Makarnalık Buğdayı Farklı Kılan Nedir?

Geniş adaptasyon* kabiliyetinin yanı sıra, beslenme değerinin yüksek olması, taşıma, işleme ve depolama kolaylığı nedeniyle dünyada diğer kültür bitkileri içerisinde ekiliş ve üretim bakımından ilk sırayı alan buğday; dünya tahıl ekim alanının % 31’ini, toplam tahıl üretiminin ise % 26’sını oluşturmaktadır[1]. 

Buğday, gerek dünyada gerekse Türkiye’de stratejik bir bitki olup, insanların temel enerji ve protein kaynağı durumundadır. Türkiye’de insan beslenmesinde günlük enerji ihtiyacının ortalama %40’ı buğday ürünleri tarafından karşılanmaktadır. Ülkemizin ekili alanları dikkate alındığında; bu alanların yaklaşık % 50’sini tahıllar, tahılların ekim alanlarının da yaklaşık % 70’ini buğday oluşturmaktadır[2].

Makarnalık (durum) buğdayların, tüketim yönünden temel kullanım şekli makarna çeşitleridir. Özellikle Avrupa ve Kuzey Amerika ülkelerinde bu amaca yönelik üretilmektedir. Bunun yanında Türkiye, Orta Doğu ve Kuzey Afrika ülkelerini içeren diğer bölgelerde ise makarna üretimi yanında bulgur, kuskus ve değişik ekmek çeşitlerinin üretiminde de kullanılmaktadır[2]. Makarnalık buğdayların yüzyıllardan beri yetiştirildiği Anadolu ve Mezopotamya’da bulunan ülkeler, bu ürünlerin geleneksel üretici ülkeleri olarak bilinmektedirler. Yurdumuzda öncelikle Güneydoğu Anadolu, İç Anadolu ve Marmara Bölgeleri ile bu bölgelerin diğer bölgelere geçiş oluşturan ekolojileri*, kaliteli makarnalık buğday üretimi için uygundur[3]. 

Hızla artan nüfusun beslenmesinde temel gıda hammaddesi olarak bilinen buğdayın üretimi, iklim ve toprak özellikleri farklı geniş alanlarda yapılmaktadır. Buğdayın çeşidi ile yetiştirildiği çevre; buğdayın fiziksel, kimyasal ve teknolojik özelliklerine etki etmektedir. Dünya genelinde en yaygın ve en fazla üretimi yapılan tarım ürünü olan buğday, dengeli besin içeriği nedeniyle insan beslenmesi açısından çok kritik bir değer taşımaktadır. Makarnalık buğday üretiminin % 58'lik bölümü İtalya, ABD, Rusya, Brezilya ve Türkiye gibi ülkeler tarafından gerçekleştirilmektedir[4].

Buğday kalite kriterlerinin çoğu çevre koşullarından etkilenmekte ve bu çevre koşulları; yükseklik, yer, yağış miktarı ve dağılımı, toprak verimliliği, sıcaklık ile yetiştirme tekniği gibi faktörleri kapsamaktadır. Kabul edilebilir özellikte bir makarna için durum buğdayı* tanesinde belirli düzeyde bir protein içeriğine ihtiyaç vardır. Makarnanın pişme kalitesi ve beslenme değeri açısından protein içeriği ile bağlantılı olduğuna işaret edilmektedir. Makarna sanayi açısından en önemli sorun, makarna yapımına uygun yüksek kalitede buğday bulunmamasıdır. Kaliteye önem veren makarna sanayicileri; protein miktarı yüksek, protein kalitesi iyi, renk bakımından yeterli ve pişme kalitesi uygun çeşitler istemektedir[4].

Durum Buğdayının Farkları
Makarnalık (durum) buğdaylar; tetraploid* (2n=4x=28, AABB) buğdaylar olup, kalite özellikleri ve kullanım alanları bakımından hekzaploid* (2n=6x=42, AABBDD) ekmeklik ve topbaş buğdaylardan* çok farklı ve özel bir konuma sahiptir. Durum buğdayları bazı spesifik özellikleri nedeniyle makarna üretimi için diğer buğday türlerinden daha üstündür. Diğer bir ifadeyle, durum buğdaylarının makarnalık kaliteleri diğer buğdaylardan daha yüksektir. Çok sert bir endosperm* yapısına sahip olmaları irmik verimlerini yükseltirken, tane camsılık oranlarının yüksek olması hem irmik verimlerini hem de irmik parlaklık değerlerini artırmaktadır[5]. 

