Alkolsüz bir içeceğin tüm bileşenleri belirli oranlarda ve yasal koşullara uygun olarak bir araya getirilir. İçecek formulasyonunda doğru dengeyi bulmak kadar bileşenlerin kalitesi de önemlidir.
Ersin YILDIZ / 08-2021 - rev0
ersin.yildiz@outlook.com
Alkolsüz içecek temelde iki grup içeceği kapsar;
- RDT (Rady-to-drink / Tüketime hazır) içecekler
- Konsantre içecekler (belli oranda sulandırılarak tüketilecek içecekler)
Bir içeceğin formulasyonu; aşağıda tablo-1’de yer alan bileşenlerin her birinin, belirli bir ürün hedefine (tat, renk, fonksiyon vb..) ve yasal koşullara göre bir araya getirilmesiyle oluşturulur.
Tüm ürün geliştirme çalışmalarında tasarlanan ürünler; günümüzün katı kalite ve yasal kontrollerini karşılamak için yapısındaki tüm bileşenlerin uygunluğunu ve performansını değerlendirmek için kapsamlı denemelere tabi tutulur.
Tekrarlanabilir bir ürün elde etmek için doğru bileşen formülasyonuna ulaşmak esastır.
Bu nedenle ana bileşen olan ‘su’dan başlayarak tüm bileşenleri doğru miktarlarda bir araya getirmek kadar bu bileşenlerin uygun kalitede olması da önemlidir.
BÖLÜM-2 : ASİTLİK DÜZENLEYİCİLER
Asitleyicilerin kullanımı, içecek formülasyonunun önemli bir parçasıdır. Asitlik düzenleyiciler; ağızda tükürük akışını uyarmanın bir sonucu olan birincil susuzluk giderici özelliklerine ek olarak çeşitli işlevler gerçekleştirir.
pH'ı düşürdüğü için asidik madde, mevcut diğer bileşenlere bağlı olarak hafif bir koruyucu ve bazı açılardan bir lezzet arttırıcı olarak hareket edebilir. Ancak en önemli görevi ve kullanım amacı; pH’ı 4,4’ün altına düşürerek patojen mikroorganizmaların üreme riskini ortadan kaldırması ve varsa koruyucu maddelerin etkin çalışmasını sağlamasıdır.
Bunlara ek olarak, BHA (bütillenmiş hidroksi anizol), BHT (bütillenmiş hidroksi toluen) ve askorbik asit gibi antioksidanlar için bir sinerjist işlevi görerek, dolaylı olarak renk bozulmasını ve acılaşmayı önleyebilir.
2.1. Sitrik Asit (E330) (C6H8O7)
Sitrik asit ilk olarak 1784 yılında İsveçli bir bilim insanı olan Carl Wilhelm’in limon suyunu kristalleştirmesiyle elde edilmiş ve kısa zaman içerisinde birçok endüstri kolunda kullanılır hale gelmiştir. Halk arasında “limon tuzu” olarak da bilinir.
Meyveli ve aromalı içecekler en yaygın kullanılan asitlik düzenleyicidir. Pek çok meyve türünde doğal olarak meydana geldiğinden beklendiği gibi çoğu meyve aromasıyla iyi uyum sağlayan hafif, meyvemsi bir karaktere sahiptir.
Sitrik asit, olgunlaşmamış limonlarda %5-8 oranında bulunur. Aynı zamanda kuş üzümü, kızılcık ve diğerlerinin başlıca asidik bileşenidir. Elma, kayısı, yaban mersini, kiraz, bektaşi üzümü, loganberry, şeftali, erik, armut, çilek ve ahududu’da malik asit içeriği, böğürtlende izositrik asit ve üzümde tartarik asit içeriği vardır.
Sitrik asit beyaz kristalli bir katıdır ve susuz halde granüler bir toz veya monohidrat olarak satın alınabilir. Günümüz meşrubat formülasyonları genellikle monohidrata göre maliyet avantajlarına da sahip olabilen susuz formu (anhidrat) kullanır.
Sitrik asit başlangıçta ticari olarak limonlardan, misket limonlarından veya bergamotlardan; meyvenin preslenmesi, preslenmiş meyve suyunun konsantre edilmesi ve daha sonra saflaştırıldığı kalsiyum tuzu olarak sitrik asidin çökeltilmesiyle üretilmiştir. Artık enzimlerin glikoz ve diğer şekerler üzerindeki etkisiyle üretilir.
2.2. Tartarik Asit (E334) (C4H6O6)
Tartarik asit (dekstro-form), erime noktası (m.p.) 171-174°C olan beyaz kristal bir katıdır.
Tartarik asit, pek çok meyvede, özellikle üzümde, muzda, demirhindi ve turunçgillerde doğal olarak bulunur. Üzümlerin fermantasyonu sırasında, tartarik asit, şarabın artan alkol konsantrasyonu ile çözünürlüğü azaldığından kristaller halinde çöker.
