A Laboratory Computational Study for the Detection of Acrylamide in Coffee and Chips Products Using FTIR and DFT

Abstract

تستخدم الدراسة الحالية مطيافية تحويل فورييه بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) ونظرية الكثافة الوظيفية (DFT) لإثبات احتواء مجموعة من المنتجات على مكونات أكريلاميد مهمة. المنتجات قيد الدراسة هي Tora Bika من إندونيسيا، وMokate من بولندا، وChips box من ليبيا، بالإضافة إلى Averroes وLiz من مصر. كشف التحليل عن وجود الأكريلاميد في جميع المنتجات، كما هو موضح من خلال النتائج الإيجابية للمجموعات الوظيفية. ومع ذلك، أسفرت غالبية العينات عن نتائج سلبية، مما يشير إلى عدم وجود جميع المجموعات المطلوبة. أظهرت العينات التي تحتوي على المجموعة الوظيفية C-N نتائج إيجابية للأكريلاميد، حيث أظهرت العينات C-1 وC-10 وP-1 وP-2 وP-5 إشارات إيجابية. أظهرت النتائج الحسابية للأكريلاميد طولًا موجيًا قدره 212.45 نانومتر (nm)، مما يشير إلى وجود طاقة عالية بسبب تطبيق الحرارة. قبل تطبيق الحرارة، تم قياس الأطوال الموجية للكافيين والأميلوز لتكون 298.74 نانومتر و778.3 نانومتر على التوالي. بعد تطبيق الحرارة، تم فحص تأثير الأكريلاميد على معامل انقراض الكافيين والأميلوز، مما أظهر تحولًا من 298.74 إلى 274.56 نانومتر ومن 778.3 إلى 244.88 نانومتر على التوالي. تُعزى هذه الظاهرة إلى زيادة الطاقة المستمدة من عمليات التحميص والطهي التي أجريت في درجات حرارة مرتفعة. خضعت العزم القطبي للكافيين والأميلوز لتحول كبير، حيث تغيرت من 3.43 إلى 6.76 ديباي ومن 7.09 إلى 15.42 ديباي. تشير هذه الظاهرة إلى زيادة في كثافة مركب الكافيين-الأميلوز مع الأكريلاميد، مما يتسبب أيضًا في تغيير اللون إلى درجات أغمق بسبب زيادة كثافة وتركيز الأكريلاميد كمركب.