Kullanım Alanları

11.12.2015
Laktik asit her insanın vücudunda oluşan; kas, kan ve
vücudun değişik organlarında bulunan doğal organik bir
bileşiktir.
Aşırı hareket edildiğinde özellikle ağır spor yapıldığında,
L AKTİK ASİT
FERMANTASYONU
hücrelerin enerjisi yetersiz kalır ve vücut alternatif yollarla
enerji üretmeye başlar. Bu alternatif enerji üretilirken
kaslarda yan ürün olarak laktik asit birikir. Enerji üretimi
arttıkça, laktik asit üretimi de artmış olur.
Yakın zamana kadar laktik asidin vücutta birikmesinin
yorgunluğa sebep olduğu zannediliyordu. Bu nedenle
sporcular ve antrenörler laktik asitin yorgunluğa,
performansın azalmasına ve acıya sebep olan, kaslarda
geliştirilen bir atık ürün, başka bir deyişle zehir
olduğunu düşünüyorlardı.
Ancak daha sonra bu düşüncenin yanlış olduğu
bilimsel çalışmalarla ortaya kondu. Bu araştırmalar
laktik asidin zararlı bir madde olmadığını, aksine
insanlığa pek çok faydası olduğunu göstermektedir.
LAKTİK ASİT KASLARA NASIL YAKIT
OLUYOR?
Ağır egzersiz sırasında kas hücreleri, kas dokusunda
bulunan glikozu yakarak enerji ve laktik aside dönüştürürler.
Kas hücrelerindeki enerji fabrikaları laktik asidi alır ve yakıt
olarak kullanırlar. Genelde hücrenin "enerji fabrikası" olarak
tanımlanan kısmı olan mitokondri, laktatın (laktik asidin
sodyum ve potasyum tuzu) enerji için yakıldığı yerdir.
Hücrelerde laktik asidin hücre içine alınmasını, hücre içinde
yakılmasını sağlayan özel taşıyıcı proteinler vardır.
Kullanım Alanları
1. Sentetik laktik asit, gıda işleme ve gazlı içeceklerde
aroma maddesi ve koruyucu olarak kullanılmaktadır.
2. Turşularda ve diğer uygulamalarda asetik asitle birlikte
kullanılan laktik asit, mikrobiyel stabiliteyi artırırken
ılımlı bir aroma vermektedir.
3. Laktik asit, süt sektöründe asitliği ayarlamak amacıyla
kullanılır.
4. Laktik asit ve asetik asit kombinasyonlarının, salata ve
soslar için de etkili bir koruyucu olduğu belirlenmiştir.
5. Bira ve şarapların mikrobiyel stabilite için asidifikasyonu
da laktik asitin önemli bir fonksiyonu olup, laktik asit bu
ürünlerdeki
asit
indirgeyen
bakterilerden
etkilenmektedir.
6. Laktik asitin toz formu ise, şekerleme yapımında
kendine oldukça geniş yer bulmaktadır. Zira
şekerlemelerde, kullanılan aromanın cinsine bağlı
olmakla beraber hissedilen meyve tadını arttırıcı ve
ağızda daha ferah bir tat bırakıcı etkisi vardır.
7. Laktik asit, eczacılıkta, damla veya şurup şeklinde
kullanılır.
8. Kas yorgunluğuna sebep olan yüksek potasyum
seviyesinin etkisinin yok edilmesine yardımcı olur.
9. Şeker hastalığı ve AIDS‘ den kaynaklanan enerji
eksiklikleri laktik asit kullanımı ile düzeltilebilir.
10. Laktik asidin meyve ve sebzeler üzerinde muhafaza
edici özelliği vardır.
1
11.12.2015
Laktik
asit
fermantasyonu,
oksijen
yetersizliğinde bazı bakteri ve hayvan hücrelerinde görülen bir
fermantasyon biçimidir.
2. Heterolaktik fermentasyon (veya heterofermentasyon) ise
laktik asit ile diğer asit ve alkollerin üretimidir. Örneğin E.
coli, fosfoketolaz yoluyla glikozdan laktik asit + etanol +
CO2 üretir.
Laktik asit fermentasyonu iki tipli olabilir:
1. Homolaktik
fermentasyon,
pirüvattan
laktik
asit
Laktik asit fermentasyonunun nihai ürünü laktik asittir.
