Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorGökmen, Vural
dc.contributor.authorBerk, Şenel Ecem
dc.date.accessioned2019-10-21T12:44:31Z
dc.date.issued2019
dc.date.submitted2019-06-20
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/9453
dc.description.abstractSesame seed is highly susceptible to chemical changes because of consisting especially high lipid content and various amino acids. Among these chemical reactions, Maillard reaction is of great importance during roasting of sesame seeds. The Maillard reaction induces desirable changes in color, flavor and texture properties in the processing of sesame seeds, but also leads to nutritional losses and formation of heat-induced compounds. The new compounds could have both antioxidant activity and potentially toxic properties. The aim of this MSc thesis is the investigation of Maillard reaction products and the changes in their concentrations in sesame seeds under different roasting conditions. For this purpose, 5-hydroxymethylfurfural, acrylamide, furan and dicarbonyl compounds (1-deoxyglucosone, 3-deoxyglucosone, methylglyoxal and diacetyl) together with glycation products namely furosine, N-ε-carboxymethyllysine and N-ε-carboxyethyllysine, were monitored as a result of roasting. After that, two different multiresponse kinetic models were asserted, in this way, major and less significant reaction steps of Maillard reaction and caramelization occurring during roasting of sesame seeds were uncovered. Firstly, some of Maillard reaction and caramelization products were analyzed mentioned above. According to the results, roasting induced the formation of 5-hydroxymethylfurfural, acrylamide, furan and dicarbonyl compounds significantly. From the dicarbonyl compounds, 3-deoxyglucosone was the highest and the rest was in the following order; methylglyoxal > 1-deoxyglucosone > diacetyl. Expectedly, 5-hydroxymethylfurfural concentration increased with the thermal load applied. Since the amount of asparagine was the limiting precursor for the acrylamide formation, acrylamide concentration was correlated with the changes in asparagine level. Furosine concentration reached to the highest at 5 min of roasting at 150°C, then it decreased with the roasting temperature increased. The reason for the decreasing furosine might be the formation of N-ε-carboxymethyllysine, N-ε-carboxyethyllysine by degradation or oxidation of furosine under those conditions. Secondly, two different multiresponse kinetic models of Maillard reaction and caramelization occurring during roasting of sesame seeds were asserted. The reaction steps were sucrose degradation into glucose and fructofuranosyl cation, formation of Amadori and Heyns products from sucrose degradation products, formation of α-dicarbonyl compounds pathways, N-ε-carboxymethyllysine and N-ε-carboxyethyllysine formation through Amadori/Heyns product or dicarbonyl compounds were included to the first model and the reaction steps were sucrose degradation into glucose and fructofuranosyl cation, formation of 3-deoxyglucosone from glucose or Heyns product, 5-hydroxymethylfurfural formation through fructofuranosyl cation, acrylamide formation through the reaction of asparagine with 5-hydroxymethylfurfural or glucose, degradation products of these compounds were added to second model. The goodness of fit and estimation of reaction rate constant was evaluated via model discrimination. It was found that methylglyoxal-lysine was the dominant pathway in N-ε-carboxymethyllysine formation in the initial of roasting, while Heyns product became predominant at the end of roasting. 5-hydroxymethylfurfural formation was promoted by the pathway via fructofuranosyl cation, not 3-deoxyglucosone. It was concluded that 5-hydroxymethylfurfural acted as a potent carbonyl source in acrylamide formation during sesame roasting. Hence, it was enabled to understand how Maillard reaction and caramelization progressed in the course of roasting.tr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectSusamtr_TR
