Investigation of The Effect of Using Whole Wheat Flour and Different Additives in Bread Kadayif on Acrylamide and Hydroxymethyl Furfural (HMF)

Year 2024, Volume: 3 Issue: 1, 68 - 78, 31.03.2024

Pınar Civelek Halis Gürbüz Kotancılar Kimya Seyyedcheraghi

Abstract

In this study, it has been experimentally investigated to add nutritional and functional properties to bread kadayif, which is a local product, with the addition of whole flour, and to reduce the content of acrylamide and HMF, which may occur as a result of some reactions, with the application of heat treatment in bread kadayif. For this purpose, 3 different additives (L-cysteine, citric acid, NaHCO3) and 2 different ratios (0 and 30%) whole flour were added to the bread kadayif formulation at 3 different rates (0, 1.5% and 3%). At the end of production, the samples were subjected to acrylamide and HMF analyzes as well as viscosity, pH, aw, moisture, color and sensory analyzes. 3 additives (L-cysteine, citric acid, NaHCO3) added to the bread kadayif dough caused an increase in acrylamide level in the samples without whole flour compared to the control. In the samples using whole flour, 3 additives added to the formulation provided a decrease in acrylamide levels compared to the control. In HMF content, L-cysteine and NaHCO3 decreased the amount of HMF in samples without and with whole flour added to the formulation compared to the control, while citric acid caused an increase in HMF content compared to the control. When we evaluated the sensory analysis results, increasing the level of whole flour caused a decrease in outer appearance, interior color, taste and smell values. The most appreciated outer appearance, interior color, taste, odor, aroma, texture, mouthfeel and general acceptability values were observed in the citric acid additive.

Keywords

Acrylamide, HMF, Cysteine, NaHCO3, Citric acid, Whole Flour

Ekmek Kadayıfında Tam Buğday Unu ve Farklı Katkı Madde Kullanımının Akrilamid ve Hidroksimetil Furfural (HMF) Üzerine Etkisinin Araştırılması

Abstract

Bu çalışmada; yöresel bir ürün olan ekmek kadayıfına, tam un katkısıyla besinsel ve fonksiyonel özellik kazandırmak ve ekmek kadayıfında ısıl işlem uygulanması ile birlikte bazı reaksiyonlar sonucu oluşabilen akrilamid ve HMF içeriğini azaltmak deneysel olarak araştırılmıştır. Bu amaçla ekmek kadayıfı formülasyonuna 3 farklı oranda (%0, %1,5 ve %3) 3 farklı katkı maddesi (L-sistein, sitrik asit, NaHCO3) ve 2 farklı oranda (%0 ve %30) tam un ilave edilmiştir. Üretim sonunda örnekler akrilamid ve HMF analizleri yanı sıra viskozite, pH, aw, nem, renk ve duyusal analizlere tabi tutulmuştur. Ekmek kadayıfı hamuruna eklenen 3 katkı maddesi (L-sistein, sitrik asit, NaHCO3) tam un kullanılmayan örneklerde kontrole kıyasla akrilamid seviyesinde artışa sebep olmuştur. Tam un kullanılan örneklerde formülasyona eklenen 3 katkı maddesi de kontrole kıyasla akrilamid seviyelerinde azalma sağlamıştır. HMF miktarında ise formülasyona tam un eklenmeyen ve eklenen örneklerde L-sistein ve NaHCO3 kontrole kıyasla azalma sağlamıştır, sitrik asit ise kontrole kıyasla HMF miktarında artışa neden olmuştur. Duyusal analiz sonuçlarını değerlendirdiğimizde tam un seviyesinin artması dış görünüş, iç renk, tat ve koku değerlerinde azalmaya neden olmuştur. En çok beğenilen; dış görünüş, iç renk, tat, koku, aroma, tekstür, ağızda bıraktığı his ve genel kabul edilebilirlik değerleri sitrik asit katkıgörülmüştür.

