بخشی از مقاله
چکیده:
آکریلامید یک ترکیب آلی است که در بسیاری از مواد غذایی که هر روزه مصرف میکنیم وجود دارد. این واکنش فقط در حرارت های بسیار بالا در غذاهای با محتوی بالای کربوهیدرات صورت میگیرد. این واکنش بیشتر هنگامی تشکیل میشود که یک آمینواسید طبیعی به نام آسپارژین با مواد قندی طبیعی مثل گلوکز واکنش دهد. هدف این تحقیق، تعیین و اعلام وضعیت ایمنی فراوردههای خمیری اکسترود شده بعد از دو مرحله خشک کردن - پاستا - از نظر میزان آکریلامید میباشد.
مصرف یک وعده پاستا معادل 150 گرم میزان 15 mg/kg اکریلامید وارد بدن فرد مصرف کننده میکند. این میزان به ترتیب 3/6 و 5 برابر کمتر از میزان توصیه شده دریافت روزانه آکریلامید برای افراد 55 و 75 کیلوگرمی میباشد که این میزان 29/7 برابر کمتر از آکریلامید دریافت شده از طریق مصرف نان 150 - گرم - و تقرباًی 50 برابر کمتر از آکریلامید دریافت شده از طریق مصرف چیپس 150 - گرم - میباشد.
مقدمه:
آکریلامید یک ترکیب شیمیایی و در واقع آلی است که در بسیاری از مواد غذایی که هر روزه مصرف میکنیم وجود دارد. این واکنش فقط در حرارت های بسیار بالا در غذاهای با محتوی بالای کربوهیدرات صورت میگیرد. البته دمایی که منجر به انجام این واکنش میشود نسبت به نوع محصول و ویژگیهایش و روش حرارت دادن و پختن متفاوت است و بیشتر هنگامی تشکیل میشود که یک آمینواسید طبیعی به نام آسپارژین با مواد قندی - شکرهای - طبیعی مثل گلوکز واکنش دهد.
اولین بار، آکریلامید در فراورده های غلات و سیب زمینی شناسایی شد. بعد از تأیید این یافته ها مشخص شد که آکریلامید در دمای بالاتر از 120C در فراورده های غنی از کربوهیدرات تشکیل میشود
اولین مطالعه، سازوکار تشکیل آکریلامید را طی فرایند های حرارتی بالا از طریق واکنش غیرآنزیمی میلارد ارائه کرد میزان تولید آکریلامید به دو عامل ترکیب مواد غذایی و شرایط فراوری بستگی دارد میزان آکر یلامید در محصولات نانوایی در محدوده بین 30 تا 50000 میکروگرم بر کیلوگرم است و بسته به میزان آغازگرها، دما، زمان پخت و سامانه انتقال حرارت تنور به 10000میکروگرم بر کیلوگرم و بالاتر نیز می رسد
آکریلامید در بیسکوئیت ها و کراکرها با توجه به فرمولاسیون ویژه این محصولات و شرایط پخت با محدوده دمایی 400 - 180 C در دامنه وسیعی وجود دارد. بر اساس ارزیابی های متعدد نان، کراکر، کلوچه، بیسکوئیت و غلات صبحانه از منابع عمده رژیمی دریافت آکریلامید توسط انسان هستند. سازمان جهانی بهداشت متوسط دریافت مجاز آکریلامید را از طریق مواد غذایی در سطح ملی 0/2 تا 0/3 میکروگرم به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در روز اعلام کرده است
آرد مهم ترین ماده خام و اولیه در تولید نان است و هر چه میزان خاکستر و سبوس در آرد بیشتر باشد به همان میزان آسپارژین آزاد افزایش می یابد. درجه استخراج آرد که با مقدار خاکستر نشان داده می شود ، اثر مستقیم بر مقدار آسپارژین آرد و تشکیل اکریل آمید در نان دارد.
حال با توجه به پاستای تهیه شده با خاکستر پایین تر از نان و همچنین دمای پایین تر ولی زمان طولانی تر در خشک کن، هدف این تحقیق، تعیین و اعلام وضعیت ایمنی فراوردههای خمیری اکسترود شده بعد از دو مرحله خشک کردن - پاستا - از نظر میزان آکریل آمید میباشد.
مواد:
اسپاگتی با قطر 1/5 میلی متری در خط تولید Anselmo ساخت ایتالیا در شرکت زرماکارون تولید شد.نمونه برداری تیمارها شامل A - نمونههای پاستای تولید شده بعد از پیش خشک کن - B - طبقه دوم خشک کن - C - طبقه سوم خشک کن - ، D - طبقه چهارم خشک کن - ، E - نمونههای پاستای تولید شده بعد از خشک کن نهایی - بودند .
