Malt üretiminde akrilamid oluşumunun sınırlandırılması
Mitigation of acrylamide formation during malt processing
Yazar: FATMA BASINCI
Danışman: PROF. DR. HAMİT KÖKSEL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Akrilamitler = Acrylamides ; Arpa = Barley ; Asparajinaz = Asparaginase ; Glisin = Glycine ; Malt = Malt

Özet:
Akrilamidin Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı (IARC) tarafından ?potansiyel kanserojen? olarak sınıflandırılmasının ardından gıdalarda akrilamid oluşum mekanizması, miktarı ve oluşumunun sınırlandırılması ile ilgili birçok çalışma gerçekleştirilmiştir. Son çalışmalarda koyu renkli maltların önemli düzeyde akrilamid içerdiği bildirilmiştir. Bazı özel biraların üretiminde ve bazı fırıncılık ürünlerinde kullanıldığında koyu renkli malt son üründe belli oranda akrilamidin bulunmasına neden olabilir. Bu nedenle, bu çalışmada, malt üretiminde akrilamid oluşumunu sınırlandırmak için stratejiler geliştirmek amaçlanmıştır.Bu çalışmanın sonuçları malt üretiminin çimlendirme aşamasında artan enzimatik faaliyetler sonucu arpa tanelerinin indirgen şeker ve asparajin düzeylerinde artış olduğunu göstermiştir. Kavurma sıcaklığı arttıkça (100-200°C) akrilamid oranı artmış ve malt rengi koyulaşmıştır. Kurutma basamağından önce yeşil malta asparajinaz enzimi (3000 ve 4000 ASNU/kg yeşil malt) ve/veya glisin (3000, 4000 ve 5000 ppm) uygulaması yüksek kavurma sıcaklıklarında akrilamid oluşumu üzerine sınırlandırıcı etki yapmıştır. Yeşil malta 3000 ve 4000 ASNU/kg düzeyinde enzim uygulaması ile akrilamid oranında sırasıyla ortalama %20 ve 32 azalma olduğu gözlenmiştir. Yeşil malta 3000 ve 5000 ppm glisin uygulaması ile akrilamid oranının sırasıyla ortalama %12 ve 22 düzeylerinde azaldığı tespit edilmiştir. Her iki uygulamanın birlikte kullanılması ile akrilamid miktarında yaklaşık %60 azalma sağlanmıştır. Glisin ve enzim uygulaması gerçekleştirilen öğütülmüş ve öğütülmemiş koyu renkli malt örneklerinin renklerinde kontrol örneklerine göre bir olumsuzluk gözlenmemiştir. Tüm bulgular değerlendirildiğinde enzim ve/veya glisin uygulaması ile renk özelliklerinde bozulma olmadan daha düşük akrilamid içeriğine sahip koyu renkli malt üretilebileceği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
After the classification of acrylamide as ?potential carcinogen? by IARC (International Agency for Research on Cancer), significant efforts have been directed to investigate mechanism, amounts and mitigation of acrylamide in foods. Recent studies have shown that dark roasted malt samples have significant amount of acrylamide. High level of acrylamide in malt would result in certain levels of acrylamide in the final products if it is used in brewing applications or added into bakery formulations. Hence, the aim of this study was to develop strategies for the restriction of acrylamide formation during malt production.The results of the study indicated that reducing sugar and asparagine levels of barley increased during germination step of malt production due to the enhanced enzyme activity. Acrylamide contents of the malts increased and their color values became darker as the roasting temperature increased (100-200°C). Application of asparaginase enzyme (3000 and 4000 ASNU/kg green malt) and/or glycine (3000, 4000 and 5000 ppm) on green malt before kilning had a limiting effect on acrylamide formation at high roasting temperatures. Acrylamide levels decreased around 20 and 32% by the application of asparaginase enzyme on green malt at the levels of 3000 and 4000 ASNU/kg, respectively. Acrylamide levels decreased around 12 and 22% by the application of glycine on green malt at the levels of 3000 and 5000 ppm, respectively. With the application of enzyme and glycine in combination, the decrease in acrylamide content reached to around 60%. The color values of both ground and whole kernel dark roasted malt samples were not negatively influenced from glycine and asparaginase treatments. Overall result of the study indicated that dark roasted malts with significantly lower acrylamide content can be produced by the application of enzyme and/or glycine application without deterioration in color properties.