Kinetic analysis of the loos of some B-vitamins during the cooking of macaroni

Abstract

Makarnanın içindeki tiamin, niasinamid ve riboflavin miktarlarını aynı anda ölçmek için Yüksek Basınçlı Sıvı Kromatograf isi kullanıldı. Değişik sıcaklıklarda bu vitaminlerin pişme sırasında kaybının kinetiği incelendi ve Arrhenius parametreleri elde edildi. Bu hesaplamalar sırasında en küçük kareler doğrusu metodu kullanıldı. Bu metotla önce reaksiyon sabiti, daha sonra Arrhenius parametreleri (aktivasyon enerjileri ve frekans faktör leri) hesaplandı. Aktivasyon enerjisi, tiamin, niasinamid ve riboflavin için sırası ile 25, 22 ve 11 kJ.mol olarak bulundu. Her bir vitamin için, aktivasyon entalpisi, entropisi ve Gibbs serbest enerjisi de hesaplandı. Bu vitaminlerin saf haldeki stabiletelerini, makar nadan suya geçmelerini etkileyen faktörleri ve sudaki difüzyon prosesini düşünerek, bu çalışmada elde edilen aktivasyon enerjilerinin, vitaminlerin makarnadan suya iiigeçmesi şeklindeki kaybına ait olduklarına karar verildi. Bu vitaminlerin suda çözünen vitaminler olması, bu sonucu doğrulamaktadır. Makarna suyunun vitamin analizi, kaybın sadece suya geçme şeklinde olduğunu desteklemektedir. Ayrıca, vitamin kayıp yüzdeleri hesaplandığında, 363 Helvinde pişirme sırasında herbir vitaminin yüzde i+0-50 den fazla bir kısmının suya geçtiği gözlenmiştir. Böylece makarna pişirme suyunun atılmaması gerektiği deneyler sonucu kesinleşmiştir. Anahtar kelimeler: Yüksek Basınçlı Sıvı Kromatographisi, tiamin, niasin, riboflavin, vitamin kaybı, kinetic analiz, Arrhenius parametre. iv

A method mas developed for the simultaneous determi nation of thiamin, niacinamide and riboflavin in macaroni by High Pressure Liquid Chromatography (HPLC). The kinetics of losses of these vitamins during cooking were studied. By applying two-step linear least square technique, the rate constants and the Arrhenius parameters (acti vation energies and frequency factors) of these vitamins were calculated. The activation for the losses of thiamin, niacinamide and riboflavin were found to be 25, 22 and 11 kJ.mol, respectively. The values of entropy of activation, enthalpy of activation and Gibbs free energy of activation were also calculated. By considering the characteristic stabilities of these vitamins in pure forms, the factors effective for the extraction of these vitamins from macaroni and the proces of diffusion in water, it was concluded that theactivation energies obtained in this study uere repre senting the activation energies for the leaching pro cesses of these vitamins into water. Therefore, thiamin appears to be the vitamin which is most difficult to leach into water solution during cooking of macaroni. However, when the experimental data are analyzed for percent losses of the vitamins, it is clear that more than £*D-50 % of losses for each vitamin occur during cooking of macaroni at about 363 K. Therefore, it seems that the cooking water should not be discarded after cooking of macaroni in order to have a more nutritional diet. Key words: HPLC, thiamin, niacin, riboflavin, losses Df vitamins, kinetic analyses and Arrhenius parameters. ii