SlideShare a Scribd company logo
1 of 70
Gıda Kimyası
Karbonhidratlar 6
Mühendislik Mimarlık Fakültesi
Gıda Mühendisliği Bölümü
Prof. Dr. Farhan ALFİN
Bu Hafta
 2.6 Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Maltoz (malt şekeri)
Sellobiyoz
Gentiobioz
Laktoz (süt şekeri)
Trehaloz
Nişasta
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Maltoz (malt şekeri)
 Maltoz malt şekeri olarak bilinmekte olup çimlenmiş
arpada (malt), malt ekstraktı ve nişasta şurubunda
parçalanma ürünü olarak bulunur.
 Başlıca kaynağı polisakkarit olan nişastadır, zira kısmi
asit ve enzimatik hidrolizi ile elde edilir.
 Maltoza tabiatta serbest halde nadiren rastlanmakta
olup, bu da genellikle nişastanın kısmi parçalanma
ürünüdür.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Maltoz (malt şekeri)
 Asit hidrolizi nişastayı rastgele parçaladığı için
maltoz verimi düşüktür.
 Bu sebeple ticari olarak β-amilaz enzimi
kullanılarak maltoz elde edilir.
 Maltoz, iki glukoz molekülünden oluşmuştur ve α
(1-4) glukozidik bağ içermektedir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Maltoz (malt şekeri)
 Mutarotasyon özelliği gösterir, Fehling çözeltisini
indirger ve suda iyi çözünür.
 Polarize ışığı +136o sağa çevirir.
 Asitler veya maltaz enzimi etkisiyle iki glukoz
molekülüne hidrolizlenir.
 Isıtma sırasında maltoz sakkaroz gibi kahverengi
renge dönüşür (karamelizasyon).
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Maltoz (malt şekeri)
 Bu da renkli maltın kazanılmasında önemli bir rol
oynar.
 Maltoz, mayalar ile fermentasyona uğratılır.
 Bir kısmı bu olay çerçevesinde maltaz enzimiyle
glukoza hidrolize olur.
 Meydana gelen glukoz ise mayaların zimaz
kompleks enzimiyle alkole parçalanır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Maltoz (malt şekeri)
Nişasta Maltoz Glukoz
Etil
alkol
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Maltoz (malt şekeri)
 Maltoz şekeri gerek fermantasyon teknolojisinde
gerekse hububat teknolojisinde oldukça önemlidir.
 Çimlendirilmiş tohumlarda amilaz enzimi
aktivitesi artar ve nişastayı mayalarla fermente
edilebilir karbonhidratlara (maltoz, dekstrinler)
dönüştürürler.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Maltoz (malt şekeri)
 Çimlenen tahıllarda maltoz oluşumu alkol
üretiminin (bira, viski üretiminde) önemli bir
parçasıdır.
 Ayrıca özellikle arpanın (diğer hububatlarda
kullanılır) çimlendirilip, kurutulup, kavrulmasıyla
elde edilen malt çeşitli gıdalarda, ekmekçilikte ve
tatlı ürünlerde kullanılır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Maltoz (malt şekeri)
 Maltozdan başka sadece bağlantı şekli değişen
izomaltoz maltoza çok benzeyen bir disakkarit
olup, iki glukoz molekülünün α (1-6) glukozidik
bağ oluşturması ile meydana gelmiştir.
 Ancak bu bağın parçalanması zor olup izomaltoz
kolay fermente olmamaktadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Maltoz (malt şekeri)
 Çünkü α (1-6) glukozidik bağ amilaz enzimleri ile
parçalanmamaktadır.
 Gıda sanayi açısından karbonhidratlar arasında
sindirilemeyen izomalto-oligosakkaritler gibi
birçok oligosakkaritler öne çıkmaktadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Sellobiyoz
 Sellobiyoz: Serbest formda bulunmaz, selülozun
kısmi (asitlerle veya selülaz enzimi ile) hidrolizi
ile elde edilen indirgen bir disakkarittir.
 Sellobiyoz, maltoz gibi iki glukoz molekülünden
oluşmuştur ve β (1-4) glukozidik bağ içermektedir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Sellobiyoz
 β (1-4) glukozidik bağ insan sindirim kanalı
enzimleri tarafından parçalanmaz, fakat geviş
getiren hayvanların bağırsaklarında birçok
bakteriler tarafından parçalanır.
 Mutarotasyon özelliği gösterir, indirgen şekerdir ve
suda çözünür.
 Şeker tadı göstermez ve 225°C’de erir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Sellobiyoz
 Sellobiyoz (β 1,4 glukozidik bağ)
OH
H
H
C
OH
H
O
OH
H
O
O
H
H
O
O
O H
H
C
C C
C
CH2OH
C1
H
C4
H
C
C
CH2OH
C1
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Gentiobioz
 Gentiobioz: Gentiobioz kimyasal olarak aynı
şekilde gentiobioz da iki glukoz molekülünden
oluşmuş bir disakkarittir.
 Ancak β (1-6) glukozidik bağ içermektedir.
 Acı tatta bir disakkarittir.
 Tabiatta serbest olarak değil de genelde
glukozidlerin yapısındadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Gentiobioz
 Acı bademdeki glukozid yapısındaki amigdalin
bileşiminde ve trisakkarit olan gentianoz
yapısında gentiobioz bulunur.
 Ayrıca safran rengini veren krosin (krosetin
dikarboksilik asit ile 2 mol gentiobiozun
esterleşmesinden oluşan karotenoid yapıda
bileşik) yapısındadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Gentiobioz
 Bal içerisinde varlığı tespit edilen birçok
disakkaritten biri de gentiobiozdur.
 İndirgen şeker özelliği taşır, erime noktası 190–193
°C, polarize ışığı +9,8o sağa çevirir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Gentiobioz
 Gentiobioz (β 1-6 glukozidik bağ)
OH
H
H
C
OH
H
O
OH
H
OH
H
H
O
H
H
OH
OH
OH H
H
C
C C
C
CH2OH
C1
H
O
C4
H
C
C
C1
C6
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Laktoz (süt şekeri): Laktoz, meme bezlerinin bir
ürünü olarak süte özgü bir disakkarittir.
 Başka bir gıdada mevcut değildir.
 Sütün en önemli karbonhidratı olan ve süt şekeri
olarak da bilinen laktoz disakkariti glukoz ve
galaktoz monosakkarit birimlerinden meydana
gelmiştir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
OH
H
H
C
OH
H
O
OH
H
O
H
H
OH
OH
O H
H
C
C C
C
CH2OH
C1
H
O
C4
H
C
C
C1
CH2OH
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Bu disakkaritin oluşumunda, glukoz ve galaktozun
1. ve 4. C atomu arasında birleşme (β 1,4
glukozidik bağ) sözkonusu olduğundan bir karbonil
grubu serbest olup, indirgen şeker özelliği ve
mutarotasyon göstermektedir.
 Polarize ışığı +55 sağa çevirir, sakkaroza göre çok
az tatlıdır ve sütün spesifik tadını oluşturur.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Laktoz suda ağır (yavaş) çözündüğü için, örneğin
şekerli kondense süt içiminde ağızda dil üzerinde
kumumsu bir his verir.
 Laktozun sütteki miktarı memelinin cinsine göre
değişim gösterir ve %2-6 arasında bulunur.
 Anne sütü ise %7 oranında laktoz içerir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Anne sütünde bulunan karbonhidratın yaklaşık
%90’nı laktoz, geri kalan kısmı ise
oligosakkaritlerden oluşmaktadır.
 Bu oligosakkaritlerin de esas yapıları laktoza
dayanmaktadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Laktoz mayalarla direkt olarak fermentasyona
uğratılır.
 Kefir ve kımız bakterilerinin enzimleri, laktozu
kullanarak alkol fermantasyonu meydana
getirilebilir.
 Bunun için fermente süt mamülleri olan kefir ve
kımızda düşük miktarlarda etil alkol mevcuttur.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Sütün laktozu laktik asit bakterileri ile
fermantasyona uğratılır ve süt asidine (laktik asit)
dönüştürülür.
 Sütün ekşimesinin fermente süt ürünlerinin
yapımının temelini oluşturur.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Laktozun alkol fermentasyonuna diğer şekerler
kadar kolay uğramaması çocuk beslenmesinde
önemlidir.
 Çünkü daha az bağırsak rahatsızlıklarına sebep
olur.
 Laktoz, ancak konsantre asitlerle hidrolitik yolla
glukoz ve galaktoza ayrılır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Sitrik asit ve diğer zayıf asitler laktoza etki
etmezler.
 Asitlerle laktozun hidrolizi sakkaroza göre çok
daha yavaş meydana gelir.
 Bunun sonucu olarak sindirimi de yavaştır.
 Bu şekilde bağırsakta daha uzun süre kalabilen
laktoz, hafif asitli bir ortam sağlar.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Bu asitlik ortamı kalsiyumun daha çok emilmesine
yardımcı olur, gaz ve nispeten zehirli maddeler
vererek parçalanan bazı proteinlerin ayrışmasını
önler.
 Laktozun oldukça geniş kullanım alanı
bulunmakta olup endüstriyel üretimi 100 yıldan
daha fazla zaman önce başlamıştır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Laktoz çeşitli süt ürünleri üretiminde arta kalan
sütçülük artıklarından elde edilir.
 Ticari olarak peynir endüstrisinin yan ürünü olan
peynir altı suyundan üretilir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Laktoz 150°C’ye kadar ısıtılırsa sarı renk oluşur,
175°C’de ise kahverengi bir bileşiğe
(laktokaramel) dönüşür.
 Bisküvi ve çeşitli fırın ürünlerinde bu özelliğinden
yararlanılır.
 Aynı zamanda şekerleme, çikolata ve diyet
ürünleri gibi pek çok üründe kullanılmaktadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Laktoz ve türevlerinden fonksiyonel gıda
uygulamalarında ve farmakoloji endüstrisinde de
yararlanılmaktadır.
 Laktoz hidrojenize edildiğinde şeker alkolü olan
laktitol elde edilir.
 Laktitol birçok gıda uygulamalarında
kullanılabilmektedir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Tatlılık derecesi en düşük şeker alkolüdür, enerji
değeri 2 kcal/g olup diyetetik ürünlerin
formülasyonlarında yer alır.
 Tabiatta serbest halde bulunmayan ve ancak sütün
ısıtılması sırasında katalizör kullanılmadan
laktozun izomerizasyonu sonucu az miktarda
laktuloz oluşmaktadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Laktuloz laktozun izomeridir.
 Endüstriyel olarak laktozun bazik ortamda
izomerizasyonu ile üretilir.
 İşlem sırasında laktozun yapı taşı olan glikoz fruktoza
izomerize olmaktadır.
 İlk defa 1930 yılında izole edilen bu semisentetik
disakkarit galaktozun fruktoz ile bağlanması (β 1,4
glukozidik bağ) sonucu oluşur.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Laktoz (süt şekeri)
 Laktuloz bebek mamalarında ve prebiyotik olarak
gıda sanayiinde kullanılmakla birlikte tıbbi ilaç
olarak da kullanılmaktadır.
 Laktuloz osmotik olarak etki gösteren bir
laksatiftir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Trehaloz
 Trehaloz: İki glukoz molekülünün α (1-1)
glukozidik bağla bağlandığı bir disakkarittir.
 Bu disakkarit glukozidik bağ anomerik (karbonil
grubu) karbon atomları arasında kurulduğu için
indirgen şeker değildir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Trehaloz
 Trehaloz molekül içi hidrojen bağı yapmaz,
oldukça yüksek hidrofilik özellik gösterir ve asit
hidrolizlerine karşı dayanıklıdır.
 Maya, küf, mantarlar ve alg yedek maddesi
olarak trehaloz saklarlar.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Trehaloz
 Trehaloz böceklerin dolaşım sistemlerinde
depolama özellikleri ile tanınan, enerji için
kullanılan ve canlı organizma yapısında hayati
önem taşıyan disakkarittir.
 Kurak ortamlarda bulunan bazı bitkilerde, tuzlu
sularda yaşayan bazı canlılarda, ekmek mayasında
da belirlenmiştir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Trehaloz
 Önceleri trehalozun karbonhidrat depo maddesi
olarak görev yaptığı belirtilse de, son yıllarda
canlılarda ekstrem çevre koşullarına karşı
reaksiyon olarak sentezlendiği belirlenmiştir.
 Trehaloz, organizmaları kuruma, donma ve
ozmatik basınç gibi çeşitli streslere karşı
korumaktadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Trehaloz
 Örneğin kurak yerlerde yetişen bitkiler bu disakkariti
fazla miktarlarda sentezleyerek su eksikliğine karşı
kendilerini korurlar.
 Trehalozun ticari üretimi 1990’lı yıllara
rastlamaktadır.
 İlk önceleri düşük verim ve yüksek maliyetlerle
üretimi sebebiyle kullanım alanları sınırlı kalmıştır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Trehaloz
 Ancak daha sonra nişastadan enzimatik yolla elde
edilmesi ve verimin %80’den fazla olması
neticesinde üretim maliyeti düşmüştür.
 Bu yöntemin ilk aşamasında nişasta Bacillus
licheniformis bakterisinden elde edilen yüksek
sıcaklığa dayanıklı α-amilaz enzimi ile malto-
oligosakaritlere dönüştürülmüştür.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Trehaloz
 İkinci aşamada Arthrobacter sp. Q36
bakterisinden elde edilen enzimler ile malto-
oligosakarit önce malto-oligosiltrehaloza, daha
sonra bu da trehaloza dönüştürülmektedir.
 Trehalozun tatlılık derecesi sakkarozun yaklaşık
olarak yarısı kadardır ve yüksek sıcaklığa
dayanıklıdır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Trehaloz
 Maillard reaksiyonuna katılmadığı, gıdanın
kalitesini koruduğu ve dayanım süresini arttırdığı
için endüstriyel uygulamalarda yeni bir gıda katkı
maddesi olarak geniş kullanım alanına sahiptir.
 Gıdalardaki kokuları ve istenmeyen tatları da
maskelemektedir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Trehaloz
 Örneğin lipid oksidasyonu ile ortaya çıkan aldehitlerin
oluşumunu baskılayıcı etkisi ortaya konmuştur.
 Trehaloz ilave edilerek kurutulmuş meyvelerin aroma
bileşenlerinin korunduğu ve yüksek kalitede
kurutulmuş ürün eldesi için trehaloz ile yapılan ön
işlemin çok olumlu etki yaptığı da belirlenmiştir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Trehaloz
 Diğer taraftan kemik erimesinin önlenmesi üzerine
etkili olduğu, kornea epitel hücrelerinde doku
denatürasyonunu baskıladığı ve bu yüzden
trehaloz içeren gıda ürünlerinin tüketilmesi
gerekliliği çeşitli çalışmalarda ifade edilmektedir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Trehaloz
 Trehaloz kozmetik ve farmakoloji alanlarında
dayanıksız ürünlerin dayanıklılıklarını arttırmada
stabilizatör olarak kullanılmaktadır.
 Trehaloz sindirimi ve emilimi ince bağırsaklarda olur.
 İnce bağırsaklarda trehalaz enzimi bulunmakta ve
glukoz monosakkarit birimlerine parçalanmaktadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Nişasta: Nişasta bitkilerde fotosentezin temel
ürünüdür.
 Nişasta esas olarak α-D-glukoz birimlerinden
oluşmuş homoglikan bir polisakkarittir ve α (1-4)
ve α (1-6) glukozidik bağların bağlanmasıyla
meydana gelmiştir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Nişasta tatsız, kokusuz ve beyaz bir toz görünümünde
olup polarize ışığı +160-200° çevirir.
 Nişasta depolanabildiği için belirli bitki kısımlarında
örneğin tohum, yumru, kök ve hatta gövde, yaprak,
meyve gibi kısımlarda bulunmaktadır.
 Nişasta, en önemli bitki bileşenidir.
 Nişasta içeren gıdalar önemli enerji kaynaklarıdır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Ayrıca nişasta gıdaların tekstür, lezzet ve bazı
yapısal özellikleri üzerine etkilidir.
 Bitkisel gıdaların yapısına sudan sonra en fazla
oranda giren nişastadır.
 Tahıl daneleri : % 70’e kadar (buğdayda % 60–70),
 Baklagiller : % 50’e kadar,
 Patates : % 24’e kadar nişasta içerir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Nişasta bitkilerin yedek karbonhidratını oluşturur.
 Bu bakımdan hayvanlardaki yağın işlevini görür.
 Yeşil bitkilerde havadaki karbondioksitin
özümlenmesi sonucu meydana gelir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Yeşil yapraklarda, kloroplastlarda, klorofil yardımı
