Ekşi Hamurun Kimyasal Analizi: pH ve Toplam Titre Edilebilir Asitlik (TTA) Değerlendirmesi
2 Ağu 2021
Ürün
Makaleyi paylaş
Pek çok kişi gibi biz de fırıncılığın ardındaki kimyadan büyük bir hayranlık duyuyoruz ve bu yazıda özellikle ekşi mayalı ekmek olmak üzere ekmekten söz etmek istiyoruz. Fırıncılık sektöründe yaygın olarak bilinen bir ifade vardır: «pH değeri pişirir, toplam titre edilebilir asitlik (TTA) ise lezzeti belirler». Peki bu iki parametre ekmek üretimi açısından neden bu kadar önemlidir ve en doğru şekilde nasıl belirlenebilir? İşte bu yazıda ele almak istediğimiz konu tam olarak budur.
Ekşi Mayanın Kısa Tarihçesi
Ekmek, bugün bildiğimiz formlarından farklı olsa da, binlerce yıldır insan beslenmesinin temel bir parçası olmuştur. Bu konuda istisnai örneklerden biri ekşi mayalı ekmektir. Yabani mayalar ve bakteriler (özellikle laktobasiller) hamuru doğal olarak fermente ederek, kendine özgü ekşimsi aromaya ve gözenekli yapıya sahip bir ürün oluşturur. Ekşi mayanın kökeni Fertile Crescent bölgesine dayansa da, günümüze ulaşan en eski fiziksel örneklerden biri (yaklaşık 6.000 yıllık) İsviçre’de ortaya çıkarılmıştır. Bu bulgu, ekşi mayalı ekmeğin o dönemde dahi ne kadar geniş bir coğrafyaya yayıldığını göstermektedir.
Günümüzde ekşi mayalı ekmekle en çok özdeşleşen yerlerden biri San Francisco’dur. Peki neden Kaliforniya? 19. yüzyılın ortalarındaki California Gold Rush sırasında Fransa’dan gelen fırıncılar, geleneksel tekniklerini bu bölgeye taşımış ve zamanla ekşi mayalı ekmek kentin simgelerinden biri hâline gelmiştir. Nitekim San Francisco’nun adına atfen adlandırılmış kendine özgü bir ekşi maya bakterisi türü de bulunmaktadır: Fructilactobacillus sanfranciscensis.
Pek çok ev fırıncısı, içeriklerinin son derece basit olması ve doğanın sundukları dışında herhangi bir kabartıcı madde kullanılmaması nedeniyle, hayatının bir döneminde ekşi maya denemesi yapmaktadır. Özellikle 2020–2021 yıllarında insanların evde daha fazla zaman geçirmesi, pek çok kişi için kendi üretim becerilerini sınamak adına ideal bir fırsat yaratmıştır. Bu süreçte başlangıç kültürünün (starter) gelişimi kritik öneme sahiptir. Yeterli miktarda yabani maya ve bakteri bulunmadığında ya da bu mikroorganizmalar için yeterli besin sağlanamadığında, hamur yeterince kabarmaz ve sonuç yoğun, sert ve çiğnenmesi zor bir yapı olur. Ev yapımı ekşi mayanın en iyi şekilde nasıl hazırlanacağına dair çok sayıda kaynak bulunmakla birlikte, bu konuda kişisel bir katkı sunmam mümkün değil; zira benim mutfak serüvenim daha çok Swiss Butterzopf üzerine yoğunlaşmıştı.
Aşağıdaki tarifi indirip kendiniz de deneyebilirsiniz!
Laktobasiller: Faydalı bakteriler
Adından da anlaşılacağı üzere, laktobasiller lactic acid (Şekil 2) ve ayrıca acetic acid üretir; bu asitler ekşi mayalı ekmeğe karakteristik ekşimsi tadını kazandırır. Ekmek içerisindeki bu ekşilik, raf ömrü üzerinde de olumlu etkiler sağlar ve atalarımızın ekmeği daha uzun süre saklayarak beslenmelerine katkıda bulunmalarına imkân tanımıştır.
Bu faydalı bakterilerin varlığı bir başka nedenle de önemlidir. Laktik ve asetik asitler olmadan, kuzey Avrupa’da yaygın olarak kullanılan çavdar unu ile ekmek pişirmek imkânsız olurdu. Peki neden?
Nişasta, ekmeğin temel bileşenlerinden biridir ve hem şekil, hem gözenek yapısı (kırıntı), hem de genel lezzeti doğrudan etkiler. Pişirme sürecinde, un içindeki nişasta ile hamura eklenen su arasında jelatinleşme meydana gelir. Ancak un aynı zamanda nişastayı şekere parçalayan amilaz enzimini de içerir. Jelatinleşme sırasında, nişasta amilaz tarafından hidrolize daha yatkın hâle gelir. Bu noktada aşırı amilaz aktivitesi, ekmek kırıntısı üzerinde olumsuz etkilere yol açar. Bu durum buğday için sorun oluşturmaz; çünkü buğday hamurunda jelatinleşmenin başladığı sıcaklıklarda amilaz enzimi zaten denatüre olmuştur. Çavdar için durum farklıdır: Çavdar daha düşük sıcaklıklarda jelatinleşir ve bu sırada amilaz aktivitesi en yüksek seviyededir [1]. Hamuru asidik (ekşi) hâle getirerek, amilaz aktivitesi baskılanır ve çavdar unundan ekmek pişirmek mümkün hâle gelir.
