Çimlendirilmiş buğdayda asparajinaz uygulamaları ile akrilamid oluşturma potansiyeli düşük tam buğday unu üretilmesinin araştırılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ECEM PAÇACIOĞLU KAYA
Danışman: TOLGAHAN KOCADAĞLI
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Çimlendirilmiş tahıllardan ürün geliştirilmesi son zamanlarda gıda endüstrisinin giderek daha fazla ilgisini çekmeye başlamıştır. Tahıl gruplarında çimlendirme işlemi sonrasında gerçekleşen vitamin ve mineral gibi bileşenlerin miktarının ve biyoerişilebilirliğinin artışı sağlığa faydalı cazip bir ürün grubu yaratmaktadır. Öte yandan günümüzde gıda sanayinde dikkat çeken bir ısıl işlem bulaşanı olan akrilamidi azaltma stratejileri proses parametreleri ya da ürün formülasyonlarının değiştirilmesi ile gerçekleştirildiğinden son ürün özelliklerine etki etmekte ve ürünün renk, koku ve lezzetinde istenmeyen değişimlere sebep olmaktadır. Isıl işlem bulaşanı öncüllerinin çimlendirmeyle artması sebebiyle insanlar için muhtemel karsinojen olan bileşiklere maruz kalma riskinin değerlendirilmesi oldukça önemlidir. Ayrıca Avrupa Birliği tarafından yayımlanan yönergeler göz önünde bulundurulduğunda bu konuda yasal düzenlemelerin yapılması da öngörülmektedir. Bu tez kapsamında çimlendirme işlemiyle aroma özellikleri geliştirilirken aynı zamanda akrilamid oluşumu azaltılarak hem sağlıklı hem de fonksiyonel ürün üretimi araştırılmıştır. Bu amaçla çimlendirilmiş buğdaylarda asparajinaz enzimi kullanılarak farklı teknikler ile asparajinazın tahıl tanesinin içerisinde yayılması sağlanarak akrilamid oluşumunda öncül olan asparajinin azaltılmasıyla pişirildiğinde düşük miktarda akrilamid oluşturacak bir çimlendirilmiş tahıl unu ve çimlendirilmiş tahıl unundan sağlıklı ve fonksiyonel bisküvi üretiminin yöntemi araştırılmıştır. Asparajinaz enziminin düşük su aktivitesine sahip hamurlarda etki etmediği bilindiğinden düşük su aktivitesine sahip bisküvi üretimi gerçekleştirilmiştir. Bu uygulamalarda enzim dozu, enzim uygulama süresi, çimlendirme süresi, enzim uygulama sıcaklığı parametrelerinin ve ultrasonik uygulaması, dehidrasyon, ezme ve yüksek ısıl işlem ve kalsiyum tuzu ilavesi gibi farklı ön işlemlerin etkisi incelenmiştir. Yapılan işlemler sonucunda 48 saat çimlendirilmiş buğdaylara 200 °C 5 dakika ısıl işlem uygulaması ve ardından 40 °C sıcaklıkta 500 µL /kg asparajinaz enzimi ve 10 g/kg kalsiyum klorür-su çözeltisinde 30 dk daldırma işlemi sonrası üretilen tam buğday unundan düşük su aktivitesine sahip bisküvi üretilmiş ve akrilamid miktarı %54 oranında azaltılmıştır ve bisküvilerin duyusal değerlendirmesinde herhangi bir olumsuzluk yaratmamıştır. Geliştirilen bu strateji asparajinaz enziminin su aktivitesinden etkilenmesi ve kısıtlı su içeriğine sahip ürünlerde aktivite gösterememesi engeline takılmadan her türlü fırıncılık ürününe uyarlanabilecek başarılı bir yöntem olma potansiyeline sahiptir. Ayrıca en optimum koşulun enzimin kalsiyum tuzları ile kombinasyonundan elde edilmesi akrilamid azaltma stratejilerinde hurdle etkisi kullanımının önemini ortaya çıkarmıştır. Bununla birlikte aroma, renk ve tekstürel özelliklerdeki değişimlerin sınırlı olması, bu stratejinin endüstriyel ölçekte uygulanabilirliğini desteklemektedir. Çimlendirilmiş tahılların dünya çapında endüstriyel düzeyde kullanımının giderek arttığı düşünüldüğünde de çimlendirilmiş tahıl ürünlerinden güvenilir ve lezzetli bir ürün grubu oluşturulmasının sağlanmasının hem sektörün beklentisine cevap verecek hem de yeni nesil ve sürdürülebilir gıdaların üretim teknolojisinin geliştirilmesine olanak sağlayacaktır. Bu çalışma sonucunda, asparajinaz enzimi kullanılarak çimlendirilmiş buğdaylardan akrilamid oluşturma potansiyeli azaltılmış buğday unu üretilmiş ve bu girdinin kullanımı ile düşük su aktiviteli, akrilamid oranı azaltılmış bisküviler elde edilmiştir. Bu strateji hem çimlendirilmiş tahıl ürünlerinden güvenilir ve tüketici beğenisi yüksek bir ürün grubu oluşturulması hem de akrilamid azaltma stratejilerinde hurdle etkisinin incelenmesi açısından bir kılavuz olma özelliği taşımaktadır.