ile güneş ışığının etkisiyle içerdiği su, oksijen ve
hidrojene parçalanır.
 Ayrılan hidrojen sonra karanlıkta redoks enzimleri
yardımıyla, havadan alınan karbondioksiti
indirger, karbon zincirleri ve bu arada yalnız
glukoz meydana gelir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Özel enzim sisteminin etkisiyle glukoz moleküllerinin
yoğunlaşmasıyla yüksek polimer ürün nişasta oluşur.
 Selüloz ve diğer karbonhidratlar da aynı yoldan
meydana gelirler.
 Bitkilerde fotosentez ile üretilen glukoz monosakkariti
yapraklardan bitkinin diğer kısımlarına sakkaroz
disakkariti halinde taşınır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Çünkü sakkaroz indirgen şeker olmaması sebebiyle
oksidatif ve hidrolitik etkilere karşı glukoza göre daha
stabildir.
 Ancak ihtiyaç fazlası şekerler nişasta olarak
depolanmaktadır.
 Çünkü nişasta soğuk suda çözünmez ve sakkarozdan
daha büyük molekül ağırlığına sahip olması nedeniyle
osmotik basınç düşmektedir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Nişasta bitkilerde granül formunda bulunur.
 Tahıllarda ve diğer gelişmiş bitkilerde plastidler içindedir.
 Nişastayı oluşturan plastidlere amiloplast denir.
 Nişasta granüllerinin şekil, büyüklük ve bazı özel işaretleri
bitkinin cinsine ve hatta bulunduğu dokuya, bitkinin
büyüme evresine göre değişmekte olup bunları elektron
mikroskobu altında incelemekle bitkinin cinsi
belirlenebilir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
BuğdayMısır
PırınçPatates
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Arpa, buğday, mısır gibi tahıllarda her plastid bir granül
içerirken pirinç ve yulafta ise birçok granül bulunmaktadır.
 Nişasta granüllerinin yapısı, şekli ve büyüklüğünde
farklılıklar vardır.
 Granüller yassı, küresel, oval gibi şekillerde
olabilmektedir.
 Nişasta granülleri, su ve sıcaklığın etkisiyle yapısal
değişime uğramaktadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Nişasta granülleri fiziksel ve kimyasal özellikleri
birbirinden farklı amiloz ve amilopektin diye
isimlendirilen iki polisakkaritten oluşmaktadır.
 Çok az miktarlarda da lipid, fosfolipid, azot ve
fosfor içermektedir.
 Nişasta granüllerindeki amiloz/amilopektin oranı
her nişasta türünde farklıdır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Genelde amiloz amilopektinden az bulunmaktadır.
 Tahıl nişastalarında yaklaşık olarak %20-25 amiloz
ve %75-80 amilopektin bulunmaktadır.
 Bazı bezelye varyetelerinde istisna olarak %80
amiloz bulunabilmektedir.
 Bazı nişasta çeşitlerinin nişasta amiloz oranları
Çizelge 2.12’de verilmiştir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
Çizelge 2.12. Bazı Nişasta Çeşitlerinin Amiloz Oranları
*Manihot esculenta bitkisinin köklerinden elde edilen
nişasta
Nişasta çeşidi % Amiloz Nişasta çeşidi % Amiloz
Yulaf 26 Patates 22
Buğday 25 Arpa 22
Mısır 24 Bezelye 80
Mısır (hibrit) 50 Tapiyoka* 17
Darı 30 Pirinç 23
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 İnsanın günlük karbonhidrat ihtiyacı 350–450g
olup, bunun çoğu nişasta şeklinde alınmakta,
sindirim enzimleri tarafından glukoza kadar
parçalanmaktadır.
 Nişastada amiloz/amilopektin oranı önemlidir.
 Bir gıdada amiloz oranının artması glisemik
indeksi (GI) düşürmektedir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Çünkü amilozun α-amilaz ile hidrolizi sonucu daha
az sayıda glukoz oluşmaktadır.
 Örneğin baklagillerde amiloz oranı yüksektir,
dolayısıyla GI düşüktür.
 Buğday ununda amilopektin yüksek olduğu için GI
yüksektir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Ayrıca dirençli nişasta ince bağırsakta enzimatik
hidrolize uğramadığı için gıdaların dirençli nişasta
miktarı GI’i düşürmektedir.
 Sindirilemeyen nişasta fraksiyonlarına (dirençli nişasta)
günümüzde ilgi artmıştır.
 İnce bağırsakta sindirilemeyen nişasta fraksiyonları
kolonda mikroorganizmalar için substrat oluşturmaktadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Yararlı mikroorganizmaların gelişimine imkân
sağlarlar.
 İnsan sindirim sisteminin geniş bir yüzey alanına
(takriben 150-200 m2) sahip olması ve kolonda
kompleks mikrobiyal ekosistem nedeniyle dirençli
nişasta gibi moleküller önemlidir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Sindirilebilme özelliklerine göre nişasta hızlı ve yavaş
sindirilebilen ile dirençli nişasta olarak üçe ayrılır.
 Dirençli nişastanın (sindirime dirençli) fizyolojik
fonksiyonları besinsel lif ile benzerdir ve fonksiyonel
lif olarak da tanımlanır.
 Dirençli nişasta kimyasal ve fiziksel özellikleri
bakımından dört alt fraksiyona ayrılmaktadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Bunlar retrograde nişasta (pişirilip soğutulmuş
nişastalı ürünlerde, ekmek, pişirilmiş-soğutulmuş
patates, kahvaltılık gevrekler), jelatinize olmamış
nişasta (çiğ patates ve yeşil muzda, yüksek amilozlu
nişastalarda), kimyasal modifikasyonla üretilmiş
dirençli nişasta ve sindirim enzimleri tarafından
fiziksel olarak ulaşılamayan (lif materyali içinde
paketlenmiş formda bulunan, örneğin tohumlarda,
kısmen öğütülmüş tahıllarda, baklagillerde) nişastadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Nişasta önemli ve geniş kullanım alanı olan bir
hidrokolloidtir.
 Endüstriyel olarak nişastanın üretimi 19. yy.
başlarında başlamıştır.
 Nişastanın başlıca ticari kaynakları mısır, buğday,
patates ve tapiyokadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Nişasta ürünleri nişastanın α-, β-amilaz, isoamilaz gibi
enzimlerle oligosakkaritlere, maltoz ve glikoza
hidrolize edilmesiyle elde edilerek çoğu gıda ve
meşrubat endüstrilerinde kullanılmaktadır.
 Nişasta gıda endüstrisinde bilhassa kalınlaştırıcı,
jelleştirici, stabilizatör ve yağ ikame edici olarak
kullanılmaktadır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Nişastanın granül yapısı ve şekli, amiloz/amilopektin
oranı, lipid ve protein miktarları gibi faktörler nişastanın
fonksiyonel özelliklerini, sonuç olarak da endüstriyel
kullanım alanlarını belirlemektedir.
 Fonksiyonel özellikler arasında suda çözünürlük, berraklık,
retrogradasyon hızı, jelatinizasyon sıcaklığı, viskozite, jel
yapısı, donma-çözünme kararlılığı, kristallik, renk, soğuk
suda şişme ve şişmeye dayanıklılık yer alır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Endüstriyel amaçlarla kullanılan nişastalar genellikle
kimyasal, fiziksel ve enzimatik yöntemlerle modifiye
edilerek bu yapısal özellikleri ve dolayısıyla da
fonksiyonel özellikleri değiştirilir.
 Bu nişastalara modifiye (değiştirilmiş) nişasta denilir.
 Bunlar nişasta özelliklerini tamamen kaybetmeyip,
belirli ölçülerde koruyan nişasta türevlerdir.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Kimyasal olarak nişastanın modifiye edilebilmesi için
hidroliz, dekstrinleştirme, yükseltgeme, eterleştirme
ve esterleştirme gibi değişik yollar uygulanmaktadır.
 Asitle inceltilmiş (düşük viskoziteli) nişastalar, çapraz
bağlı modifiye nişastalar, okside nişastalar,
prejelatinize nişastalar ve stabilize nişastalar (nişasta
esterleri ve nişasta eterleri) modifiye nişastalardır.
Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri
Nişasta
 Gıda sanayiinde çeşitli ve hatta yeni gıda
ürünlerinin geliştirilmesi ile sadece doğal nişasta
değil, farklı modifiye nişastalar da önem
kazanmıştır.