üretimidir; Kaslar da, yeterince oksijen almadıkları zaman
Glikoz
laktik asit üreterek kısa süreli olarak enerji üretimini
organizmalara homofermentatif denir. Glikozu birden çok
sürdürürler.
nihai ürüne (asetik asit, etanol, formik asit, karbon dioksit
Bakteriler
arasında
Streptokoklarda
ve
fermentasyonu
ile
yalnızca
laktik
asit
üreten
gibi) fermente eden organizmalar ise heterofermentatif denir.
laktobasillerde görülür.
Gıda üretiminde rolü
Hayvancılıkta rolü
beri
Yazın elde edilen yeşil otların kışa kadar dayanması için
kullanılmıştır. Laktik asidin etkisiyle gıda asitlenir, bu da
laktik asit fermantasyonuna tâbi tutulması işlemine silaj
bozulmaya
denir. Yeşil otlar, silolara doldurularak veya plastikle
Laktik
asit
fermantasyonu
neden
olacak
neolitik
çağdan
mikroorganizmaların
büyümesini engeller, hatta öldürebilir. Bunun örnekleri
sütün ekşimesinden elde edilen yoğurt, yayık ayranı,
tuzsuz beyaz peynir, sayılabilir. Alman lahana turşusu
(sauerkraut), Korelilerin kimçisi ve diğer bazı başka turşu
örtülerek oksijenle teması kesilir. Bu ortamda büyüyen
laktik asit
bakterileri ortamı asitlendirerek silajın
bozulmasına neden olabilecek diğer organizmaların
büyümesine engel olurlar.
türleri de bu şekilde hazırlanır.
Fermantasyonu Etkileyen Faktörler
 Ortamdaki
Glikoz Miktarı : Bir noktaya kadar
glikoz miktarı arttıkça fermantasyon hızı da artar.
 Ortam
Sıcaklığı : Enzimlerin en aktif çalıştıkları
derecelerde fermantasyon hızı da yüksek olur.
 Oluşan
ASETİK ASİT
FERMANTASYONU
Ürünler : Son ürünleri birikimi ortamın
pH’ını değiştirdiğinden , enzim etkinliği yok olur.
2
11.12.2015
Şekerli ürünlerde birbirinden farklı iki fermentasyon vardır.
Asetik
asit
fermentasyonu
oksidatif
bir
1) Alkol fermentasyonu
fermentasyondur. Yani aerobik ortamda (oksijenli
2) Asetik asit fermentasyonu
ortam)
Bunlar aslında birbirini takip eden olaylardır. Önce alkol
etanolün
Acetobacter
spp.
bakterileri
sonra asetik asit oluşur.
tarafından sirke asidi ve suya okside olmasıdır.
Sirke oluşumunda üst fermentasyon oluşumu istenmeyen
C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O
bir oluşum olarak karşımıza çıkmaktadır.
Genellikle ileri düzeyde oksidasyon olur.
Kimyasal
açıdan
bu
bir
oksidasyon
yani
dehidrojenasyondur.
Alkol tamamen asetik aside dönüştükten sonra oksidasyon
devam
ederse
asetik
asit
CO2
ve
H2O’ya
kadar
parçalanabilir . Buna aşırı oksidasyon adı verilir.
Bunun sebebi asetik asit bakterilerinin asetik asidi
Asetik asit üreten bakterileri 4 grup altında toplamak
kullanmalarıdır. Bunu önlemek için O2 ile temasın kesilmesi
mümkündür.
gerekir.
1) Malt ekstraktı asetik asit bakterileri: Oluşturulan asetik asit
Asetik asit üreten bakterileri 4 grup altında
miktarı çok azdır. Bu nedenle sirke üretiminde kullanılmaları söz
toplamak mümkündür.
1) Malt ekstraktı asetik asit bakterileri
2) Bira ekstraktı asetik asit bakterileri
konusu değildir.
2) Bira ekstraktı asetik asit bakterileri: Bu bakterilerin özelliği
şerbetçi otu acılığına karşı dayanıklı olmalarıdır.
3) Şarap asetik asit bakterileri
3) Şarap asetik asit bakterileri
4) Hızlı yöntem asetik asit bakterileri: Doğada fazla rastlanmaz.
4) Hızlı yöntem asetik asit bakterileri
Genellikle yüzeyde ince bir zar oluştururlar. Çabuk ve çok
miktarda asit üretmeleri en önemli özellikleridir.