Peki, ekmek hamuru için ne kadar asit yeterli sayılır ve ne zaman fazlası olur? Bu soru bizi, giriş bölümünde değindiğim iki temel parametreye, yani pH değeri ve toplam titre edilebilir asitlik (TTA) kavramlarına geri götürüyor.
pH Değeri Enzim Aktivitesini Düzenler
pH değeri, amilaz enziminin optimal şekilde baskılanmasında kritik bir rol oynar. Her enzimin, en verimli çalıştığı belirli bir pH aralığı vardır. Amilaz için bu optimal pH aralığı 5,4 ile 5,8 arasındadır; daha düşük pH değerlerinde enzimin aktivitesi azalır.
TpH değeri, pH elektrodu kullanılarak kolayca ölçülebilir. Hamur analizinde, örneğe doğrudan nüfuz edebilen Spearhead elektrodu gibi bir sensör en uygun tercihtir. Ayrıca pH değeri sıcaklığa bağlı olduğundan, bu sensör aynı zamanda hamurun sıcaklığını da ölçer.
pH Değeri Nedir?
pH değeri, hidronyum iyonu (H₃O⁺) konsantrasyonunun negatif logaritması olarak tanımlanır. Bu nedenle pH değeri ne kadar küçükse, hidronyum iyonu konsantrasyonu o kadar yüksektir.
Saf su, az miktarda serbest hidronyum iyonu içerir ve bu nedenle pH değeri 7’dir.
Asitler, çözeltide disosiye olarak hidronyum iyonu açığa çıkardıkları için, asidik çözeltilerin pH değerleri 0 ile 7 arasında değişir.
Buna karşılık, alkali çözeltiler ve ürünler saf sudan daha az hidronyum iyonu içerir ve pH değerleri 7 ile 14 arasında olur. Alkali bir çözelti örneği olarak, lye rulolarının üretiminde kullanılan nişadır.
pH ölçümü hakkında daha fazla bilgi için diğer blog yazılarımıza buradan ulaşabilirsiniz.
Toplam Titre Edilebilir Asitlik (TTA) Tat Analizine Yardımcı Olur
Peki, amilaz aktivitesini düzenlemek için pH ölçümü yeterli olmasına rağmen neden toplam titre edilebilir asitlik (TTA) belirlenmelidir? Bunun nedeni, pH değerinin hamur içindeki laktik asit ve asetik asit oranı hakkında bilgi vermemesidir. Amilaz aktivitesi bu orana bağlı olmasa da, tat açısından bu bileşim oldukça önemlidir. Optimal ekşi maya aroması için, laktik asit ve asetik asit oranının 3:1 ile 4:1 arasında olması gerekir. Oran asetik asit lehine kayarsa, tat genellikle aşırı ekşi olur.
Laktik ve asetik asit gibi zayıf asitler tamamen disosiye olmadıkları için, mevcut tüm asit molekülleri hidrojen iyonu salmaz. Laktik asit, asetik asite göre daha güçlü bir asit olduğundan, daha fazla disosiye olur ve pH değerine daha fazla katkı sağlar. TTA belirlenerek, hamur içindeki toplam asit miktarı saptanabilir.
TTA tayini için hamur, bir süspansiyon elde etmek amacıyla su ile homojenize edilir. Ardından 0,1 molar sodyum hidroksit çözeltisi kullanılarak pH 8,5’e titrasyon yapılır. Otomatik bir titrator kullanılması, insan müdahalesi olmadan güvenilir sonuçlar sağlar (Şekil 4).
Titrasyon başlamadan önce, süspansiyonun pH değeri kolayca ölçülebilir; böylece hem pH değeri hem de TTA parametrelerini, ekstra bir iş yapmaya gerek kalmadan elde edebilirsiniz. Analizin nasıl gerçekleştirildiği hakkında daha ayrıntılı bilgi için ücretsiz Application Note’umuzu indirmeniz yeterlidir.
Eğer otomatik titrator kullanmanın, titrasyonları elle yapmaya kıyasla neden tercih edildiğini öğrenmek istiyorsanız, blog yazımızı okuyabilirsiniz.
Laboratuvarınızda titrasyon hatalarından nasıl kaçınabilirsiniz?
Mükemmel Ekşi Hamur Kalitesi İçin pH Değeri ve TTA
pH değeri ve Toplam Titre Edilebilir Asitlik (TTA) ile ilgili bilgilerin birlikte değerlendirilmesi, ekşi hamurun kalitesinin belirlenmesini mümkün kılar. Bu sayede, özellikle üretim sürecinde gecikmeler meydana geldiğinde, nihai ürünün kalitesinin sabit tutulması sağlanabilir.
Aynı zamanda, depolama koşullarının korunamadığı durumlarda ekşi maya kültüründe oluşabilecek değişimlerin tespit edilmesi de mümkün olur. Böylece yeni bir starter hazırlanmasının ne zaman gerekli olduğuna dair kritik bilgiler elde edilir.
| Ekmek Türü | pH Değeri | TTA |
| Buğday ekmeği | 5.4–6.0 | 4–6 |
| Buğday karışık ekmek | 5.0–5.3 | 6–8 |
| Çavdar karışık ekmek | 4.5–4.8 | 7–9 |
| Çavdar ekmeği | 4.3–4.7 | 8–10 |
| Çavdar ekmeği (iri öğütülmüş) | 4.2–4.6 | 9–14 |
Çıkarılan Dersler
Ekşi hamurun kimyası üzerine hazırlanan bu blog yazısının, bu büyüleyici ekmek türü hakkında sizlere yeni bakış açıları kazandırmış olmasını umuyorum.
Kendi adıma ise muhtemelen ekşi hamurla ekmek yapma alanına adım atmayacağım; bunun yerine ev yapımı Butterzopf hazırlamaya devam edeceğim.
Eğer maya hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, bira üretimiyle ilgili yazımıza göz atabilirsiniz. Daha çok tatlılara ilgi duyuyorsanız ise çikolata üzerine hazırladığımız blog makalemizi okumanızı öneririz.
