Karadut suyunda biyoaktif bileşikler ve antioksidan aktivitenin depolamada değişimi
Changes of bioactive compounds and antioxidant activity of black mulberry juice during storage
Yazar: TOGZHAN BORANBAYEVA
Danışman: PROF. DR. FERYAL KARADENİZ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışma, karadut suyu ve konsantresindeki biyoaktif bileşenlerle, antioksidan aktivitenin depolama süresince değişimini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Karadut suyu ve konsantresi örnekleri 5°, 20°, 30° ve 40 °C'de 8 ay süreyle depolanmış ve her ay aşağıda belirtilen analizler yapılmıştır. Antioksidan aktivite değerlerinin belirlenmesinde TEAC yöntemi kullanılmıştır. Toplam antosiyanin, toplam fenolik madde, flavonoid madde ve HMF miktarları ise spektrofotometrik yöntemlerle belirlenmiştir.Karadut suyunun 5°, 20°, 30° ve 40 °C'de depolanması sonunda toplam monomerik antosiyanin miktarı sırasıyla % 1.97, % 27.78, % 49.09 ve % 74.56 azalırken karadut konsantresinde aynı sırayla % 1.26, % 64.48, % 89.23 ve % 98.12'lik bir azalma belirlenmiştir. Monomerik antosiyanin degradasyonunun birinci dereceden tepkime kinetiğine uyduğu ve aktivasyon enerjisinin karadut suyunda 57.62 kj mol-1, konsantrede 49.75 kj mol-1 olduğu saptanmıştır. Depolama sonunda polimerik renk karadut suyunda tüm sıcaklıklar dikkate alındığında % 7.44? % 20.66 artarken, konsantrede % 7.03?35.28 arasında artış göstermiştir. Renk yoğunluğu ise meyve suyunda tüm sıcaklıklar dikkate alındığında % 2.4?14.22 azalırken, konsantrede % 3.08?18.79 oranında azalmıştır.Karadut suyunun depolama başlangıcında 5°, 20°, 30° ve 40 °C sıcaklıklarda sırasıyla 1350, 1348, 1350 ve 1349 mg GAE/L olan toplam fenolik madde miktarı, depolama sonunda aynı sırayla 1342, 1318, 1298 ve 1204 mg GAE/L olarak, karadut konsantresinde ise depolama başlangıcında 5°, 20°, 30° ve 40 °C sıcaklıklarda sırasıyla 9484, 9474, 9383 ve 9441 mg GAE/kg olup, depolama süresi sonunda aynı sırayla 9393, 9313, 9172 ve 8818 GAE/kg olarak saptanmıştır.Depolama sonunda karadut suyundaki flavonoid madde miktarında 5°, 20°, 30° ve 40 °C sıcaklıklarda sırasıyla % 0.14, % 0.99, % 1.98 ve % 8.21 artış belirlenmiş olup karadut konsantresinde ise depolama sonunda 5°, 20°, 30° ve 40 °C sıcaklıklarda sırasıyla % 1.03, % 3.82, % 5.89 ve % 7.5 artış saptanmıştır.Karadut suyunda depolama başlangıcında belirlenen antioksidan aktivite düzeyi 5°, 20°, 30° ve 40 °C sıcaklıklarda sırasıyla 336.24, 337.12, 337.27 ve 336.64 µmol TE/100g iken, konsantrede aynı sırayla 3099.4, 3094.1, 3086.9 ve 3101.6 µmol TE/100g olarak saptanmıştır. Depolama sonunda karadut suyunda sırasıyla % 4.87, % 7.34, % 11.53 ve % 16.01 azalma görünürken, konsantrede % 3.98, % 15.74, % 23.73 ve % 30.41 azalma görünmektedir.Depolama süresince en çok HMF oluşumu karadut suyu ve konsantresinde sırasıyla % 170.49 ve % 1204.26 artış ile 40 °C'de depolanan örneklerde belirlenmiştir. Karadut suyu ve konsantresinde HMF oluşumunun sıfırıncı dereceden tepkime kinetiğine göre geliştiği ve aktivasyon enerjisinin sırasıyla 75.06 kj mol-1 ve 104.11 kj mol-1 olduğu belirlenmiştir.Karadut suyu ve konsantresinin antioksidan aktivitesi ile toplam monomerik antosiyanin, toplam fenolik madde arasında önemli pozitif korelasyon belirlenirken, antioksidan aktivite ile flavonoid madde arasında negatif bir korelasyon saptanmıştır.Nisan 2011, 76 sayfaAnahtar Kelimeler: Karadut, antosiyanin, toplam fenolik, flavonoid, antioksidan aktivite, HMF, depolama.