SİRKE ÜRETİM YÖNTEMLERİ
1) Yavaş yöntem.
a) Basit yavaş yöntem
Yağ biyoteknolojisi yağlı tohumların veya yağlı bitkilerin yağ asidi
b) Orleans (Fransız) yöntemi
bileşimlerinin değiştirilmesi veya tarımsal özellikleri geliştirilmiş
c) Pastör yöntemi (Geliştirilmiş orleans yöntemi
türlerin elde edilmesinde genetik yöntemlerin kullanılmasının
2) Çabuk yöntem (Alman usülü)
yanı sıra mikroalg, maya, küf ve bakterilerden yağ eldesini de
a) Schützenbach yöntemi
kapsamaktadır. Bu konudaki diğer bir yaklaşım ise yağların veya
b) Jeneratör yöntemi
yağ asidi bileşenlerinin çeşitli organizmalardan elde edilen
3) Submers yöntemi
mikrobiyal
hücreler
veya
enzimler
yardımıyla
biyotransformasyonu ile yapılandırılmış yağ eldesidir.
3
11.12.2015
Yapılandırılmış yağlar (YY), yağların besin değerini artırmak,
Yüksek değerli özel yağlar ve doymamış yağ asidi içeren
fiziksel
amacıyla
margarin eldesi, kakao yağı ikamesi sentezlenmesi, yağın
sentezlenmektedir. Yapılandırılmış yağlar esansiyel yağ asitleri
ve
kimyasal
kristal yapısının değiştirilmesi, yağlardaki katı yağ içeriğinin ve
kullanılarak sentezlendiğinde kolesterol düşürücü, bağışıklık
yağların erime noktasının değiştirilmesi ile yağların erime
sistemini
güçlendirici,
özelliklerinin
etkileyici,
sindirim
ve
özelliklerini
beyin
geliştirmek
gelişimini
emilim
olumlu
özellikleri
yönde
değiştirilerek
geliştirilmesi
yapılandırılmış
yağların
uygulamalarına örnek olarak verilebilir.
hazırlandıklarında ise belirli diyet yağlarını metabolize
Yapılandırılmış yağların sentezinde her birinin fonksiyon ve
edemeyen veya pankreatik rahatsızlıkları olan kişilerin
özellikleri farklı yağ asitleri maksimum yarar sağlamak
kullanımına uygun
Sağlığa
amacıyla bir araya getirilmektedir. Bu yağ asitleri, kısa zincirli
yararlarının yanı sıra YY, yağların kullanım fonksiyonlarını
yağ asitleri, orta zincirli yağ asitleri ve tekli doymamış yağ
arttırmak için de sentezlenmektedir.
asitlerini kapsamaktadır.
özelliklere sahip olabilirler.
1) Kısa Zincirli Yağ Asitleri(KZYA): Zincir uzunluğu 2-6 karbon
atomu arasında değişir.Aynı zamanda uçucu yağ asitleri olarak
ta bilinirler. Kısa zincirli yağ asitleri kaynakları genelde inek
sütü ve tereyağıdır. Bu yağ asitleri diyetle alınan ve
sindirilemeyen
karbonhidrat
kaynaklarından
anaerobik
bakteriyel aktivite sonucu kalın bağırsakta da oluşturulurlar.
KZYA yetersizliğinin kalın bağırsakla ilgili bir çok sağlık
sorununun ortaya çıkmasına neden olduğu bilinmektedir.
2) Orta
Tatsız ve kokusuz olmaları nedeniyle aroma maddeleri,
renklendiriciler, vitaminler ve farmosetiklerde taşıyıcı olarak
kullanılmaktadırlar. Düşük viskoziteleri nedeniyle spreyleme
şeklinde
kullanılmaya
uygundurlar.
Şekerleme
kurutulmuş meyve gibi yüksek şeker, yüksek protein içeren
sistemlerde yapışmayı engelleyici, parlaklığı sağlayıcı ajan
olarak
görev
alabilmektedirler.
OZYA,
yağ
emilimi
bozukluğu, safrakesesi rahatsızlıkları, hiperlipidemi
Zincirli Yağ Asitleri(OZYA): Zincir uzunluğu 6-12
veya
ve
obezite sorunu olan bireylerin tedavisinde kullanılmaktadır.
karbon atomu arasında değişir. Genellikle hindistan cevizi,
palm(hurma) yağı gibi laurik yağlarda bulunmaktadır.
3)
Omega-3
memelilerde
Yağ
Asitleri:
olduğu
gibi
Omega-3
insanlar
yağ
asitleri
tüm
tarafından
da
sentezlenemedikleri ve dışarıdan alınmaları gerektiği için
esansiyel yağ asitleri olarak ve çoklu doymamış n-3 yağ asitleri
olarak bilinirler. Genellikle soya fasulyesi ve keten tohumu
yağlarında, balık yağlarında (özellikle okyanus balıklarının
yağlarında) bulunurlar. Kardiyovasküler hastalıklar, kanser,
yüksek tansiyon, şeker hastalığı ve depresyonda ve özellikle de
fetus ve yeni doğmuş bebeklerin beyin fonksiyonlarının
geliştirilmesinde ve büyüme-gelişmeyi hızlandırmada etkili
olduğu bilinmektedir.
4) Omega-6 Yağ Asitleri: Ayçiçeği, mısır, soya, susam, yer fıstığı
ve çuha yağlarında bulunur. Plazma kolesterolünü düşürücü
etkisinin bulunduğu ve atar damar pıhtı oluşumunu önlediği
bilinmektedir. Eksikliği dermatit, aşırı terleme, büyüme-gelişme
bozuklukları ve yaraların güç iyileşmesi gibi belirtilerle ortaya
çıkmaktadır.
5) Omega-9 Yağ Asitleri: Tekli doymamış yağ asitleri genellikle
oleik asit tarafından temsil edilirler. Oleik asit insan vücudu
tarafından sentezlenebildiği için esansiyel yağ asitleri arasında yer
almaz. Kanola, zeytin, fıstık ve ayçiçek yağı gibi bitkisel yağlarda
oleik asit olarak bulunmaktadır.Vücutta plazma kolesterolünü
düşürmede rol oynamaktadır.
4
11.12.2015
6) Uzun Zincirli Doymuş Yağ Asitleri: Genellikle bu yağ
Yapılandırılmış yağ sentezi, kimyasal veya enzimatik olarak,
asitlerinin plazma ve serum kolesterol seviyelerini yükselttiği
mikrobiyal sentez yoluyla, yağlı tohumların/bitkilerin ıslahıyla
düşünülmektedir.
veya
Stearik
asidin
ise
kısmen
vücut
genetik
yapılarının
değiştirilmesi
gibi
biyolojik
sıcaklığından daha yüksek erime sıcaklığına sahip olması ve
yöntemlerle gerçekleştirilebilir.
dolayısıyla emülsiyon oluşturma eğilimine ve çözünürlüğe
Kimyasal ve Enzimatik Sentezin Kıyaslanması
sahip olması ve ayrıca vücutta oleik aside dönüşmesinden
 Lipazların
dolayı plazma kolesterol seviyesini yükseltmediği bildirilmiştir.
reaksiyonun daha ılımlı koşullarda (düşük sıcaklık ve nötral
Bu nedenle uzun zincirli yağ asitleri yapılandırılmış yağların
pH) gerçekleşmesi
sentezi için potansiyel substrat özelliğine sahiptir.
 Lipazların spesifikliğinin ve substrata karşı aktivitelerinin
düşük
aktivasyon
enerjileri
nedeniyle
yüksek olması
 Kimyasal katalizörlerin yağ asitlerini rastgele dağıtması ve
İstenilen özelliklere sahip ürünlerin eldesine izin vermemesi
 Enzimatik reaksiyonla oluşan ürünlerin kolay saflaştırılabilir
1.
olması ve reaksiyon sonunda daha az atık oluşması
 Elde edilen ürünlerin degredasyonunun düşük düzeyde ya
Tıbbi ve nutrasetik uygulamalarda kullanılan yapılandırılmış
yağlar
a) Bebek mamaları
da hiç olmaması
 Çevre kirliliğine neden olan kimyasal katalistlerin yerine
b) Enteral (ağızdan tüple) ve parenteral (damardan serumla)
beslenme
doğada yok olabilen enzimlerin kullanılması
c) Kalorisi azaltılmış yağlar
 Enzimlerin çeşitli kaynaklardan elde edilebilmesi
 Enzimlerin özelliklerinin genetik çalışmalarla geliştirilebilir
olması.
d) Zenginleştirilmişyağlar
2. Kullanım açısından fonksiyonel yapılandırılmış yağlar
a) Gıda uygulamaları için plastik yağlar(Margarin, modifiye tereyağı ve
diğer katı yağlar
b) Kakao yağı ikameleri
I. Laurik kakao yağı ikameleri: genelde palm yağından elde edilir.
II. Laurik olmayan ikameler veya kakao yağı muadilleri: hidrojene
soya,
pamuk,
mısır,
yerfıstığı,
ayçiçek,
aspir
yağlarının
fraksiyonlarıdır. Sütlü ürünlerde kullanılmaya karşı laurik kakao
yağı ikamelerinegöre daha uygundur.
III. Kakao yağı eşdeğerleri
c) Kızartma yağları
5