Yine durum buğdaylarının sarı renkli pigment içeriklerinin çoğunlukla daha yüksek olması, pigmentlerin tanede diğer buğdaylara göre daha homojen bir dağılım göstermesi ve renk ağarması/ürün kararmasına neden olan oksidatif enzimlerden özellikle lipoksijenaz enzimlerinin* daha düşük oranlarda bulunması; durum buğdaylarının makarnalık kalitelerini yükselten önemli özelliklerdir. Ayrıca, durum buğdaylarının protein içeriklerinin genellikle daha yüksek olması ve bazı spesifik gluten* proteinlerinin makarna pişme kalitesiyle önemli bir korelasyon göstermesi*, durum buğdaylarını makarna üretimi için ideal kılmaktadır. Durum buğdaylarının sözü edilen üstün özellikleri ve agronomik* nedenlerle düşük miktarlarda üretilmesi, piyasa değerlerini de yükseltmektedir. Durum buğdayları piyasada diğer buğdaylardan %10-20 daha yüksek bir fiyatla işlem görmektedir[5].

Makarnalık Buğdayın Kalite Kriterleri
Gerek duyusal gerekse besleyici açıdan kaliteli bir makarna üretimi, ancak uygun hammadde ve işleme teknolojisi seçimi ile mümkündür. Durum buğdaylarının makarnalık kaliteleri, genetik ve çevresel faktörlerden farklı derecelerde etkilenen, tanenin fiziksel özellikleri ve kimyasal bileşimleri tarafından kontrol edilmektedir. Durum buğdayının makarnalık kalitesinde; tane sertlik ve camsılık oranları*, öğütme kalitesi (irmik verimi ve granülasyonu*), protein miktar ve kalitesi (gluten* kuvveti), sarı pigment konsantrasyonu* ve sarı renk kaybı/ürün kararmasına neden olan lipoksijenaz* (LOX), polifenol oksidaz* (PPO) ve peroksidaz* (POD) gibi oksidatif enzimlerin aktiviteleri oldukça belirleyicidir[5]. 

Makarna Endüstrisinde Buğdayda Aranan Özellikler [2]

• Çeşit ve Derece: Türler içinde birçok çeşit bulunmaktadır. Bu çeşitlerin makarnalık kaliteleri birbirlerinden oldukça farklıdır. Buğdaylar değişik faktörlere göre derecelere ayrılır. Bunlar; hektolitre ağırlığı*, camsı dane oranı, rutubet miktarı, bozuk dane miktarı ve diğer buğdayların yüzdesi gibi faktörlerdir.
• Hektolitre* Ağırlığı: Test ağırlığı, buğday yoğunluğunun bir ölçüsüdür. Test ağırlığı ile irmik verimi arasında bir korelasyon olduğu için hektolitre ağırlığının yüksek olması istenir.
• Bin Dane Ağırlığı: Bin dane ağırlığı, bin tane buğday danesinin ağırlığı anlamına gelmektedir. Makarnalık buğdayların bin dane ağırlığı diğerlerine göre daha yüksektir ve genellikle 30-35 gr. gelmektedir.
• Camsı Dane Oranı: Dane ne kadar sertse, endospermi o kadar camsı yapı göstermektedir. Dane ne kadar camsı yapı gösterirse, irmik verimi o kadar artmaktadır. Camsı dane oranının genellikle en az %20 olması istenmektedir.
• Buğday İçindeki Tr. Avestivum Oranı: Ekmeklik buğday türü, makarnalık buğdaya ne kadar karışırsa kaliteyi o kadar düşürmektedir. Maksimum miktarı %10 ile sınırlıdır.
• Kül Miktarı: Kül miktarı, çeşit farklılığından çok çevre farklılığı ile ilgilidir. Nemli koşullarda yetişen buğdayın külleri daha fazla olmaktadır. İrmikteki kül miktarının artması, irmik rengini olumsuz etkilemektedir.
• Protein ve Yaş Gluten Miktarı: Protein ve yaş gluten miktarının yüksek olması istenmektedir. Çünkü bu iki özellik makarnanın pişme kalitesini doğrudan etkilemektedir. Protein miktarından çok pişme kalitesini etkileyen faktör protein kalitesidir. Makarnalık buğday danelerinin protein içeriğinin %13’ten yüksek olması istenmektedir.
• Pigment Miktarı: Makarnalık buğdaylarda pigment maddesi miktarı kalite ile doğru orantılıdır. Makarnalık buğdaylarda endospermdeki sarı renk maddesi kabuktakine kıyasla daha fazla beyazlaşma eğilimindedir. İrmikteki pigment miktarı 4-8 ppm arasında değişmektedir. İrmik veya durum buğdayındaki sarı renk maddesi beta karoten* cinsinden ifade edilmektedir. Beta karoten toplam renk maddeleri içinde %2 kadardır.
• Lipoksidaz Aktivitesi: Buğdayda lipoksidaz aktivitesi ne kadar düşük olursa; buğdayın makarnaya elverişliliği o kadar iyi olmaktadır. Lipoksidaz enzimi danede kabuk ve kabuğa yakın kısımda bulunmaktadır. Buğdaydaki lipoksidaz aktivitesi irmiğe göre 5-6 kat daha fazladır. Lipoksidaz aktivitesi, bazı teknolojik işlemlerle azaltılabilmektedir.
• Gluten Kalitesi: Makarnalık buğdaylardan elde edilen gluten, glutenin ve gliadin proteinlerinden oluşmaktadır. Gliadin, hamurun viskoz (akıcı) özelliğinde etkilidir. Glutenin ise hamurun elastik özelliğinde etkilidir. Makarnalık buğdaylar için protein miktarı dışında bu proteinlerin istenilen özellikte olması da bir kalite kriteridir.
• Öğütme Verimi: Birim buğdaydan alınan irmik veya un miktarı; danenin şekli, iriliği, bin dane ağırlığı ve hektolitre ağırlığına bağlıdır. Şekli yuvarlak ve büyük daneli buğdayların öğütme verimi yüksek, irmik verimi fazladır. Birim buğdaydan alınan irmik verimi ne kadar fazla olursa öğütme verimi o kadar iyi kabul edilmektedir.
• Sertlik: Dane sertliği, daha çok genetik yapı ile ilgilidir. Bisküvi, kek, kraker yapımında yumuşak buğdaylar kullanılırken ekmek ve makarna yapımında sert buğdaylar tercih edilmektedir. Sertlik, protein ve nişasta ile ilgilidir.
  