Abstract:
This study was conducted to find out the changes of bioactive components and antioxidant activity of black mulberry juice and concentrate during storage. Black mulberry juice and concentrate samples were stored at 5 °, 20 °, 30 ° and 40 ° C for 8 months and the following analysis were conducted each month. In order to determine the antioxidant activity, TEAC method was applied. Total anthocyanin, total phenolic, flavonoid and HMF values were analyzed by spectrophotometric methods.While the amount total monomeric anthocyanins decreased the percent of 1.97%, 27.78%, 49.09% and 74.56% respectively, it was found that the black mulberry concentrate decreased in the following order 1.26%, 64.48%, 89.23% and 98.12% at the end of storage. It was found that monomeric anthocyanin degradation was in accordance with the first-order reaction kinetics, and the activation energy in black mulberry juice was 57.62 kj mol-1, while in concentrates it was 49.75 kj mol-1. The polymeric color in black mulberry juice increased by % 7.44?% 20.66 respectively, while it increased to %7.03? 35.28 in the concentrates at the end of storage. Color density in the fruit juices decreased to %2.4?14.22, in concentrates it decreased to % 3.08?18.79.At the beginning of storage, that the amount of total phenolic content which had been 1350, 1348, 1350 and 1349 mg GAE/L under 5°, 20°, 30° and 40 °C temperature respectively became 1341.9, 1318.1, 1298.1 and 1204.4 mg GAE/L respectively at the end of storage time, while its amount in black mulberry concentrate which had been 9484, 9474, 9383 and 9441 mg GAE/kg under 5°, 20°, 30° and 40 °C respectively at the beginning of the storage, is reduced to 9393, 9313, 9172 and 8818 GAE/kg respectively at the end of storage.The amount of flavonoids increased under temperature of 5°, 20°, 30° and 40 °C to %0.14, %0.99, %1.98 and %8.21 respectively, as well as its amount in the black mulberry concentrate increased under temperature of 5°, 20°, 30° and 40 °C to %1.03, %3.82, %5.89 and %7.5 respectively.The level of the antioxidant activity at the beginning of black mulberry juice storage was 336.24, 337.12, 337.27 and 336.64 µmol TE/100g under temperature of 5°, 20°, 30° and 40 °C respectively, and its level in concentrates was fand as 3099.4, 3094.1, 3086.9 and 3101.6 µmol TE/100g respectively. At the end of storage it decreased in the black mulberry juice to %4.87, 7.34, 11.53 and 16.01 respectively, as it decreased in concentrates to % 3.98, 15.74, 23.73 and 30.41.During the storage, HMF formation in the black mulberry juice and concentrate was found higner in 40 °C with the increase of %170.49 and 1204.26 respectively. The study showed that HMF formation in the black mulberry juice and concentrate developed according to the zero-order reaction kinetics, and activation energy was 75.06 kj mol-1 and 104.11 kj mol-1 respectively.The study found that there is significant positive correlation between total monomeric anthocyanins and total phenolic, and antioxidant activity of black mulberry juice and concentrate, while there is negative correlation between antioxidant activity and flavonoid content.April 2011, 76 pagesKey Words: Black mulberry, anthocyanin, total phenolic, flavonoid, antioxidant activity, HMF, storage.