dc.subjectKavurmatr_TR
dc.subjectMaillard reaksiyonutr_TR
dc.subjectKaramelizasyontr_TR
dc.subjectGlikasyon ürünleritr_TR
dc.subjectÇok değişkenli kinetik modellemetr_TR
dc.subject.lcshKonu Başlıkları Listesi::Teknoloji. Mühendislik::Gıda mühendisliğitr_TR
dc.titleEffect of Roasting on the Formation of Maillard Reaction Products in Sesamestr_eng
dc.title.alternativeKavurmanın Susamlarda Maillard Reaksiyon Ürünleri Oluşumuna Etkisitr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesistr_TR
dc.description.ozetSusam, özellikle yüksek lipit içermesi ve çeşitli amino asitlere sahip olması nedeniyle kimyasal değişimlere karşı oldukça açıktır. Bu değişimlerden, Maillard reaksiyonu susamın kavrulmasıyla oluşan büyük öneme sahip bir reaksiyondur. Maillard reaksiyonu susamın işlenmesi sırasında renk, tat-koku ve yapıda istenen değişimlere neden olurken aynı zamanda besinsel kayıplara ve ısıl işlem kaynaklı bileşiklerin oluşumuna da yol açar. Bu yeni bileşikler hem antioksidan aktiviteye hem de toksik özelliğe sahip olabilir. Bu yüksek lisans tezinin amacı, susamda farklı kavurma koşullarında meydana gelen Maillard reaksiyonu ürünlerinin ve bu ürünlerin konsantrasyonlarındaki değişimin araştırılmasıdır. Bu amaçla, 5-hidroksimetilfurfural, akrilamid, furan ve dikarbonil bileşikleriyle birlikte (1-deoksiglukozon, 3-deoksiglukozon, metilglioksal ve diasetil), furosin, karboksimetillizin ve karboksietillizin gibi glikasyon ürünlerinin oluşumu izlenmiştir. Daha sonra iki farklı kinetik model önerilerek susamda kavurma sırasında oluşan Maillard reaksiyonu ve karamelizasyonun önemli reaksiyon basamakları belirlenmiştir. Tezin ilk kısmından elde edilen sonuçlara göre, kavurma işlemi susamda, önemli ölçüde 5-hidroksimetilfurfural, akrilamid, furan ve dikarbonil bileşiklerinin oluşumuna neden olmuştur. Dikarbonil bileşikleri arasında 3-deoksiglukozon en yüksek konsantrasyona ulaşmıştır. Diğer dikarbonillerin konsantrasyonu metilglioksal > 1-deoksiglukozon > diasetil şeklindedir. Beklendiği gibi 5-hidroksimetilfurfural konsantrasyonu uygulanan termal yük ile artış göstermiştir. Akrilamid oluşumunda asparajin miktarı sınırlayıcı öncül olduğundan, akrilamid konsantrasyonu ortamdaki asparajinin azalmasıyla korelasyon göstermiştir. Furosin miktarı kavurmanın 5. dakikasında maksimuma ulaşmış, daha sonra kavurma sıcaklığının artmasıyla azalmıştır. Bunun nedeni furosinin degrade ya da okside olarak karboksimetillizin ve karboksietillizin gibi ileri glikasyon ürünlerinin oluşumunu tetiklemesi olabilir. İkinci kısımda, susamda kavurmayla oluşan Maillard reaksiyonu ve karamelizasyonun çok değişkenli kinetik modelleri ileri sürülmüştür. Sukroz degradasyonu ile fruktofuranozil katyon ve glukoz oluşumu, Amadori ve Heyns ürünlerinin oluşumu, α-dikarbonil bileşiklerinin oluşumu, karboksimetillizin ve karboksietillizin oluşumu ilk modelin reaksiyon basamaklarına eklenmiştir. İkinci model ise, sukroz degradasyonu, 3-deoksiglukozon oluşumu, fruktofuranozil katyondan 5-hidroksimetilfurfural oluşumu, asparajinin 5-hidroksimetilfurfural ya da glukoz ile reaksiyonu sonucu akrilamid oluşumu ve bu bileşiklerin degradasyon ürünleri reaksiyon basamaklarını oluşturmaktadır. Model diskriminasyonu ile modellerin uygunluğu ve hesaplanan reaksiyon hız sabitleri değerlendirilerek son model elde edilmiştir. Kavurma işleminin başında, karboksimetillizin oluşumunda metilglioksal-lizin yolu baskın iken, kavurmanın sonunda Heyns ürünleri baskın hale gelmiştir. 5-hidroksimetilfurfural oluşumunun, 3-deoksiglukozondan değil fruktofuranozil katyon üzerinden ilerlediği sonucuna ulaşılmıştır. Ayrıca susamın kavrulması sırasında akrilamid oluşumunda 5-hidroksimetilfurfural etkili bir karbonil kaynağı görevi görmüştür. Bu bölümde, susamın kavrulması sürecinde Maillard reaksiyonu ve karamelizasyonun nasıl ilerlediğini anlamak mümkün olmuştur.tr_TR
dc.contributor.departmentGıda Mühendisliğitr_TR
dc.embargo.termsAcik erisimtr_TR
dc.embargo.lift-
dc.identifier.ORCIDhttps://orcid.org/0000-0002-5432-2174tr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster