsiyum) içeren kuru
madde miktarı önem taşır. Bu pektinin jelleşmesi için
kalsiyum bulunması gerekli olmakla birlikte, fazla
miktardaki kalsiyum da jelin su salmasına (sineresis)
neden olur.

Pektin molekülünde doğrusal
poligalakturonik asit ana zincirinde α1,2glikozidik bağlarla bağlanmış ramnoz
molekülleri yer almaktadır. Ramnoz
moleküllerinin pektin molekülü içinde
dağılımı muntazam değildir. Bu nedenle bu
konuda yapılan çalışmalarda, pektin
molekülünde düz (smooth) ve saçaklı
(hairy) bölgelerin varlığından söz
edilmektedir. Bazı araştırıcılara göre pektin
bitkide bulunduğu yere bağlı olarak
ortalamel pektini veya primer hücre duvarı
pektini olarak da sınıflandırılmaktadır
Saçaklı bölge (% 10-40)
-1,2 –bağlanmış
L-arabinanlar
-1-L-RAM 2-
Düz bölge (% 60-90)
-1,4 –bağlanmış galakturonik asit
Protein
Arabinogalaktan
Tip II
-1,3-1-6-bağlanmış


Pektin molekülünde yer alan ramnoz
moleküllerine galaktan gibi nötral şekerler
ya uzun yan zincirler halinde veya
monomerler halinde bağlanmışlardır.
Pektin bileşiklerinin bazı formları suda
kolloidal olarak çözünebilir. Gerek bu çözünen
formları ve gerekse çözünmeyen formları,
insan sindirim sistemindeki enzimlerin
etkisiyle çok zor hazmedilmektedir. Bu
nedenle beslenme fizyolojisi açısından pektin
diyet lifi önemini taşımaktadır.
Pektin molekülü
Galaktan
O
GUA O
O
GUA O
O
RAM
O
O
Galaktan
O
O GUA
O
RAM O
O
GUA O
O
GUA O
O
GUA O
O
GUA O
O
GUA O
O
RAM
O
O
O GUA
GUA : Galakturonik asit
RAM : Ramnoz
O
RAM O
O
GUA O
O
GUA
O

Pektin meyve ve sebzelerin oluşumundan
olgunlaşmasına kadar geçen sürede
değişikliklere uğramaktadır. Örneğin olgun
meyvelerin yumuşaması bu değişikliklerden
kaynaklanmaktadır. Ham meyvelerde
toplam pektin miktarı olgunluk ilerledikçe
azalmaktadır. Ayrıca, olgunlaşmaya paralel
olarak toplam pektik madde, daha çok
çözünür forma dönüştüğü için, meyve ve
sebze dokusunda yumuşama izlenmektedir
Ortamda kalsiyum bulunması halinde düşük esterleşme dereceli
pektinin jelleşme mekanizması verilmektedir.
Pektinkalsiyum jeli çok stabil olup pastacılıkta kullanılmaktadır.
2+
Ca
2+
2+
2+
Ca
Ca
Ca
OH
O
-
O
O
O
HO
O
-
COO
HO
O
O
Ca
HO
OH
2+
O
O
O
-
-
O
O
OH
OOC
OH
O
O
HO
Çözelti içinde
pektin zincirleri
Ca2+
Zincirlerin
birleşmesi
Ca2+
Ca2+
Jel
Ca2+
Ca-Pektinat
agregatı


Pektin gıda endüstrisinde reçel ve marmelat
üretiminde jelleşmeyi sağlamak amacıyla
kullanılmaktadır. Reçel ve marmelat gibi gıdaların
üretiminde iyi bir jelleşme için ortamdaki kuru madde
miktarının %60 civarında olmalıdır.
Ancak özellikle son yıllarda tüketici düşük kalorili
gıdaları tercih etmektedir. Düşük kalorili reçel ve
marmelat gibi gıdalardaki kuru madde miktarı ise %3844 arasındadır. Ancak bu kuru madde, yüksek
esterleşme dereceli pektin için iyi bir jelleşmeyi
sağlayamadığından bu amaçla düşük esterleşme
dereceli pektin veya amidize pektin kullanılır

Amidize pektin (esterleşme oranı
%50’den az ve amidize oranı
maksimum %25), pektinin bazı asit ve
bazlarla demetilize edilmesi ile elde
olunur. Demetilizasyonda amonyak
kullanıldığında bazı ester grupları
amid gruplarına dönüşür. Amidize
pektin şeker miktarı düşük (diyet)
reçellerin üretiminde kullanılır.
Amidleşme oranı amid formundaki
karboksil gruplarının yüzdesidir.
Amidize pektin
CH3
O
H
OH
C O
H
O
H
O
C O
OH
H
OH
H
H
O
O
OH
H
OH
H
OH
H
OH
H
O
C O
OH
H
OH
H
H
O
O
O
H
C O
H
H
H
OH
H
H
O
OH
H
H
H
O
H
OH
OH
H
O
C O
NH2
Amidize karboksil grubu
H

Pektin (E 440) bir gıda katkı maddesidir.
Pektin, meyve ve sebze teknolojisinde
berrak meyve suyu üretiminde önemli bir
role sahiptir. Meyve suyu üretiminde mayşe
enzimasyonu uygulansa bile pres suyu,
kolloidal olarak çözünen pektin içerir. Pektin
koruyucu özelliğinden dolayı, diğer
bileşikleri de meyve ham suyu içinde askıda
tutmaktadır. Bu nedenle berrak meyve suyu
üretimi için öncelikle pektik bileşiklerin
enzimatik yolla degradasyonu gereklidir

Pektin endüstriyel olarak elma ve
turunçgil meyveleri posasından elde
olunur. Hammaddedeki protopektin
asit ekstraksiyonu ile çözünür hale
getirilir ve daha sonra izopropil alkol
ile çözünür pektin sulu çözeltiden
ayrılır. Pektin ticarette sıvı veya
kurutulmuş toz halde bulunur.
3.Şeker türevleri


Meyveler şekerlerin yanı sıra bazı şeker alkolleri de
içerirler. Şeker alkoller içerisinde en fazla bilineni sorbit
(Dglusit), sert ve yumuşak çekirdekli meyvelerin
hemen hepsinde bulunmaktadır. Elma suyundaki
miktarının 300800 mg/100 ml olduğu bildirilmektedir.
Sorbit turunçgiller, muz ve ananasta bulunmaz, ancak
üzümsü meyvelerde iz halinde bulunabilmektedir. Bu
nedenle meyve ürünlerinin saflık analizlerinde sorbit
miktarından yararlanılabilmektedir.
Diğer taraftan, miyoinozit (mezoinozit) de meyvelerde
yaygın olarak bulunmaktadır. Bunlar polihidroksisikloheksanlardır ve şeker alkollere çok benzerler.

Miyoinozitolun 1,2,3,5,6 hexalcisfosfat
tuzu fitik asit olarak bilinmektedir. Bazı
bitkisel gıdalarda bulunan fitik asit demir ve
çinko gibi metallerle kelat oluşturur. Oluşan
kelatların antioksidan ve antikanserojen
etkileri olmakla birlikte özellikle hububat ve
baklagiller gibi gıdalarlla fazlaca beslenen
çocuklarda mineral eksikliği ve kısa boya
neden olmaktadır.