More Related Content

What's hot

3. karbonhidratlar 3
3. karbonhidratlar 33. karbonhidratlar 3
3. karbonhidratlar 3Farhan Alfin
 
Gıda biyokimyası ders notu
Gıda biyokimyası ders notuGıda biyokimyası ders notu
Gıda biyokimyası ders notuBetül Kaplan
 
Yağ asitlerinin oksidasyonu (fazlası için www.tipfakultesi.org)
Yağ asitlerinin oksidasyonu (fazlası için www.tipfakultesi.org)Yağ asitlerinin oksidasyonu (fazlası için www.tipfakultesi.org)
Yağ asitlerinin oksidasyonu (fazlası için www.tipfakultesi.org)www.tipfakultesi. org
 
Biyolojik oksidasyon
Biyolojik oksidasyonBiyolojik oksidasyon
Biyolojik oksidasyonburcinalew
 
Sıvı Yağın Üretim Aşamaları
Sıvı Yağın Üretim AşamalarıSıvı Yağın Üretim Aşamaları
Sıvı Yağın Üretim AşamalarıFarhan Alfin
 
Amino asitlerin kimyasal reaksiyonları
Amino asitlerin kimyasal reaksiyonlarıAmino asitlerin kimyasal reaksiyonları
Amino asitlerin kimyasal reaksiyonlarıZ. Onur Uygun
 

What's hot (20)

9. proteinler 2
9. proteinler 29. proteinler 2
9. proteinler 2
 
8. proteinler 1
8. proteinler 18. proteinler 1
8. proteinler 1
 
3. karbonhidratlar 3
3. karbonhidratlar 33. karbonhidratlar 3
3. karbonhidratlar 3
 
5. lipitler 4
5. lipitler 45. lipitler 4
5. lipitler 4
 
3. lipitler 2
3. lipitler 23. lipitler 2
3. lipitler 2
 
10. enzimler
10. enzimler10. enzimler
10. enzimler
 
Gıda biyokimyası ders notu
Gıda biyokimyası ders notuGıda biyokimyası ders notu
Gıda biyokimyası ders notu
 
1. giriş su
1. giriş   su1. giriş   su
1. giriş su
 
7. lipitler 6
7. lipitler 67. lipitler 6
7. lipitler 6
 
8. vitaminler 1
8. vitaminler 18. vitaminler 1
8. vitaminler 1
 
6. lipitler 5
6. lipitler 56. lipitler 5
6. lipitler 5
 
12. mineraller
12. mineraller12. mineraller
12. mineraller
 
10. proteinler 3
10. proteinler 310. proteinler 3
10. proteinler 3
 
9. vitaminler 2
9. vitaminler 29. vitaminler 2
9. vitaminler 2
 
Yağ asitlerinin oksidasyonu (fazlası için www.tipfakultesi.org)
Yağ asitlerinin oksidasyonu (fazlası için www.tipfakultesi.org)Yağ asitlerinin oksidasyonu (fazlası için www.tipfakultesi.org)
Yağ asitlerinin oksidasyonu (fazlası için www.tipfakultesi.org)
 
Biyolojik oksidasyon
Biyolojik oksidasyonBiyolojik oksidasyon
Biyolojik oksidasyon
 
Sıvı Yağın Üretim Aşamaları
Sıvı Yağın Üretim AşamalarıSıvı Yağın Üretim Aşamaları
Sıvı Yağın Üretim Aşamaları
 
Cho metabolizması
Cho metabolizması Cho metabolizması
Cho metabolizması
 
Amino asitlerin kimyasal reaksiyonları
Amino asitlerin kimyasal reaksiyonlarıAmino asitlerin kimyasal reaksiyonları
Amino asitlerin kimyasal reaksiyonları
 
Organik biyokimya
Organik biyokimyaOrganik biyokimya
Organik biyokimya
 

Viewers also liked

معالجة الحشرات في الحبوب المخزنة
معالجة الحشرات في الحبوب المخزنةمعالجة الحشرات في الحبوب المخزنة
معالجة الحشرات في الحبوب المخزنةFarhan Alfin
 
النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 2
النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 2النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 2
النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 2Farhan Alfin
 
محسنات الدقيق
محسنات الدقيقمحسنات الدقيق
محسنات الدقيقFarhan Alfin
 
النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 1
النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 1النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 1
النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 1Farhan Alfin
 
المستجدات الحديثة في آلات الطحن
المستجدات الحديثة في آلات الطحنالمستجدات الحديثة في آلات الطحن
المستجدات الحديثة في آلات الطحنFarhan Alfin
 
12 Santrifügasyon Teorisi ve Genel Uygulamaları
12 Santrifügasyon Teorisi ve Genel Uygulamaları12 Santrifügasyon Teorisi ve Genel Uygulamaları
12 Santrifügasyon Teorisi ve Genel UygulamalarıFarhan Alfin
 
KAŞAR PEYNİRİ ÜRETİMİ
KAŞAR PEYNİRİ ÜRETİMİ KAŞAR PEYNİRİ ÜRETİMİ
KAŞAR PEYNİRİ ÜRETİMİ Farhan Alfin
 
Sebze dondurma tesi̇si̇
Sebze dondurma tesi̇si̇Sebze dondurma tesi̇si̇
Sebze dondurma tesi̇si̇Farhan Alfin
 
Lipid metabolizmasi
Lipid metabolizmasiLipid metabolizmasi
Lipid metabolizmasiEthem Ekinci
 

Viewers also liked (11)

4.karbonhidratlar
4.karbonhidratlar4.karbonhidratlar
4.karbonhidratlar
 
معالجة الحشرات في الحبوب المخزنة
معالجة الحشرات في الحبوب المخزنةمعالجة الحشرات في الحبوب المخزنة
معالجة الحشرات في الحبوب المخزنة
 
النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 2
النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 2النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 2
النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 2
 
محسنات الدقيق
محسنات الدقيقمحسنات الدقيق
محسنات الدقيق
 
النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 1
النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 1النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 1
النمذجة في التصنيع الغذائي النمذجة الاحصائية 1
 
المستجدات الحديثة في آلات الطحن
المستجدات الحديثة في آلات الطحنالمستجدات الحديثة في آلات الطحن
المستجدات الحديثة في آلات الطحن
 
12 Santrifügasyon Teorisi ve Genel Uygulamaları
12 Santrifügasyon Teorisi ve Genel Uygulamaları12 Santrifügasyon Teorisi ve Genel Uygulamaları
12 Santrifügasyon Teorisi ve Genel Uygulamaları
 
Tarhana üretimi
Tarhana üretimiTarhana üretimi
Tarhana üretimi
 
KAŞAR PEYNİRİ ÜRETİMİ
KAŞAR PEYNİRİ ÜRETİMİ KAŞAR PEYNİRİ ÜRETİMİ
KAŞAR PEYNİRİ ÜRETİMİ
 
Sebze dondurma tesi̇si̇
Sebze dondurma tesi̇si̇Sebze dondurma tesi̇si̇
Sebze dondurma tesi̇si̇
 