Keywords

Akrilamid, HMF, Sistein, NaHCO3, Sitrik Asit, Tam Un

References

• References Aljahdali, N. and Carbonero, F. (2019). Impact of Maillard reaction products on nutrition and health: Current knowledge and need to understand their fate in the human digestive system. Critical reviews in food science and nutrition, 59(3), 474-487. https://doi.org/10.1080/10408398.2017.1378865
• Anonim. (2012). MEGEP. Kadayif çeşitleri, T.C. Milli Eğitim Bakanlığı, Ankara.
• Boz, H. ve Gerçekaslan, E. (2013). Kızartılmış Ekmek Kadayıfının Dokusal Özellikleri. 8. Gıda Mühendisliği Kongresi, seri no: 30, 60s, Ankara.
• Capuano, E., Ferrigno, A., Acampa, I., Serpen, A., Açar, Ö. Ç., Gökmen, V., & Fogliano, V. (2009). Effect of flour type on Maillard reaction and acrylamide formation during toasting of bread crisp model systems and mitigation strategies. Food Research International, 42(9), 1295-1302. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2009.03.018
• Demir, M. K. (2015). Bisküvi üretiminde tam buğday unu ve paçallarının kullanımı. Tarım Bilimleri Dergisi, 21(1), 100-107.
• Demir, M. K. (2018). Geleneksel tarhana üretiminde tam buğday unu kullanımı. Akademik Gıda, 16(2), 148-155. https://doi.org/10.24323/akademik-gida.449606
• Dybing, E., Farmer, P. B., Andersen, M., Fennell, T. R., Lalljie, S. P. D., Müller, D. J. G., Olin, S., Petersen, B. J., Schlatter, J., Scholz, G., Scimeca, J. A., Slimani, N., Törnqvist, M., Tuijtelaars, S. and Verger, P. (2005). Human exposure and internal dose assessments of acrylamide in food. Food and Chemical Toxicology, 43(3), 365-410. https://doi.org/10.1016/j.fct.2004.11.004
• EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain (CONTAM). (2015). Scientific opinion on acrylamide in food. EFSA Journal, 13(6), 4104.
• Elgün, A. ve Ertugay, Z. (1995). Tahıl İşleme Teknolojisi, Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, No:718, Erzurum.
• Gökmen, V. (2010). Termal proses ve gıda güvenliği. Hacettepe Üniversitesi Gıda Araştırma Merkezi, Gıda Güvenliği Derneği, Ankara.
• Gölükcü, M., & Tokgöz, H. (2005). Gıdalarda akrilamid oluşum mekanizması ve insan sağlığı üzerine etkileri. Batı Akdeniz Tarımsal Araştırma Enstitüsü Dergisi, 22(1), 41-48. Kalkan, İ. ve Özarık, B. (2017). Tam buğday ekmeği ve sağlık üzerine etkisi. Aydın Gastronomy, 1(1), 37-46.
• Kavuşan, H. S. and Serdaroglu, M. (2019). As a thermal process contaminant acrylamide: Formation mechanisms and strategies of reducing acrylamide content in meat products. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 7(2), 173-185. https://doi.org/10.24925/turjaf.v7i2.173-185.1944
• Kıvanç, S. Ö. (2013). Süne-Kımıl (Eurygaster spp. ve/veya Aelia spp.) Zararı Görmüş Unların Kek, Bisküvi ve Ekmeklerde Akrilamid ve Hidroksimetilfurfural (HMF) Oluşumuna Etkisi. [Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı]. Ankara.
• Kotancılar, H.G. (2015). Laboratuvar Teknikleri ve Enstrümental Analiz Uygulama Kılavuzu-I. Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Ders Yayınları NO: 245. (Düzeltilmiş 2. Baskı) Kramer, A. and Twigg, B.A. (1980). Quality control for the food industry. Vol. 2-Applications.
• Pekak, R. (2006). Bir Ticari Değirmende Kadayıflık Un Üretiminin Optimizasyonu Üzerine Bir Çalışma. [Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı]. Konya.
• Rada-Mendoza, M., Olano, A. and Villamiel, M. (2002). Determination of hydroxymethylfurfural in commercial jams and infruit-based infant foods. Food Chemistry, 79, 513–516. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(02)00217-0
• Robarge, T., Phillips, E. and Conoley, M. (2003). Analysis of Acrylamide in Food by GC–MS. The Applications Book, Thermo Electron Corporation Press.Austin, Texas, USA.
• Savlak, N. Y. (2011). Bazı Özel Amaçlı Unların Fiziksel, Kimyasal ve Teknolojik Özelliklerinin Belirlenmesi. [Doktora Tezi, Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı]. Manisa.
• Savlak, N. Y. ve Köse, E. (2013). Bazı özel amaçlı unların kalite özellikleri. Akademik Gıda, 11(2), 125-130.
• Şanlıer, N. (2012). Tam tahıl ürünleri ve sağlık üzerine etkileri. Tam Buğday Ekmeği Yaygınlaştırma Sempozyumu, 49-53s, Ankara.
• Torley, P.J., De Boer, J., Bhandari, B.R., Kasapis, S., Shrinivas, P. and Jiang, B. (2008). Application of the synthetic polymer approach to the glasstransition of fruit leathers. Journal of Food Engineering, 86, 243–250. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2007.10.008
• Uzunlu, S. ve Herken, E. (2016). Bisküvilerde HMF ve akrilamid oluşumunun önemi. Selçuk Tarım Bilimleri Dergisi, 3(1), s138-142, Konya.
• Yıldız, N. ve Bircan, H. (2003). Araştırma ve deneme metotları. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, 266, Erzurum.
• Yıldız, O., Şahin, H., Kara M., Aliyazıcıoğlu, R., Tarhan, Ö. ve Kolaylı, S. (2010). Maillard reaksiyonları ve reaksiyon ürünlerinin gıdalardaki önemi. Akademik Gıda, 8(6), 44-51.