BBM Magazine Issue-Sayı: 55 August - Ağustos 2022

58 ARTICLE • MAKALE BBM / AĞUSTOS 2022 • AUGUST 2022 Enzyme Activity and Physiochemical Properties of Flour after Supercritical Carbon Dioxide Processing Süperkritik Karbondioksit İşleminden Sonra Unun Enzim Aktivitesi ve Fizyolojik Özellikleri The objectives of this study were to inactivate the enzymes α-amylase, lipase, protease, and peroxidase in flour with su- percritical carbon dioxide (scCO2), and to optimize the en- zymatic treatment conditions. Enzyme inactivation is impor- tant, due to the undesirability of certain flour enzymes that cause adverse reactions during storage as unpleasant ran- cidity of flour, and, at the same time, reduce the shelf life of flour. Therefore, crude enzymes and flour were initially ex- posed to scCO2 to determine the effect on specific enzyme activity under appropriate conditions. The activity of the un- wanted enzymes lipase and peroxidase decreased under optimal process conditions of scCO2 exposure, lipase by 30%, and peroxidase by 12%, respectively. It was discovered that the inactivation of enzymes in wheat flour occurred, where, at the same time, this sustainable method allows the regulation of enzyme activity in the baking process. After- wards, the effect of scCO2 on the physicochemical proper- ties of flour, morphological changes on starch granules, and content of total lipids was studied. In scCO2-treated white wheat flour, the fat content decreased by 46.15 ± 0.5%, the grain structure was not damaged, and the bread as the final product had a lower specific surface volume. Therefore, this could be a promising technology for flour pretreatment, po- tentially impacting the prolonging of its shelf-life. Bu çalışmanın amacı, undaki α-amilaz, lipaz, proteaz ve pe- roksidaz enzimlerini süperkritik karbon dioksit (scCO2) ile inaktive etmek ve enzimatik işleme koşullarını optimize et- mektir. Enzim inaktivasyonu, depolama sırasında unun hoş olmayan ekşimesi olarak olumsuz reaksiyonlara neden olan ve aynı zamanda unun raf ömrünü azaltan bazı un en- zimlerinin istenmemesi nedeniyle önemlidir. Bu nedenle, uygun koşullar altında spesifik enzim aktivitesi üzerinde- ki etkiyi belirlemek için ham enzimler ve un başlangıçta scCO2'ye maruz bırakıldı. İstenmeyen enzimler olan lipaz ve peroksidazın aktivitesi, scCO2 maruziyetinin optimal proses koşulları altında sırasıyla %30 oranında lipaz ve %12 oranında peroksidaz azalmıştır. Buğday ununda enzimlerin inaktivasyonunun meydana geldiği ve aynı zamanda bu sürdürülebilir yöntemin pişirme sürecinde enzim aktivite- sinin düzenlenmesine izin verdiği keşfedildi. Daha sonra scCO2'nin unun fizikokimyasal özelliklerine etkisi, nişasta granülleri üzerindeki morfolojik değişiklikler ve toplam li- pid içeriği incelenmiştir. scCO2 ile muamele edilmiş beyaz buğday ununda, yağ içeriği %46,15 ± 0,5 oranında azalmış, tane yapısı zarar görmemiş ve nihai ürün olarak ekmeğin özgül yüzey hacmi daha düşük olmuştur. Bu nedenle, bu, un ön işlemesi için umut verici bir teknoloji olabilir ve po- tansiyel olarak raf ömrünün uzamasını etkiler. Prof. Maja Leitgeb Faculty of Chemistry Kimya Fakültesi University of Maribor Prof. Dr. Željko Knez Faculty of Chemistry Kimya Fakültesi University of Maribor Gordana Hojnik Podrepšek Faculty of Chemistry Kimya Fakültesi University of Maribor