Lipid metabolizmasi
Lipid metabolizmasiLipid metabolizmasi
Lipid metabolizmasi
 

More from Farhan Alfin

Experimental design
Experimental designExperimental design
Experimental designFarhan Alfin
 
Principles of experimental design
Principles of experimental designPrinciples of experimental design
Principles of experimental designFarhan Alfin
 
Ch9 Correlation and Regression
Ch9 Correlation and RegressionCh9 Correlation and Regression
Ch9 Correlation and RegressionFarhan Alfin
 
Ch8 Chi-Square Procedures
Ch8 Chi-Square ProceduresCh8 Chi-Square Procedures
Ch8 Chi-Square ProceduresFarhan Alfin
 
Ch7 Analysis of Variance (ANOVA)
Ch7 Analysis of Variance (ANOVA)Ch7 Analysis of Variance (ANOVA)
Ch7 Analysis of Variance (ANOVA)Farhan Alfin
 
Ch6 Testing the Difference between Means, Variances
Ch6 Testing the Difference between Means, VariancesCh6 Testing the Difference between Means, Variances
Ch6 Testing the Difference between Means, VariancesFarhan Alfin
 
Ch5 Hypothesis Testing
Ch5 Hypothesis TestingCh5 Hypothesis Testing
Ch5 Hypothesis TestingFarhan Alfin
 
Ch4 Confidence Interval
Ch4 Confidence IntervalCh4 Confidence Interval
Ch4 Confidence IntervalFarhan Alfin
 
Ch3 Probability and The Normal Distribution
Ch3 Probability and The Normal Distribution Ch3 Probability and The Normal Distribution
Ch3 Probability and The Normal Distribution Farhan Alfin
 
Ch2 Data Description
Ch2 Data DescriptionCh2 Data Description
Ch2 Data DescriptionFarhan Alfin
 
Ch1 The Nature of Statistics
Ch1 The Nature of StatisticsCh1 The Nature of Statistics
Ch1 The Nature of StatisticsFarhan Alfin
 
تقانة التعبئة والتغليف -8
تقانة التعبئة والتغليف -8تقانة التعبئة والتغليف -8
تقانة التعبئة والتغليف -8Farhan Alfin
 
تقانة التعبئة والتغليف -7
تقانة التعبئة والتغليف -7تقانة التعبئة والتغليف -7
تقانة التعبئة والتغليف -7Farhan Alfin
 
تقانة التعبئة والتغليف -6
تقانة التعبئة والتغليف -6تقانة التعبئة والتغليف -6
تقانة التعبئة والتغليف -6Farhan Alfin
 
تقانة التعبئة والتغليف -5
تقانة التعبئة والتغليف -5تقانة التعبئة والتغليف -5
تقانة التعبئة والتغليف -5Farhan Alfin
 
تقانة التعبئة والتغليف -4
تقانة التعبئة والتغليف -4تقانة التعبئة والتغليف -4
تقانة التعبئة والتغليف -4Farhan Alfin
 
تقانة التعبئة والتغليف -3
تقانة التعبئة والتغليف -3تقانة التعبئة والتغليف -3
تقانة التعبئة والتغليف -3Farhan Alfin
 
تقانة التعبئة والتغليف -2
تقانة التعبئة والتغليف -2تقانة التعبئة والتغليف -2
تقانة التعبئة والتغليف -2Farhan Alfin
 
تقانة التعبئة والتغليف -1
تقانة التعبئة والتغليف -1تقانة التعبئة والتغليف -1
تقانة التعبئة والتغليف -1Farhan Alfin
 
تقانة طحن القمح
تقانة طحن القمحتقانة طحن القمح
تقانة طحن القمحFarhan Alfin
 

More from Farhan Alfin (20)

Experimental design
Experimental designExperimental design
Experimental design
 
Principles of experimental design
Principles of experimental designPrinciples of experimental design
Principles of experimental design
 
Ch9 Correlation and Regression
Ch9 Correlation and RegressionCh9 Correlation and Regression
Ch9 Correlation and Regression
 
Ch8 Chi-Square Procedures
Ch8 Chi-Square ProceduresCh8 Chi-Square Procedures
Ch8 Chi-Square Procedures
 
Ch7 Analysis of Variance (ANOVA)
Ch7 Analysis of Variance (ANOVA)Ch7 Analysis of Variance (ANOVA)
Ch7 Analysis of Variance (ANOVA)
 
Ch6 Testing the Difference between Means, Variances
Ch6 Testing the Difference between Means, VariancesCh6 Testing the Difference between Means, Variances
Ch6 Testing the Difference between Means, Variances
 
Ch5 Hypothesis Testing
Ch5 Hypothesis TestingCh5 Hypothesis Testing
Ch5 Hypothesis Testing
 
Ch4 Confidence Interval
Ch4 Confidence IntervalCh4 Confidence Interval
Ch4 Confidence Interval
 
Ch3 Probability and The Normal Distribution
Ch3 Probability and The Normal Distribution Ch3 Probability and The Normal Distribution
Ch3 Probability and The Normal Distribution
 
Ch2 Data Description
Ch2 Data DescriptionCh2 Data Description
Ch2 Data Description
 
Ch1 The Nature of Statistics
Ch1 The Nature of StatisticsCh1 The Nature of Statistics
Ch1 The Nature of Statistics
 
تقانة التعبئة والتغليف -8
تقانة التعبئة والتغليف -8تقانة التعبئة والتغليف -8
تقانة التعبئة والتغليف -8
 
تقانة التعبئة والتغليف -7
تقانة التعبئة والتغليف -7تقانة التعبئة والتغليف -7
تقانة التعبئة والتغليف -7
 
تقانة التعبئة والتغليف -6
تقانة التعبئة والتغليف -6تقانة التعبئة والتغليف -6
تقانة التعبئة والتغليف -6
 
تقانة التعبئة والتغليف -5
تقانة التعبئة والتغليف -5تقانة التعبئة والتغليف -5
تقانة التعبئة والتغليف -5
 
تقانة التعبئة والتغليف -4
تقانة التعبئة والتغليف -4تقانة التعبئة والتغليف -4
تقانة التعبئة والتغليف -4
 
تقانة التعبئة والتغليف -3
تقانة التعبئة والتغليف -3تقانة التعبئة والتغليف -3
تقانة التعبئة والتغليف -3
 
تقانة التعبئة والتغليف -2
تقانة التعبئة والتغليف -2تقانة التعبئة والتغليف -2
تقانة التعبئة والتغليف -2
 
تقانة التعبئة والتغليف -1
تقانة التعبئة والتغليف -1تقانة التعبئة والتغليف -1
تقانة التعبئة والتغليف -1
 
تقانة طحن القمح
تقانة طحن القمحتقانة طحن القمح
تقانة طحن القمح
 

5. karbonhidratlar 5

  • 1. Gıda Kimyası Karbonhidratlar 6 Mühendislik Mimarlık Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü Prof. Dr. Farhan ALFİN
  • 2. Bu Hafta  2.6 Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Maltoz (malt şekeri) Sellobiyoz Gentiobioz Laktoz (süt şekeri) Trehaloz Nişasta
  • 3. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Maltoz (malt şekeri)  Maltoz malt şekeri olarak bilinmekte olup çimlenmiş arpada (malt), malt ekstraktı ve nişasta şurubunda parçalanma ürünü olarak bulunur.  Başlıca kaynağı polisakkarit olan nişastadır, zira kısmi asit ve enzimatik hidrolizi ile elde edilir.  Maltoza tabiatta serbest halde nadiren rastlanmakta olup, bu da genellikle nişastanın kısmi parçalanma ürünüdür.
  • 4. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Maltoz (malt şekeri)  Asit hidrolizi nişastayı rastgele parçaladığı için maltoz verimi düşüktür.  Bu sebeple ticari olarak β-amilaz enzimi kullanılarak maltoz elde edilir.  Maltoz, iki glukoz molekülünden oluşmuştur ve α (1-4) glukozidik bağ içermektedir.
  • 5. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Maltoz (malt şekeri)  Mutarotasyon özelliği gösterir, Fehling çözeltisini indirger ve suda iyi çözünür.  Polarize ışığı +136o sağa çevirir.  Asitler veya maltaz enzimi etkisiyle iki glukoz molekülüne hidrolizlenir.  Isıtma sırasında maltoz sakkaroz gibi kahverengi renge dönüşür (karamelizasyon).
  • 6. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Maltoz (malt şekeri)  Bu da renkli maltın kazanılmasında önemli bir rol oynar.  Maltoz, mayalar ile fermentasyona uğratılır.  Bir kısmı bu olay çerçevesinde maltaz enzimiyle glukoza hidrolize olur.  Meydana gelen glukoz ise mayaların zimaz kompleks enzimiyle alkole parçalanır.
  • 7. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Maltoz (malt şekeri) Nişasta Maltoz Glukoz Etil alkol
  • 8. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Maltoz (malt şekeri)  Maltoz şekeri gerek fermantasyon teknolojisinde gerekse hububat teknolojisinde oldukça önemlidir.  Çimlendirilmiş tohumlarda amilaz enzimi aktivitesi artar ve nişastayı mayalarla fermente edilebilir karbonhidratlara (maltoz, dekstrinler) dönüştürürler.
  • 9. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Maltoz (malt şekeri)  Çimlenen tahıllarda maltoz oluşumu alkol üretiminin (bira, viski üretiminde) önemli bir parçasıdır.  Ayrıca özellikle arpanın (diğer hububatlarda kullanılır) çimlendirilip, kurutulup, kavrulmasıyla elde edilen malt çeşitli gıdalarda, ekmekçilikte ve tatlı ürünlerde kullanılır.
  • 10. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Maltoz (malt şekeri)  Maltozdan başka sadece bağlantı şekli değişen izomaltoz maltoza çok benzeyen bir disakkarit olup, iki glukoz molekülünün α (1-6) glukozidik bağ oluşturması ile meydana gelmiştir.  Ancak bu bağın parçalanması zor olup izomaltoz kolay fermente olmamaktadır.
  • 11. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Maltoz (malt şekeri)  Çünkü α (1-6) glukozidik bağ amilaz enzimleri ile parçalanmamaktadır.  Gıda sanayi açısından karbonhidratlar arasında sindirilemeyen izomalto-oligosakkaritler gibi birçok oligosakkaritler öne çıkmaktadır.
  • 12. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Sellobiyoz  Sellobiyoz: Serbest formda bulunmaz, selülozun kısmi (asitlerle veya selülaz enzimi ile) hidrolizi ile elde edilen indirgen bir disakkarittir.  Sellobiyoz, maltoz gibi iki glukoz molekülünden oluşmuştur ve β (1-4) glukozidik bağ içermektedir.
  • 13. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Sellobiyoz  β (1-4) glukozidik bağ insan sindirim kanalı enzimleri tarafından parçalanmaz, fakat geviş getiren hayvanların bağırsaklarında birçok bakteriler tarafından parçalanır.  Mutarotasyon özelliği gösterir, indirgen şekerdir ve suda çözünür.  Şeker tadı göstermez ve 225°C’de erir.
  • 14. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Sellobiyoz  Sellobiyoz (β 1,4 glukozidik bağ) OH H H C OH H O OH H O O H H O O O H H C C C C CH2OH C1 H C4 H C C CH2OH C1
  • 15. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Gentiobioz  Gentiobioz: Gentiobioz kimyasal olarak aynı şekilde gentiobioz da iki glukoz molekülünden oluşmuş bir disakkarittir.  Ancak β (1-6) glukozidik bağ içermektedir.  Acı tatta bir disakkarittir.  Tabiatta serbest olarak değil de genelde glukozidlerin yapısındadır.
  • 16. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Gentiobioz  Acı bademdeki glukozid yapısındaki amigdalin bileşiminde ve trisakkarit olan gentianoz yapısında gentiobioz bulunur.  Ayrıca safran rengini veren krosin (krosetin dikarboksilik asit ile 2 mol gentiobiozun esterleşmesinden oluşan karotenoid yapıda bileşik) yapısındadır.
  • 17. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Gentiobioz  Bal içerisinde varlığı tespit edilen birçok disakkaritten biri de gentiobiozdur.  İndirgen şeker özelliği taşır, erime noktası 190–193 °C, polarize ışığı +9,8o sağa çevirir.
  • 18. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Gentiobioz  Gentiobioz (β 1-6 glukozidik bağ) OH H H C OH H O OH H OH H H O H H OH OH OH H H C C C C CH2OH C1 H O C4 H C C C1 C6
  • 19. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Laktoz (süt şekeri): Laktoz, meme bezlerinin bir ürünü olarak süte özgü bir disakkarittir.  Başka bir gıdada mevcut değildir.  Sütün en önemli karbonhidratı olan ve süt şekeri olarak da bilinen laktoz disakkariti glukoz ve galaktoz monosakkarit birimlerinden meydana gelmiştir.
  • 20. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri) OH H H C OH H O OH H O H H OH OH O H H C C C C CH2OH C1 H O C4 H C C C1 CH2OH
  • 21. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Bu disakkaritin oluşumunda, glukoz ve galaktozun 1. ve 4. C atomu arasında birleşme (β 1,4 glukozidik bağ) sözkonusu olduğundan bir karbonil grubu serbest olup, indirgen şeker özelliği ve mutarotasyon göstermektedir.  Polarize ışığı +55 sağa çevirir, sakkaroza göre çok az tatlıdır ve sütün spesifik tadını oluşturur.
  • 22. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Laktoz suda ağır (yavaş) çözündüğü için, örneğin şekerli kondense süt içiminde ağızda dil üzerinde kumumsu bir his verir.  Laktozun sütteki miktarı memelinin cinsine göre değişim gösterir ve %2-6 arasında bulunur.  Anne sütü ise %7 oranında laktoz içerir.
  • 23. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Anne sütünde bulunan karbonhidratın yaklaşık %90’nı laktoz, geri kalan kısmı ise oligosakkaritlerden oluşmaktadır.  Bu oligosakkaritlerin de esas yapıları laktoza dayanmaktadır.
  • 24. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Laktoz mayalarla direkt olarak fermentasyona uğratılır.  Kefir ve kımız bakterilerinin enzimleri, laktozu kullanarak alkol fermantasyonu meydana getirilebilir.  Bunun için fermente süt mamülleri olan kefir ve kımızda düşük miktarlarda etil alkol mevcuttur.
  • 25. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Sütün laktozu laktik asit bakterileri ile fermantasyona uğratılır ve süt asidine (laktik asit) dönüştürülür.  Sütün ekşimesinin fermente süt ürünlerinin yapımının temelini oluşturur.
  • 26. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Laktozun alkol fermentasyonuna diğer şekerler kadar kolay uğramaması çocuk beslenmesinde önemlidir.  Çünkü daha az bağırsak rahatsızlıklarına sebep olur.  Laktoz, ancak konsantre asitlerle hidrolitik yolla glukoz ve galaktoza ayrılır.