روشها: تهیه خمیر:
ابتدا آب و سمولینا به ترتیب با ترکیب %30 به %70 در قسمت"اسپید میکسر - speed mixer - " با سرعت بسیار بالا با هم ترکیب شده و از طریق دریچهای به داخل "دابل میکسر - main mixer - " ریخته میشود. در این قسمت خمیر به خوبی هم خورده و از طریق "کپسولیسم" وارد وکیوم میکسر - vacuum mixer - میشود. کپسولیسم محفظه ای چرخان است که دارای خانههایی است که خمیر از بالا - از دابل میکسر - به داخل این خانهها میریزد که با چرخش کپسولیسم، خمیر با حداقل هوا به داخل وکیوم میکسر میریزد. در داخل وکیوم میکسر، هوای داخل خمیر مادامی که هم میخورد گرفته میشود.
پس از سه مرحله میکس، خمیر توسط مارپیچهای اصلی به پشت قالب آورده شده و با فشاری معادل 120 بار از داخل قالب عبور کرده و شکل قالب - رشته ای - را به خود میگیرد. سپس این خمیر شکل گرفته که در حدود %30 رطوبت دارد وارد قسمت پیش خشک کن میشود. دماهای پیش خشک کن از 48 درجه سانتیگراد شروع و در انتهای این قسمت به حدود 80 درجه سانتیگراد میرسد. عبور از قسمت پیش خشک کن در حدود 45 دقیقه زمان میبرد. میزان رطوبت محصول در انتهای پیش خشک کن 17 تا %20 است .
سپس این محصول وارد قسمت خشک کن شده و پنج طبقه خشک کن را در زمان حدود 7 ساعت طی می کند. دمای خشک کن با توجه به نوع محصول بین 80 تا 84 تعریف میشود. پس از عبور قسمت خشک کن، محصول وارد قسمت رطوبت زنی میشود که به آنseparatorهم میگویند - که خشک کن را از قسمت کولر جدا میکند - . در انتها، رطوبت محصول ماکارونی خشک شده در حدود %12 است. در اینجا برای پایین آوردن دمای محصول و نزدیک کردن به دمای محیط، محصول وارد کولر میشود. دمای کولر در حدود 40 درجه سانتیگراد است. پس از گذشتن از قسمت کولر، محصول ماکارونی وارد سیلوهای بسته بندی میشود.
استخراج آکریلامید:
100 میلی گرم از هر نمونه پاستا بعد از همگن کردن، با 250 میکرولیتر استاندارد داخلی آکریلامید و 5 cc آب مقطر دیونیزه شده مخلوط و به داخل لوله فالکون 15 cc منتقل شد. سوسپانسیون تشکیل شده در دمای معمولی 2' تحت لرزش مغناطیسی ورتکس شد و با سرعت 5500 - rpm - به مدت ' 10 سانتریفوژ شد . توسط سمپلر2 cc از فاز صاف شده بالایی برداشته شد، با عبور از صافی سر سرنگی به ظرف مخصوص منتقل شد و میزان آکریلامید توسط دستگاه کروماتوگرافی مایع - طیف سنجی جرمی متوالی LC/MS/MS - Liquid chromatography tandem mass spectrometry - مدل Agilent/4610/USA با حلال ثابت، فاز : معکوس سرعت گاز خشک کننده 6 لیتر/دقیقه و حجم تزریق 30 میکرولیتر و سرعت فاز متحرک 0/5 میلی لیتر/ دقیقه و فاز متحرک متشکل از % 97 آب %3 + استونیتریل همچنین ستون Zorbax, C18 - قطر ذرات پرکننده 5 میکرومتر، طول 150 mmو قطر داخلی - 4/6 mm نرم افزار کنترل کننده دستگاه کروماتوگرافی، مس هانتر بود
محاسبه میزان استخراج آکریلامید:
محاسبه میزان آکریلامید با استفاده از روش - - Multiple Reaction Monitoring - MRM و همچنین الگوی تجزیهای m/z 72>55] - آکریلامید - [ و استاندارد داخلی - d3 - m/z [75 > 58 ] آکریلامید - [ انجام شد.از تقسیم نسبت سطح زیر منحنی پیک آکریلامید نمونه به سطح زیر منحنی استاندارد داخلی آکریلامید، مقدار آکریلامید در هر نمونه پاستا محاسبه شد. تحلیل نتایج با نرم افزارهای SPSS 16 و آزمون فاکتوریل صورت پذیرفت.
نتایج و بحث:
نتایج حاصل از جدول 1 تجزیه واریانس در دماهای مختلف در مرحله های متفاوت پیش خشک کن و خشک کن نشان داد با توجه به موارد اشاره شده از ماده غنی از کربوهیدرات و دمای بالا با توجه به غنی بودن از قند برای تشکیل آکریل آمید ولی به دلیل نرسیدن به دمای مناسب تا حد 120 درجه سانتی گراد میزان تشکیل آکریل آمید در پیش خشک کن و طبقات مختلف افزایش یافت ولی این افزایش معنی دار نبود.
جدول :1 جدول تحلیل تجزیه واریانس آکریلامید با استفاده از مجموع مربعات تصحیح شده برای آزمون ها
نمودار 1 مقایسه میانگین درصد آکریل آمید