Sözlük
*Ekoloji: Canlıların çevre ve diğer canlılarla olan ilişkilerini inceleyen bilim dalıdır[6].
*Endosperm: Tahıl tanelerinin iç kısmını oluşturan bölgedir. Buğdayda yaklaşık %83 lük kısmı endosperm oluşturur. Gelişmekte olan embriyo için besin sağlar[7, 18].
*Lipoksijenaz enzimleri: Lipoksigenazlar normal substratları olan doymamış yağ asitlerini peroksidasyona uğratırken aynı anda ksantofil ve lütein başta olmak üzere karotenoidlerin de dolaylı oksidasyonuna (ko-oksidasyon) neden olarak rengin açılmasına yol açmaktadır[8].
*Gluten: Gluten, buğday tanelerinin ana depolama proteinidir. Benzer depolama proteinleri, çavdarda secalin, arpada arpada ve yulafta avenin olarak bulunur ve topluca "glüten" olarak adlandırılır[9].
*Agronomi: Çiftçilikle ilgili bilgilerin araştırıldığı bilim dalı[10].
*Hektolitre:Yüz litrelik hacim ölçü birimi (hl)[10].
*Camsılık oranı: Makarnalık buğdayda kalite kriteridir. Protein miktarı camsılığı arttırır[11].
*Adaptasyon: Bitkilerin yaşadıkları ortamda, uygun olmayan çevre koşullarına uyum sağlayarak gösterdikleri toleranstır[12].
*Korelasyon: Korelasyon iki ya da daha çok sayıda değişken arasındaki ilişkiyi göstermekte; ilişki miktarı ise korelasyon katsayısı ile belirlenmektedir[13].
*Polifenol oksidaz: Enzimatik esmerleşmeden sorumlu olan polifenol oksidaz enzimi, genellikle meyve ve sebzelerde bulunan kahverengi pigmentler üreten fenolik bileşiklerin kinonlara oksidasyonunu katalize eden bir grup bakır proteinidir[14].
*Durum buğdayı: Makarna, bulgur ve irmik üretiminde kullanılan buğday türüdür[15].
*Topbaş buğday: T. durum ssp. duro-compactum çeşidi olan makarnalık buğdaydır[16].
*Sarı pigment: Makarnalık buğdayı diğer buğday türlerinden ayıran en karakteristik özelliği içerdiği yüksek sarı pigment miktarıdır. Parlak sarı renkli makarna üretebilmek için sarı pigment içeriği yüksek ve oksidatif enzim aktivitesi düşük buğday çeşitleri seçilmelidir. Yetişme koşulları ve gen yapısı sarı pigmenti etkiler[17].
*Beta-karoten: Havuç, yumurta sarısı ve bazı yağlarda, karaciğer tarafından A vitaminine dönüştürülmüş turuncu veya kırmızı bir pigment[18].
*Peroksidaz: Nispeten ısıya dayanıklı bir enzim olup meyve ve sebzelerin arıtılmasında bir indeks olarak kullanılır[18].
*Tetraploid buğday: 2n=28 kromozumlu makarnalık buğdaylardır. Genom formülü AABB’dir[19].
*Hekzaploid: Ekonomik olarak en önemli ve en yaygın buğday türü ise Hekzaploid Triticum aestivum (2n=6x=42, A u A u BBDD) ekmeklik buğdaylardır. Ekmeklik buğdayların yabani tür/alt türleri yoktur. Genom formülü AABBDD’dir[19].