  • 27. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Sitrik asit ve diğer zayıf asitler laktoza etki etmezler.  Asitlerle laktozun hidrolizi sakkaroza göre çok daha yavaş meydana gelir.  Bunun sonucu olarak sindirimi de yavaştır.  Bu şekilde bağırsakta daha uzun süre kalabilen laktoz, hafif asitli bir ortam sağlar.
  • 28. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Bu asitlik ortamı kalsiyumun daha çok emilmesine yardımcı olur, gaz ve nispeten zehirli maddeler vererek parçalanan bazı proteinlerin ayrışmasını önler.  Laktozun oldukça geniş kullanım alanı bulunmakta olup endüstriyel üretimi 100 yıldan daha fazla zaman önce başlamıştır.
  • 29. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Laktoz çeşitli süt ürünleri üretiminde arta kalan sütçülük artıklarından elde edilir.  Ticari olarak peynir endüstrisinin yan ürünü olan peynir altı suyundan üretilir.
  • 30. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Laktoz 150°C’ye kadar ısıtılırsa sarı renk oluşur, 175°C’de ise kahverengi bir bileşiğe (laktokaramel) dönüşür.  Bisküvi ve çeşitli fırın ürünlerinde bu özelliğinden yararlanılır.  Aynı zamanda şekerleme, çikolata ve diyet ürünleri gibi pek çok üründe kullanılmaktadır.
  • 31. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Laktoz ve türevlerinden fonksiyonel gıda uygulamalarında ve farmakoloji endüstrisinde de yararlanılmaktadır.  Laktoz hidrojenize edildiğinde şeker alkolü olan laktitol elde edilir.  Laktitol birçok gıda uygulamalarında kullanılabilmektedir.
  • 32. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Tatlılık derecesi en düşük şeker alkolüdür, enerji değeri 2 kcal/g olup diyetetik ürünlerin formülasyonlarında yer alır.  Tabiatta serbest halde bulunmayan ve ancak sütün ısıtılması sırasında katalizör kullanılmadan laktozun izomerizasyonu sonucu az miktarda laktuloz oluşmaktadır.
  • 33. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Laktuloz laktozun izomeridir.  Endüstriyel olarak laktozun bazik ortamda izomerizasyonu ile üretilir.  İşlem sırasında laktozun yapı taşı olan glikoz fruktoza izomerize olmaktadır.  İlk defa 1930 yılında izole edilen bu semisentetik disakkarit galaktozun fruktoz ile bağlanması (β 1,4 glukozidik bağ) sonucu oluşur.
  • 34. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Laktoz (süt şekeri)  Laktuloz bebek mamalarında ve prebiyotik olarak gıda sanayiinde kullanılmakla birlikte tıbbi ilaç olarak da kullanılmaktadır.  Laktuloz osmotik olarak etki gösteren bir laksatiftir.
  • 35. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Trehaloz  Trehaloz: İki glukoz molekülünün α (1-1) glukozidik bağla bağlandığı bir disakkarittir.  Bu disakkarit glukozidik bağ anomerik (karbonil grubu) karbon atomları arasında kurulduğu için indirgen şeker değildir.
  • 36. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Trehaloz  Trehaloz molekül içi hidrojen bağı yapmaz, oldukça yüksek hidrofilik özellik gösterir ve asit hidrolizlerine karşı dayanıklıdır.  Maya, küf, mantarlar ve alg yedek maddesi olarak trehaloz saklarlar.
  • 37. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Trehaloz  Trehaloz böceklerin dolaşım sistemlerinde depolama özellikleri ile tanınan, enerji için kullanılan ve canlı organizma yapısında hayati önem taşıyan disakkarittir.  Kurak ortamlarda bulunan bazı bitkilerde, tuzlu sularda yaşayan bazı canlılarda, ekmek mayasında da belirlenmiştir.
  • 38. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Trehaloz  Önceleri trehalozun karbonhidrat depo maddesi olarak görev yaptığı belirtilse de, son yıllarda canlılarda ekstrem çevre koşullarına karşı reaksiyon olarak sentezlendiği belirlenmiştir.  Trehaloz, organizmaları kuruma, donma ve ozmatik basınç gibi çeşitli streslere karşı korumaktadır.
  • 39. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Trehaloz  Örneğin kurak yerlerde yetişen bitkiler bu disakkariti fazla miktarlarda sentezleyerek su eksikliğine karşı kendilerini korurlar.  Trehalozun ticari üretimi 1990’lı yıllara rastlamaktadır.  İlk önceleri düşük verim ve yüksek maliyetlerle üretimi sebebiyle kullanım alanları sınırlı kalmıştır.
  • 40. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Trehaloz  Ancak daha sonra nişastadan enzimatik yolla elde edilmesi ve verimin %80’den fazla olması neticesinde üretim maliyeti düşmüştür.  Bu yöntemin ilk aşamasında nişasta Bacillus licheniformis bakterisinden elde edilen yüksek sıcaklığa dayanıklı α-amilaz enzimi ile malto- oligosakaritlere dönüştürülmüştür.
  • 41. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Trehaloz  İkinci aşamada Arthrobacter sp. Q36 bakterisinden elde edilen enzimler ile malto- oligosakarit önce malto-oligosiltrehaloza, daha sonra bu da trehaloza dönüştürülmektedir.  Trehalozun tatlılık derecesi sakkarozun yaklaşık olarak yarısı kadardır ve yüksek sıcaklığa dayanıklıdır.
  • 42. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Trehaloz  Maillard reaksiyonuna katılmadığı, gıdanın kalitesini koruduğu ve dayanım süresini arttırdığı için endüstriyel uygulamalarda yeni bir gıda katkı maddesi olarak geniş kullanım alanına sahiptir.  Gıdalardaki kokuları ve istenmeyen tatları da maskelemektedir.
  • 43. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Trehaloz  Örneğin lipid oksidasyonu ile ortaya çıkan aldehitlerin oluşumunu baskılayıcı etkisi ortaya konmuştur.  Trehaloz ilave edilerek kurutulmuş meyvelerin aroma bileşenlerinin korunduğu ve yüksek kalitede kurutulmuş ürün eldesi için trehaloz ile yapılan ön işlemin çok olumlu etki yaptığı da belirlenmiştir.
  • 44. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Trehaloz  Diğer taraftan kemik erimesinin önlenmesi üzerine etkili olduğu, kornea epitel hücrelerinde doku denatürasyonunu baskıladığı ve bu yüzden trehaloz içeren gıda ürünlerinin tüketilmesi gerekliliği çeşitli çalışmalarda ifade edilmektedir.
  • 45. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Trehaloz  Trehaloz kozmetik ve farmakoloji alanlarında dayanıksız ürünlerin dayanıklılıklarını arttırmada stabilizatör olarak kullanılmaktadır.  Trehaloz sindirimi ve emilimi ince bağırsaklarda olur.  İnce bağırsaklarda trehalaz enzimi bulunmakta ve glukoz monosakkarit birimlerine parçalanmaktadır.
  • 46. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Nişasta: Nişasta bitkilerde fotosentezin temel ürünüdür.  Nişasta esas olarak α-D-glukoz birimlerinden oluşmuş homoglikan bir polisakkarittir ve α (1-4) ve α (1-6) glukozidik bağların bağlanmasıyla meydana gelmiştir.
  • 47. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Nişasta tatsız, kokusuz ve beyaz bir toz görünümünde olup polarize ışığı +160-200° çevirir.  Nişasta depolanabildiği için belirli bitki kısımlarında örneğin tohum, yumru, kök ve hatta gövde, yaprak, meyve gibi kısımlarda bulunmaktadır.  Nişasta, en önemli bitki bileşenidir.  Nişasta içeren gıdalar önemli enerji kaynaklarıdır.
  • 48. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Ayrıca nişasta gıdaların tekstür, lezzet ve bazı yapısal özellikleri üzerine etkilidir.  Bitkisel gıdaların yapısına sudan sonra en fazla oranda giren nişastadır.  Tahıl daneleri : % 70’e kadar (buğdayda % 60–70),  Baklagiller : % 50’e kadar,  Patates : % 24’e kadar nişasta içerir.
  • 49. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Nişasta bitkilerin yedek karbonhidratını oluşturur.  Bu bakımdan hayvanlardaki yağın işlevini görür.  Yeşil bitkilerde havadaki karbondioksitin özümlenmesi sonucu meydana gelir.
