Farklı pişirme koşulları, katkı maddeleri ve formülasyonlarda üretilen bisküvilerde akrilamid düzeylerinin belirlenmesi
Determination of acrylamide levels in biscuits produced under different baking conditions, additives, and formulations
Yazar: FATİH AYAZ
Danışman: PROF. DR. FEVZİ KILIÇEL ; DOÇ. DR. HACER SİBEL KARAPINAR
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Karaman ilindeki perakende sektöründe satılan 38 bisküvi ve 25 kraker örneğinde HPLC-DAD yöntemiyle yapılan analizlerde, bisküvilerin ortalama akrilamid konsantrasyonu 434.62 µg/kg, krakerlerin ise 292.42 µg/kg olarak ölçülmüştür. En yüksek akrilamid konsantrasyonları bisküvilerde 1662.8 µg/kg, krakerlerde ise 975.2 µg/kg olarak tespit edilmiştir.
Araştırmanın ikinci aşamasında, farklı pişirme koşulları ve formülasyon değişikliklerinin akrilamid oluşumuna etkisi detaylı bir şekilde incelenmiştir. Örneğin, 200°C'de 5 dakika pişirilen bir bisküvi örneğinde (L-1) akrilamid seviyesi 640 µg/kg iken, 185°C'de pişirilen başka bir örnekte (L-10) bu seviye 373.64 µg/kg olarak bulunmuştur. Benzer şekilde, 200°C'de 4 dakika pişirilen bir bisküvi örneğinde (P-1) akrilamid seviyesi 400 µg/kg iken, 170°C'de 6 dakika pişirilen örnekte (P-2) bu seviye 200 µg/kg olarak ölçülmüştür.
Araştırmada ayrıca, asparaginaz enzimi konsantrasyonlarının akrilamid seviyelerini nasıl etkilediği incelenmiştir. Enzim içermeyen bir örnekte (L-1) akrilamid seviyesi 640 µg/kg iken, en yüksek konsantrasyonda enzim içeren bir örnekte (L-5) bu değer 290 µg/kg olarak ölçülmüştür.
Amonyum bikarbonat miktarının azaltılmasının akrilamid seviyelerini düşürdüğü, ancak bu durumun ürün hacmi üzerinde olumsuz etki yaptığı belirlenmiştir. Örneğin, %1.5 amonyum bikarbonat içeren bir örnekte (L-1) akrilamid seviyesi 640 µg/kg iken, %1 amonyum bikarbonat içeren başka bir örnekte (L-2) bu seviye 309 µg/kg olarak bulunmuştur.
Bu bulgulara göre, bisküvi örneklerinde belirlenen akrilamid seviyeleri, Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi'nin (EFSA) güvenlik limitini aşarken, kraker örneklerinde bu limitin altında kalmıştır. Ayrıca, pişirme koşullarının ve bileşenlerin akrilamid seviyelerini etkilediği ve bu değişikliklerin ürün kalitesini olumsuz etkileyebileceği gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, akrilamid kontrolünde etkili bir araç olarak asparaginaz enzimi öne çıkmaktadır.

Abstract:
In the retail sector of Karaman, HPLC-DAD analysis of 38 biscuit and 25 cracker samples revealed that the average acrylamide concentration in biscuits was 434.62 µg/kg, while in crackers it was 292.42 µg/kg. The highest acrylamide concentrations were found to be 1662.8 µg/kg in biscuits and 975.2 µg/kg in crackers.
In the second phase of the study, the effects of different baking conditions and formulation changes on acrylamide formation were examined in detail. For example, a biscuit sample baked at 200°C for 5 minutes (L-1) had an acrylamide level of 640 µg/kg, while another sample baked at 185°C (L-10) had a level of 373.64 µg/kg. Similarly, a biscuit sample baked at 200°C for 4 minutes (P-1) had an acrylamide level of 400 µg/kg, while a sample baked at 170°C for 6 minutes (P-2) had a level of 200 µg/kg.
The study also investigated the effect of asparaginase enzyme concentrations on acrylamide levels. A sample without the enzyme (L-1) had an acrylamide level of 640 µg/kg, while a sample with the highest concentration of the enzyme (L-5) had a level of 290 µg/kg. 
Reducing the amount of ammonium bicarbonate also decreased acrylamide levels, but it negatively affected the product volume. For example, a sample with 1.5% ammonium bicarbonate (L-1) had an acrylamide level of 640 µg/kg, whereas a sample with 1% ammonium bicarbonate (L-2) had a level of 309 µg/kg.
According to these findings, the acrylamide levels in biscuit samples exceeded the safety limits set by the European Food Safety Authority (EFSA), while the levels in cracker samples were below this limit. Additionally, it was observed that baking conditions and ingredients affect acrylamide levels, and these changes can negatively impact product quality. As a result, asparaginase enzyme emerges as an effective tool in acrylamide control.