Soğuk kombu kahve içeceği üretilmesi ve fonksiyonel özelliklerinin belirlenmesi
Production of coffee kombu and determination of bioactive properties
Yazar: YAĞMUR GÜLCE IRMAK EKİCİ
Danışman: DOÇ. DR. AYŞE KARADAĞ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ RUŞEN METİN YILDIRIM
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, instant (I), filtre (F) ve posasıyla birlikte (PF) filtre olmak üzere farklı kahveler, SCOBY (S), ve Lactobacillus plantarum ELB90 (L) ve her ikisi de (SL) kullanılarak 5 gün 25C de inkübe edilmiştir. Tüm örneklerde, fermente kahve içecekleri, fermente edilmemiş kontrol kahve içecekleri (0.gün ve 5.gün), bu içeceklerin başlangıç materyali olan kahvelerin (instant, çekirdek, kahve posası) serbest ve/veya bağlı fraksiyonlarında toplam fenolik madde miktarı (TFMM), toplam flavonoid madde miktarı (TFM), antioksan kapasite (DPPH, FRAP), HPLC ile fenolik madde kompozisyonu belirleme analizleri yapılmıştır. Ayrıca fermente kahve içeceklerinde toplam laktik asit bakterisi sayımı, pH ve titrasyon asitliği, asetik asit, laktik asit ve duyusal analizler gerçekleştirilmiştir. 
İnkübasyon sonunda, kontrol dahil tüm kahve içeceklerinde asetik asit tespit edilirken, laktik asit L ve SL örneklerde tespit edilmiş, her iki asit toplamda en yüksek F-SL içeceğinde belirlenmiştir. TFMM değerleri tüm kahve içeceklerinin (I, F ve PF) kontrol gruplarında (5.gün) başlangıca (0.gün) göre önemli derecede azalmıştır. PF grubundaki tüm içeceklerin TFMM değerleri kontrolünden (1.15±0.04 mg GAE/mL) önemli derecede yüksek olup, en yüksek değer PF-L (2.92±0.21 mg GAE/mL) içeceğine aittir. En yüksek TFM değeri PF-L (3.22±0.36 mg KE/mL) örneğinde belirlenmiştir. DPPH ve FRAP antioksidan aktiviteleri açısından en yüksek değerler PF-SL (8.93±0.31 ve 5.010.18 mg/mL) örneğine ait olmuştur.
Hazırlandıkları ilk günde (0.gün) kontrol örneklerinde, klorojenik, neoklorojenik  ve kriptoklorojenik asitin en düşük miktarları I (sırasıyla 125.74, 84.02 ve 193.81 mg/L), en yüksek miktarları ise PF (sırasıyla 503.57, 207.25 ve 426.68 mg/L) kahvelerinde tespit edilmiştir. Genel olarak inkübasyon ile kontrol kahve içeceklerinde belirlenen fenoliklerin miktarları azalmış, ölçülen fenolik her kahve grubunun SL içeceğinde en az veya kontrole benzer, L ve S içeceklerinde ise daha yüksek tespit edilmiştir. 
Çekirdek kahvenin serbest, posanın ise bağlı fraksiyonlardaki TFMM, TFM ve antioksidan aktivite değerleri daha yüksektir. Fermente içeceklerin (PF grubu) posalarındaki toplam TFMM ve DPPH değerleri SL< L< S şeklinde olup bu kahvelerin sıvı içeceklerindeki sıralamasında ise TFMM değerleri S ≤ SL< L şeklinde olmuştur. Çekirdek kahve ve kahve posalarında yapılan HPLC analizine göre klorojenik, kriptoklorojenik, neoklorojenik asit, çekirdek kahve ve posaların sadece serbest fraksiyonlarda tespit edilirken, kafeik asit ise sadece bağlı fraksiyonda tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, different coffees including instant (I), filter (F) and filter with pulp (PF) were incubated by either SCOBY (S), and Lactobacillus plantarum ELB90 (L) or both (SL) for 5 days at 25 oC. The total phenolic content (TFMM), total flavonoid substance (TFM), antioxant capacity (DPPH, FRAP), individual phenolic composition were determined in all samples, including fermented coffee drinks, unfermented control coffee drinks (days 0 and 5), and the free and/or bound fractions of the raw material of those drinks (instant, coffee beans and pulp). In addition, total lactic acid bacteria count, pH and titration acidity, acetic acid, lactic acid content and sensory analyzes were performed in fermented coffee drinks.
At the end of the incubation, acetic acid was detected in all coffee drinks, including the control, while lactic acid was only detected in L and SL samples, the sum of both acids was highest in the F-SL beverage. TFMM values of all coffee drinks (I, F and PF) were significantly decreased in each control groups (5 day) compared to initial samples (0 day). All beverages in the PF group had considerably higher TFMM values than the control (1.15±0.04 mg GAE/mL), with PF-L having the highest value (2.92±0.21 mg GAE/mL). The highest TFM value belongs to the PF-L (3.22±0.36 mg CE/mL) sample. The highest values in terms of DPPH and FRAP antioxidant activities belongs to PF-SL (8.93±0.31 and 5.01±0.18 mg/mL) sample.
On the first day of preparation (0 day), in the control samples of all groups (I, F and PF), the lowest amounts of chlorogenic, neochlorogenic and cryptochlorogenic acids were detected in I (125.74, 84.02 and 193.81 mg/L, respectively), while the highest levels were detected in PF (503.57, 207.25 and 426.68 mg/L, respectively) coffee drinks. In general, the amounts of phenolics determined in the control coffee drinks were decreased by incubation, and the measured phenolics were found to be at least or similar to the control in the SL beverage of each coffee group, and higher levels were in the L and S coffee drinks.
TFMM, TFM and antioxidant activity values were higher in the free fractions of the bean coffee and the bound fractions of the pulp. The total TFMM and DPPH values of the pulp of fermented beverages were SL< L< S, and the ranking TFMM values in the liquid beverages of these coffees were S ≤ SL< L. According to the HPLC analysis, chlorogenic, cryptochlorogenic, neochlorogenic acid, were detected only in the free fractions of coffee beans and pulp, while caffeic acid was detected only in the bound fraction.