Yazar: Merve BARUT

Kaynakça
[1] Yazar, S, Karadoğan, T.(2018). Bazı Makarnalık Buğday Genotiplerinin Orta Anadolu Bölgesinin Taban ve Kıraç Arazi Koşullarında Verim ve Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 3(2), (S:32)
[2] Güleç, T, Sönmezoğlu E, Yıldırım A.(2010). Makarnalık Buğdaylarda Kalite ve Kaliteyi Etkileyen Faktörler GOÜ. Ziraat Fakültesi Dergisi, 27(1) (S:113-114) http://ziraatdergi.gop.edu.tr/Makaleler/280102424_113-120.pdf
[3] Sözen, E, Yağdı K.(2005) Bazı İleri Makarnalık Buğday (Triticum durum Desf.) Hatlarının Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi Uludağ Üniviversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 19 (2) (S:69-71) https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/154043
[4] Aydoğan, S, Akçacık, A, Şahin, M, Demir B, Önmez H, Türköz M. ÇERİ S.(2012). Bazı Makarnalık Buğday Çeşitlerinin Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi Bahri Dağdaş Uluslararası Tarımsal Araştırma Enstitüsü, Konya Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi (S:1) http://www.biotechstudies.org/uploads/pdf_251.pdf
[5] Yüksel, F, Koyuncu, M, Sayaslan, A.(2011). Makarnalık Buğday (Triticum durum) Kalitesi Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, 4 (2) (S:25-28)
[6] Sevgi, O.(2015) Ecology Teriminin Türkçe Karşılıkları Üzerine Bir Değerlendirme, Avrasya Terim Dergisi, 3(1) (S:27-31)
[7] Dictionary Of Food Science And Nutrition(2006). A&C Black Publishers Ltd, (S:87)
[8] Coşkun, E, & Ercan, R. (2003) Makarnalık Buğdaylarda Lipoksigenaz Enzim Aktivitesinin Belirlenmesi, S:(221-222)
[9] Biesiekierski, J. (2017). What is Gluten? Translational Research Center For Gastrointestinal Disorders, (S:78-79)
[10] TDK, https://sozluk.gov.tr/
[11] Öztürk, İ, Kahraman, T, Avcı, R, Girgin, V, Çifçtçigil., H,T, Tülek, A, Tuna, B.(2017) Makarnalık Buğday (Triticum durum L.) Genotiplerinin Agronomik Karakterler ve Kalite Parametreleri Yönünden Değerlendirilmesi (S:34-37)
[12] Aydın, H, Torun, H, Eroğlu E.(2020) Cephalaria duzceënsis N. Aksoy & R. S. Göktürk ve Seseli resinosum Freyn & Sint. Endemik Taksonlarının Morfolojik ve Fizyolojik Özellikleri ile Bitkilendirmede Kullanılabilme Potansiyelleri D.Ü Ormancılık Dergisi Cilt 16, Sayı 2 (S:89-91)
[13] Şengin, S , Aşan, Z . (2007). Bulanık Mantıkta Korelasyon Katsayısı; Meterolojik Olaylarda Bir Uygulama . Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi , 20 (1) (S:151)
[14] Yılmaz, Leman & Elmacı, Yeşim. (2018). Polifenol Oksidaz Enzimi ve İnaktivasyon Yöntemleri. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology. 6. 333. (S:334-337)
[15] Kılıç, H, Erdemci, H, Özberk, F, Şanal T.(2017) Durum Buğdayı (Triticum turgidum ssp durum) Genotiplerinin Düşük Molekül Ağırlıklı Gluten Bantları (LMW) ve Bazı Kalite Özellikleri Yönünden Taranması Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 7(2) (S:336)
[16] Kaya, Y. 2018. Buğdayın Kültüre Alınması. Bilgi Notu 1 . Siirt Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü, Siirt.
[17] Balkan, A.(2011) Bazı Makarnalık Buğday Genotiplerinin Pigment İçeriği Ve Lipoksijenaz Aktivitesi Bakımından Molekül Ve Biyokimyasal Analizleri, Biyoloji Anabilim Dalı Moleküler Biyoloji Ve Genetik (S:2-7)
[18] Bender, A., D. (2006) Benders’ Dictionary Of Nutrition And Food Technology, Woodhead Publishing Limited Eighth Edition (S:367)
[19] Atak, M.(2017) Buğday ve Türkiye Buğday Köy Çeşitleri Mustafa Kemal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü (S:74-84)