BBM Magazine Issue-Sayı: 36 January/February - Ocak/Şubat 2020

COVER STORY • KAPAK DOSYASI 47 BBM / JANUARY-FEBRUARY 2020 • OCAK-ŞUBAT 2020 Geleneksel fırınlama yönteminde, buğday unu genellikle %55-60 oranında su içeren hamurlardan üretilir. Çeşitli mayalanma süreçlerinin (maya kulla- nıldığında 2 saat, ekşi hamur mayalanmasında bir- kaç güne kadar sürebilir) ardından hamur fırınlarda yaklaşık 1 saat boyunca pişirilir (doğrudan temas yöntemiyle çalışan fırında ya da konveksiyon fırı- nında). Isı, hamurun dışından içine doğru, merke- zindeki sıcaklık 100 °C’ye ulaşana kadar gönderilir ve ardından da kuruması ve kabuğun oluşması için bekletilir. Ancak glutensiz ekmek formülasyonların- da, buğday ekmeğine göre iki kat daha fazla suya ihtiyaç duyulur. Protein ağı bulunmadığı için, gazın tutulması adına fırınlama sırasında nişasta jelatini- zasyonundan yararlanılır ve bu yüzden de daha faz- la su eklenmesi gerekir. Ancak bu işlem de hamur viskozitesinde azalmaya yol açar. Buğday ekme- ğindeki gluten ağına kıyasla nişasta matriksindeki gaz tutma davranışının farklı olmasından dolayı, glutensiz ekmeği geleneksel teknolojilerle fırınlamak zorlu bir süreçtir. Yeni geliştirilen bir teknoloji olan ohmik ısıtmanın, diğer pişirme yöntemlerine göre çok sayıda avan- taja sahip olduğu görülmektedir. Isı; kondüksiyon, konveksiyon ya da radyasyon yöntemleriyle akta- rılmadığından volumetrik bir ısınma söz konusu ol- makta ve bu sayede de ısının hızlı ve eşit bir şekilde dağıtılması mümkün hale gelmektedir. Ohmik ısıtma yönteminde ısı üretimini etkileyen başlıca paramet- reler, elektriksel alanın gücü ve maddenin iletken- liğidir. Her iki parametre, elektrik devresinin duru- muna doğrudan etki eder. Yani uygulanan toplam elektrik enerjisi ve malzemenin ısınma kapasitesi, ısı artışı miktarını belirler. Uygulanan güç, ısıtma oranı- nı etkiler. Yiyecekler gibi heterojen malzemelerde, elektrik iletimi belli başlı özelliklere bağlı olarak de- ğişir (örneğin malzemenin bileşimi, pH değeri, yo- ğunluğu ve iyonlarn hareketliliği). İletkenlik genellik- le; ısının yanı sıra su ve tuz içeriğiyle doğru orantılı olarak artar. Glutensiz hamurlar, genellikle konvansiyonel fı- rınlama sırasında performansı ve ürün kalitesini etkileyen teknolojik zorluklara yol açar. Volumetrik ısıtma prensibi ve daha hızlı ısıtma oranları saye- sinde, ohmik ısıtma geleneksel fırınlama yöntem- lerine göre daha avantajlı olabilir. Bu yüzden de, glutensiz ekmek yapımında yeni bir yaklaşım olarak ohmik ısıtmanın kullanılmasına yönelik araştırmalar yapılmaktadır. Farklı ohmik ısıtma parametrelerinin (uygulanan enerji, maruz bırakma süresi), ekmeğin kimyasal ve fonksiyonel özelliklerine (spesifik ha- cim, ekmek içi yoğunluğu ve göreli esneklik, gö- In conventional baking, wheat bread is usually produced from doughs with a water content of about 55–60%. Af- ter various fermentation periods (around 2 h for pure yeast fermentation, up to several days for sourdough fermenta- tion), the dough is baked in baking ovens (contact heat or convection oven) for approximately 1 h, whereby heat is transferred from the outside to the inside of the dough until it reaches its maximum core temperature of around 100 °C and is then held for drying and crust formation. In contrast, GF bread formulations usually require twice as much water than for wheat bread. Since the protein network is missing, the gas retention is mainly controlled by the starch gelati- nization during baking and hence a higher water addition is needed. However, this results in a lower dough viscosity and together with the different gas retention of the starch matrix compared with a gluten network in wheat bread, baking of Gluten-free (GF) bread is challenging when ap- plying conventional technologies. OH is an emerging technology that has shown many ad- vantages over other heating methods. Heat is distributed in a very rapid and uniform manner, as heating occurs volu- metrically and does not rely on conventional heat transfer based on conduction, convection or radiation. Main pa- rameters affecting the heat generation during OH are the electrical field strength and the electrical conductivity of the material. Both determine the electrical current and result in a temperature increase based on the total specific energy input applied and the specific heat capacity of the mate- rial. The applied power affects the heating rate. In a hetero- geneous material such as food, the electrical conductivity closely depends on certain properties (e.g., composition, pH, concentration, and mobility of ions) and usually increas- es with temperature, water, and salt content. Gluten-free (GF) batters usually present several techno- logical challenges that limit the performance during conven- tional baking and the resulting product quality. Due to the volumetric heating principle and faster heating rates, ohmic heating (OH) may be advantageous compared with con- ventional baking. Therefore, the potential of using ohmic heating as a novel approach for gluten-free bread baking was explored. In detail, the effect of different OH process parameters (power input, holding time) on the chemical and functional properties (specific volume, crumb firmness and relative elasticity, pore properties, color, starch gelatiniza- tion) and digestibility of breads was investigated. Results showed that GF breads could benefit from the uniform rapid heating during processing, as these breads showed superi- or functional properties (specific volume, 2.86–3.44 cm3/g; relative elasticity, 45.05–56.83%; porosity, 35.17–40.92%) compared with conventional oven-baked GF bread (specific volume, 2.60 cm3/g; relative elasticity, 44.23%; porosity, 37.63%). In order to maximize bread expansion and the