BBM Magazine Issue-Sayı: 55 August - Ağustos 2022

59 ARTICLE • MAKALE BBM / AĞUSTOS 2022 • AUGUST 2022 1. Introduction The numerous enzymes present in the bran and germ fractions of a wheat kernel initiate many chemical chang- es that affect the compositional and functional properties of whole wheat flour. In general, wheat flour is composed mainly of macronutrients such as starch, water, proteins, and non-starch polysaccharides, such as lipids and ashes and also contains several technologically important en- zymes, mainly amylases, proteases, lipoxygenase, poly- phenol oxidase, and peroxidase. In addition, there are the three most important groups of enzymes with regard to the process of baking: Enzymes that hydrolyse carbohydrates, such as cellulase, amylases, and pentosanases, enzymes that hydrolyse proteins, such as proteases, and enzymes that affect fats and oils, mainly lipase and lipoxygenases. Although the enzymes are inactive during the storage of grain and flour, they become active when water is added, and, thus, play a significant role in determining the func- tional attributes of flour. One of the challenges faced by the food industry is the stability of whole wheat flour during storage. The develop- ment of hydrolytic and oxidative rancidity during storage decreases the sensory acceptability, as well as the com- positional and functional properties of flour. For these rea- sons, maintaining the quality of whole wheat flour to be used in product development and formulations is a chal- lenge to milling companies and the food industry. The accu- mulation of free fatty acids in flour during storage is related positively to the initial lipase activity of flour. Reducing/inac- tivating lipase activity would be one of the methods to re- duce the accumulation of free fatty acids. Another class of enzymes, peroxidases which are oxidoreductase enzymes, use hydrogen peroxide or organic hydroperoxides as oxi- dants. Peroxidase also plays a significant role in carotenoid bleaching during dough mixing, and may be responsible for the undesirable browning of flour. Previous studies have used different thermal process- ing methods, including steaming, microwave heating, and passing through infrared and gamma radiation, to decrease enzyme activity. The disadvantage of these methods is the use of high temperatures, which, besides high energy con- sumption, also affect the quality of the food product. Con- ventional heat treatment applications cause nutritional loss and undesired changes in sensorial qualities. Moreover, an excessively high concentration of protease in wheat flour can result in a total breakdown of the gluten protein struc- ture, and a small amount of enzyme α-amylase is necessary to break down starch, which then provides an adequate supply of fermentable sugars. This is often supplied by the addition of malt or commercial preparations of fungal or bacterial α-amylase. However, if an excess enzyme is pres- 1. Giriş Bir buğday tanesinin kepek ve tohum fraksiyonla- rında bulunan çok sayıda enzim, tam buğday unu- nun bileşimsel ve fonksiyonel özelliklerini etkileyen birçok kimyasal değişikliği başlatır. Genel olarak, buğday unu başlıca nişasta, su, proteinler gibi mak- robesinler ve lipidler ve küller gibi nişasta olmayan polisakkaritlerden oluşur ve ayrıca başlıca amilazlar, proteazlar, lipoksijenaz, polifenol oksidaz gibi tek- nolojik olarak önemli birkaç enzim içerir. ve perok- sidaz. Ek olarak, pişirme işlemiyle ilgili en önemli üç enzim grubu vardır: Selülaz, amilaz ve pentosa- nazlar gibi karbonhidratları hidrolize eden enzimler, proteazlar gibi proteinleri hidrolize eden enzimler ve katı ve sıvı yağları etkileyen enzimler. , esas ola- rak lipaz ve lipoksijenazlar. Enzimler tahıl ve unun depolanması sırasında inaktif olmalarına rağmen su ilave edildiğinde aktif hale gelirler ve bu nedenle unun fonksiyonel özelliklerinin belirlenmesinde önemli rol oynarlar. Gıda endüstrisinin karşılaştığı zorluklardan biri, tam buğday ununun depolama sırasındaki kararlılı- ğıdır. Depolama sırasında hidrolitik ve oksidatif acı- laşmanın gelişmesi, unun bileşimsel ve fonksiyonel özelliklerinin yanı sıra duyusal kabul edilebilirliği de azaltır. Bu nedenlerle, ürün geliştirme ve formülas- yonlarda kullanılacak tam buğday ununun kalitesini korumak, değirmencilik şirketleri ve gıda endüstrisi için zorlu bir iştir. Depolama sırasında unda serbest yağ asitlerinin birikmesi, unun ilk lipaz aktivitesi ile pozitif ilişkilidir. Lipaz aktivitesinin azaltılması/ inaktive edilmesi, serbest yağ asitlerinin birikimini azaltmak için yöntemlerden biri olacaktır. Diğer bir enzim sınıfı olan oksidoredüktaz enzimleri olan pe- roksidazlar, oksidan olarak hidrojen peroksit veya organik hidroperoksitler kullanır. Peroksidaz ayrıca hamur karıştırma sırasında karotenoid ağartmada önemli bir rol oynar ve unun istenmeyen esmerleş- mesinden sorumlu olabilir. Önceki çalışmalar, enzim aktivitesini azaltmak için buharlama, mikrodalga ısıtma ve kızılötesi ve gama radyasyonundan geçme gibi farklı ısıl işlem yöntem- lerini kullanmıştır. Bu yöntemlerin dezavantajı, yük- sek enerji tüketiminin yanı sıra gıda ürününün kalite- sini de etkileyen yüksek sıcaklıkların kullanılmasıdır. Konvansiyonel ısıl işlem uygulamaları besin kayıpla- rına ve duyusal kalitelerde istenmeyen değişiklikle- re neden olmaktadır. Ayrıca, buğday unundaki aşırı yüksek bir proteaz konsantrasyonu, glüten protein yapısının tamamen bozulmasına neden olabilir ve nişastayı parçalamak için az miktarda a-amilaz enzi-