  • 50. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Yeşil yapraklarda, kloroplastlarda, klorofil yardımı ile güneş ışığının etkisiyle içerdiği su, oksijen ve hidrojene parçalanır.  Ayrılan hidrojen sonra karanlıkta redoks enzimleri yardımıyla, havadan alınan karbondioksiti indirger, karbon zincirleri ve bu arada yalnız glukoz meydana gelir.
  • 51. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Özel enzim sisteminin etkisiyle glukoz moleküllerinin yoğunlaşmasıyla yüksek polimer ürün nişasta oluşur.  Selüloz ve diğer karbonhidratlar da aynı yoldan meydana gelirler.  Bitkilerde fotosentez ile üretilen glukoz monosakkariti yapraklardan bitkinin diğer kısımlarına sakkaroz disakkariti halinde taşınır.
  • 52. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Çünkü sakkaroz indirgen şeker olmaması sebebiyle oksidatif ve hidrolitik etkilere karşı glukoza göre daha stabildir.  Ancak ihtiyaç fazlası şekerler nişasta olarak depolanmaktadır.  Çünkü nişasta soğuk suda çözünmez ve sakkarozdan daha büyük molekül ağırlığına sahip olması nedeniyle osmotik basınç düşmektedir.
  • 53. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Nişasta bitkilerde granül formunda bulunur.  Tahıllarda ve diğer gelişmiş bitkilerde plastidler içindedir.  Nişastayı oluşturan plastidlere amiloplast denir.  Nişasta granüllerinin şekil, büyüklük ve bazı özel işaretleri bitkinin cinsine ve hatta bulunduğu dokuya, bitkinin büyüme evresine göre değişmekte olup bunları elektron mikroskobu altında incelemekle bitkinin cinsi belirlenebilir.
  • 54. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta BuğdayMısır PırınçPatates
  • 55. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Arpa, buğday, mısır gibi tahıllarda her plastid bir granül içerirken pirinç ve yulafta ise birçok granül bulunmaktadır.  Nişasta granüllerinin yapısı, şekli ve büyüklüğünde farklılıklar vardır.  Granüller yassı, küresel, oval gibi şekillerde olabilmektedir.  Nişasta granülleri, su ve sıcaklığın etkisiyle yapısal değişime uğramaktadır.
  • 56. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Nişasta granülleri fiziksel ve kimyasal özellikleri birbirinden farklı amiloz ve amilopektin diye isimlendirilen iki polisakkaritten oluşmaktadır.  Çok az miktarlarda da lipid, fosfolipid, azot ve fosfor içermektedir.  Nişasta granüllerindeki amiloz/amilopektin oranı her nişasta türünde farklıdır.
  • 57. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Genelde amiloz amilopektinden az bulunmaktadır.  Tahıl nişastalarında yaklaşık olarak %20-25 amiloz ve %75-80 amilopektin bulunmaktadır.  Bazı bezelye varyetelerinde istisna olarak %80 amiloz bulunabilmektedir.  Bazı nişasta çeşitlerinin nişasta amiloz oranları Çizelge 2.12’de verilmiştir.
  • 58. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta Çizelge 2.12. Bazı Nişasta Çeşitlerinin Amiloz Oranları *Manihot esculenta bitkisinin köklerinden elde edilen nişasta Nişasta çeşidi % Amiloz Nişasta çeşidi % Amiloz Yulaf 26 Patates 22 Buğday 25 Arpa 22 Mısır 24 Bezelye 80 Mısır (hibrit) 50 Tapiyoka* 17 Darı 30 Pirinç 23
  • 59. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  İnsanın günlük karbonhidrat ihtiyacı 350–450g olup, bunun çoğu nişasta şeklinde alınmakta, sindirim enzimleri tarafından glukoza kadar parçalanmaktadır.  Nişastada amiloz/amilopektin oranı önemlidir.  Bir gıdada amiloz oranının artması glisemik indeksi (GI) düşürmektedir.
  • 60. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Çünkü amilozun α-amilaz ile hidrolizi sonucu daha az sayıda glukoz oluşmaktadır.  Örneğin baklagillerde amiloz oranı yüksektir, dolayısıyla GI düşüktür.  Buğday ununda amilopektin yüksek olduğu için GI yüksektir.
  • 61. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Ayrıca dirençli nişasta ince bağırsakta enzimatik hidrolize uğramadığı için gıdaların dirençli nişasta miktarı GI’i düşürmektedir.  Sindirilemeyen nişasta fraksiyonlarına (dirençli nişasta) günümüzde ilgi artmıştır.  İnce bağırsakta sindirilemeyen nişasta fraksiyonları kolonda mikroorganizmalar için substrat oluşturmaktadır.
  • 62. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Yararlı mikroorganizmaların gelişimine imkân sağlarlar.  İnsan sindirim sisteminin geniş bir yüzey alanına (takriben 150-200 m2) sahip olması ve kolonda kompleks mikrobiyal ekosistem nedeniyle dirençli nişasta gibi moleküller önemlidir.
  • 63. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Sindirilebilme özelliklerine göre nişasta hızlı ve yavaş sindirilebilen ile dirençli nişasta olarak üçe ayrılır.  Dirençli nişastanın (sindirime dirençli) fizyolojik fonksiyonları besinsel lif ile benzerdir ve fonksiyonel lif olarak da tanımlanır.  Dirençli nişasta kimyasal ve fiziksel özellikleri bakımından dört alt fraksiyona ayrılmaktadır.
  • 64. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Bunlar retrograde nişasta (pişirilip soğutulmuş nişastalı ürünlerde, ekmek, pişirilmiş-soğutulmuş patates, kahvaltılık gevrekler), jelatinize olmamış nişasta (çiğ patates ve yeşil muzda, yüksek amilozlu nişastalarda), kimyasal modifikasyonla üretilmiş dirençli nişasta ve sindirim enzimleri tarafından fiziksel olarak ulaşılamayan (lif materyali içinde paketlenmiş formda bulunan, örneğin tohumlarda, kısmen öğütülmüş tahıllarda, baklagillerde) nişastadır.
  • 65. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Nişasta önemli ve geniş kullanım alanı olan bir hidrokolloidtir.  Endüstriyel olarak nişastanın üretimi 19. yy. başlarında başlamıştır.  Nişastanın başlıca ticari kaynakları mısır, buğday, patates ve tapiyokadır.
  • 66. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Nişasta ürünleri nişastanın α-, β-amilaz, isoamilaz gibi enzimlerle oligosakkaritlere, maltoz ve glikoza hidrolize edilmesiyle elde edilerek çoğu gıda ve meşrubat endüstrilerinde kullanılmaktadır.  Nişasta gıda endüstrisinde bilhassa kalınlaştırıcı, jelleştirici, stabilizatör ve yağ ikame edici olarak kullanılmaktadır.
  • 67. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Nişastanın granül yapısı ve şekli, amiloz/amilopektin oranı, lipid ve protein miktarları gibi faktörler nişastanın fonksiyonel özelliklerini, sonuç olarak da endüstriyel kullanım alanlarını belirlemektedir.  Fonksiyonel özellikler arasında suda çözünürlük, berraklık, retrogradasyon hızı, jelatinizasyon sıcaklığı, viskozite, jel yapısı, donma-çözünme kararlılığı, kristallik, renk, soğuk suda şişme ve şişmeye dayanıklılık yer alır.
  • 68. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Endüstriyel amaçlarla kullanılan nişastalar genellikle kimyasal, fiziksel ve enzimatik yöntemlerle modifiye edilerek bu yapısal özellikleri ve dolayısıyla da fonksiyonel özellikleri değiştirilir.  Bu nişastalara modifiye (değiştirilmiş) nişasta denilir.  Bunlar nişasta özelliklerini tamamen kaybetmeyip, belirli ölçülerde koruyan nişasta türevlerdir.
  • 69. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Kimyasal olarak nişastanın modifiye edilebilmesi için hidroliz, dekstrinleştirme, yükseltgeme, eterleştirme ve esterleştirme gibi değişik yollar uygulanmaktadır.  Asitle inceltilmiş (düşük viskoziteli) nişastalar, çapraz bağlı modifiye nişastalar, okside nişastalar, prejelatinize nişastalar ve stabilize nişastalar (nişasta esterleri ve nişasta eterleri) modifiye nişastalardır.
  • 70. Önemli Karbonhidratlar ve Özellikleri Nişasta  Gıda sanayiinde çeşitli ve hatta yeni gıda ürünlerinin geliştirilmesi ile sadece doğal nişasta değil, farklı modifiye nişastalar da önem kazanmıştır.