Tartarik asit dört formda elde edilebilir: dekstro, laevo, meso ve karışık izomer dengesi veya rasemik form. Ticari olarak genellikle dekstro-tartarik asit olarak bulunur. Bu asit sitrikten daha keskin bir tada sahiptir ve bu nedenle eşdeğer damak asiditesi vermek için biraz daha düşük bir seviyede kullanılabilir.
Tartarik asit güçlü, ekşi bir tada sahiptir ve özellikle üzüm ve kızılcık olmak üzere doğal ve sentetik meyve aromalarını tamamlar. İçeceklerde kullanılıyorsa, tartarik asit tamamen saf olmalı ve gıda kullanımı için garanti edilmelidir. Ele alınması gerekebilecek bir problem, tartarik asit tuzlarının, özellikle kalsiyum ve magnezyum tartratların, sitrik asitten daha düşük çözünürlüğe sahip olmasıdır. Sonuç olarak, sert su kullanan ürünlerde, göze hoş gelmeyen, çözünmeyen tartrat çökeltilerinin oluşma eğilimi vardır ve bu gibi durumlarda sitrik asit kullanılması tercih edilir.
2.3. Fosforik Asit (E338) (H3PO4)
Fosforik asit; fosfor içeren, kokusuz ve renksiz inorganik bir asittir. Gıda’da kullanılan tek inorganik asittir. Bununla birlikte, limon ve üzüm de dahil olmak üzere bazı meyvelerde doğal olarak fosfat formunda bulunur.
Gıda endüstrisinde kullanımı büyük ölçüde kolalı içeceklerle sınırlıdır.
Fosforik asit, sitrik asitin keskin meyveliliğinin aksine, sitrik veya tartarik asitlerden daha kuru ve belki de daha keskin bir tada sahiptir.
Saf fosforik asit renksiz kristalli bir katıdır (m.p. 42.35°C) ve genellikle çözeltide güçlü, şurupsu bir sıvı olarak kullanılır, suyla her oranda karışabilir. Ticari olarak farklı konsantrasyonlarda (75%, 80% ve 90%) üretimi mevcuttur.
Fosforik asit, Cu (Bakır), Ca (Kalsiyum), Mg (Magnezyum) ve Fe (Demir) gibi birçok iki değerli katyonu bağlayan sekestrasyon ajanıdır. Metallerle ve dokularla temasında korozif bir etkisi vardır.
2.4. Laktik Asit (E270) (C3H6O3)
Laktik asit, 1780 senesinde İsveçli kimyager Carl Wilhelm Scheele tarafından keşfedilmiştir. İlk olarak endüstriyel anlamda ekşimiz sütten elde edildiği için “süt asidi” de denmektedir. Beyaz renkli ve katı haldedir. Su ile karışabilir. Çözünmüş haldeyken renksiz bir çözelti oluşturur.
Laktik asit doğada en yaygın olarak bulunan asitlerden biridir ve gıda endüstrisinde büyük oranda kullanılmaktadır. Ancak içeceklerde kullanımı sınırlıdır.
Laktik asit, ticari olarak kokusuz ve renksiz viskoz bir sıvı olarak tedarik edilir.
Laktik asit bakterileri kullanılarak mısır, patates veya pirinç nişastası, şeker kamışı veya pancar şekeri veya pancar melası gibi karbonhidratların fermantasyonu yoluyla, ayrıca asetaldehitten kimyasal sentez yoluyla üretilir.
Diğer asitlere göre hafif bir tada sahiptir ve alkolsüz içeceklerde asitlik yerine aroma değiştirici veya arttırıcı olarak kullanılır.
2.5. Asetik Asit (E260) (CH3CO2H)
Asetik asit, organik bir asittir ve “etanoik asit” ismi ile de bilinir. İçeceklerde kullanımı sınırlıdır ve meyve olmayan içecekler dışında nadiren kullanılır.
Tat ve koku verici olarak kullanılabilmektedir, sirke ile aynı tada sahiptir. Genellikle; etin olgunlaştırılmasında, sebze konserveleri, sos, mayonez, turşu ve ketçaplarda kullanılır. Ayrıca kimya sanayisinde solvent olarak da kullanılmaktadır.
Saf buzlu asetik asit, boğucu, keskin bir aromaya sahip renksiz kristal bir katıdır (m.p. 16°C). Ayrışma sabiti bakımından organik asitlerin en güçlülerinden biridir ve karbonik asidi karbonatlardan uzaklaştırabilir.
Asetik anhidritten farklı olarak Sağlık Bakanlığının Özel İznine Tabi Maddelerin İthalat Denetimi Tebliği kapsamında değildir.
2.6. Malik Asit (E296) (C4H6O5)
Doğada yaygın olarak bulunan malik asit, elma ile yakından ilişkilidir. Narenciye meyvelerinde bulunan sitrik asitten sonra ikinci ana asittir ve çoğu dutsu meyvede bulunur.
Malik asit, suda yüksek oranda çözünür olan kristalimsi beyaz bir katıdır (m.p. 100°C).
Malik asit, algılanan asitlikte sitrik asitten biraz daha güçlüdür ve daha dolgun, daha pürüzsüz bir meyve aroması verir. Ayrıca sitrik asitten daha az higroskopik olduğundan, iyi depolama ve raf ömrü özellikleri sağlar. Tartarik asitten farklı olarak kalsiyum ve magnezyum tuzları yüksek çözünürlüğe sahiptir, bu nedenle sert sularda kullanıma daha elverişlidir.
Çoğunlukla aromalı gazlı içeceklerde olmak üzere çeşitli gıda ürünlerinde kullanılmaktadır. Düşük kalorili içeceklerde ve elmalı içeceklerde tercih edilmektedir. Gazlı/gazsız aromalı içeceklerde aromayı arttırır ve rengi dengeler.
Malik asit, bazı şeker ikamelerinin tatsızlığını maskelemek için de kullanılabilir.
Ek olarak; malik ve sitrik asit karışımlarının, bu iki asidin ayrı ayrı kullanımından daha iyi tat özellikleri sergilediği söylenmektedir.
2.7. Fumarik Asit (E297) (C4H4O4)
Fumarik asit doğada bolete mantarları, likenler, şahtere otu ve İzlanda yosununun içeriğinde bulunur.
Fumarik asit’e Birleşik Krallık veya Avrupa mevzuatında alkolsüz içeceklerde doğrudan kullanım için izin verilmemektedir, ancak 95/2/EC Direktifinin (98/72/EC sayılı Direktif ile değiştirilmiş) Ek IV'üne göre; meyve, çay ve bitkisel bazlı bazı içecekler için kullanılan tozlarda, belirlenen limitler dahilinde bulunmasına izin verilmiştir. Öte yandan ABD pazarında geniş kullanım alanına sahiptir.
Fumarik asit, halihazırda ABD'de maleik asidin asit katalizli izomerizasyonu yoluyla üretilmektedir.
Eşdeğer damak asitliği açısından, sitrik asitten daha düşük seviyelerde kullanılabilir. Genel olarak su, şekerli su ve karbonatlı şekerli su içeren içeceklerde; 3x sitrik asit yerine 2x fumarik asit kullanımı tipik değiştirme oranı olarak önerilir.
Fumarik asit’in dezavantajı ise; sitrik asit’e göre çözünürlüğünün düşük olması ve çözünmesi için özel yöntemler gerektirmesidir.
Fumarik asit ve tuzlarının, hem hızlı pastörize edilmiş hem de dondurulmuş meyve konsantrelerinde asılı kalan maddeyi stabilize etme eğiliminde olduğu da iddia edilmektedir (McColloch ve Gentile, 1958).
Fumarik asidi ifade eden başka söylenişler de mevcuttur; Butenetioik Asit, Allomaleik Asit, Tumarik Asit, Likenik Asit, Sodyum Fumarat, Amonyum Fumarat gibi.
2.8. Askorbik Asit (E300) (C6H8O6)
Meyve ve sebzelerde doğal olarak bulunan asitlerdendir. Daha çok C Vitamini olarak bilinen bu asit, bazen katkı maddesi olarak kullanılır. Aynı zamanda alkolsüz içeceklerde bir stabilizatör olarak kullanılır ve antioksidan özellikleri, aroma bileşenlerinin raf ömrü stabilitesini iyileştirmeye hizmet eder.
Tatlandırıcılarda kullanılan bileşenlerin çoğu, özellikle aldehitler, ketonlar ve keto-esterler olmak üzere oksidasyona karşı hassastır. Askorbik asit, aroma bileşenlerini etkilemeden oksitlenip parçalanır ve bu yolla diğer bileşenleri oksidasyona karşı korur.
Askorbik asit; işlenmiş meyve sularında esmerleşmeyi önlemede etkili olmasına karşın, meyve suyu daha sonra pastörize edildiğinde veya ısıl işleme tabi tutulduğunda etkisini kaybetmektedir. Bu gibi durumlarda Askorbik asit kendi esmerleşme reaksiyonunu başlatabilir. Bir diğer dezavantajı ise ışık varlığında bazı renkler üzerinde olumsuz etkileri olmasıdır. Karmoisin gibi azo-renkler söz konusu olduğunda, ışık katalizli bir reaksiyon meydana gelir, bu da –N=N– bağlantısının bölünmesine ve bunun sonucunda kromoforun tahrip olmasına neden olur. Bu durum bazı alkolsüz içeceklerde rengin kaybolmasına ve ürünün karakteristik renginin ağarmasına neden olur.
Tablo-1: Meşrubat bileşenleri, genel kullanım seviyesi ve amacı
YARARLANILAN KAYNAKLAR
(1) Chemistry and Technology of Soft Drinks and Fruit Juices, Edited by Philip R. Ashurst, Chapter-5, Barry Taylor. 2016.
(5) https://www.solechem.com/u/sitrik-asit/
(6) TGK Renklendiriciler ve Tatlandırıcılar Dışındaki Gıda Katkı Maddeleri Tebliği_2008-22_22.0