Murt (Myrtus communis L.) meyve suyu üretim koşullarının optimizasyonu, prosesin biyoaktif bileşikler ve in-vitro sindirilebilirliği üzerine etkilerinin araştırılması
Optimization of myrtus (Myrtus communis L.) fruit juice production conditions, investigation of the effects of the process on bioactive compounds and in-vitro digestibility
Yazar: FIRAT ÇINAR
Danışman: DOÇ. DR. SALİH AKSAY
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Antioksidan aktivite = Antioxidant activity ; Bibliyometri = Bibliometry ; Murt ağacı = Murt tree ; Optimizasyon = Optimization ; Sindirilebilirlik = Digestibility ; Temel bileşenler analizi = Principal components analysis

Özet:
Myrtaceae familyasına dahil olan mersin (Myrtus communis L.) bitkisi çok yıllık, yaz kış yeşil kalabilen, özellikle Akdeniz Bölgesinde murt veya hambeles adlarıyla da bilinen çalı formunda bir bitkidir. Tez çalışmasında beyaz ve siyah murt meyveleri pastörize ve konsantre berrak murt suyuna işlenmiştir. Üretim sırasında toplam fenolik (TFM), toplam flavanoid (TF) ve antioksidan kapasite (DPPH, ABTS, FRAP ve CUPRAC) özelliklerinin değişimi ortaya konmuştur. Belirtilen biyoaktif özelliklerin murt ve üretimi yapılan murt sularında in vitro gastrointestinal sindirim ortamında biyoerişebilirlik değerleri bulunmuştur. Ayrıca değişkenler ve örnekler arası ilişkiyi ortaya koymak adına Temel Bileşen (TBA) ve Kümeleme Analizi boyut indirgemek için kullanılmıştır.
Konsantre murt suyu üretiminin ekstraksiyon ve durultma aşamalarında "Yanıt Yüzey Metodu (YYM)" kullanılarak proses koşullarının optimizasyonu sağlanmıştır. Beyaz murtun optimum ekstraksiyon koşulları; 1,4 su/meyve oranı, 56,5 dk. ekstraksiyon süresi ve 43,5 °C ekstraksiyon sıcaklığı olarak belirlenirken, siyah murt için ise su/meyve oranı, süre ve sıcaklık sırasıyla 1,4 mL/g, 62,9 dk. ve 41,2 °C olarak belirlenmiştir. Murt sularının durultulmasındaki optimum işleme koşulları beyaz murt suyu için; 50 °C, 1,98 sa., 42,50 g/hL bentonit ve 16,25 g/hL jelatin iken, siyah murt suyu için; 49,9 °C, 1,50 sa., 40,60 g/hL bentonit ve 16,25 g/hL jelatindir. Optimizasyonu yapılan proseslerdeki bağımsız değişkenlerin yanıt yüzey grafikleri çizilerek model denklemleri oluşturulmuştur. 
Konsantre murt suyu üretimi sırasında TFM, TF ve antioksidan kapasite, ayrıca siyah murt için toplam monomerik antosiyanin ve antosiyanin parçalanma ölçüsü değerlerinin değişimi gözlenmiştir. Murt suları ve atmosferik ve vakum yöntemleriyle elde edilen konsantrelerinin C vitamini, HMF miktarı, organik asit, şeker içeriği ve reolojik özellikleri de belirlenmiştir. Murt sularının üretimi sırasında özellikle ısıl işlemin fenolik maddeler gibi biyoaktif bileşiklerin salınımını kolaylaştırdığı ve böylece biyoerişebilirliği artırdığı gözlenmiştir.
Çalışmanın, literatürdeki mevcut durumu ve alandaki hangi araştırma boşluklarını dolduracağını belirlemek amacıyla bibliyometrik analizler uygulanmıştır. Bu doğrultuda murt meyvesinin endüstriyel boyutta meyve suyu sanayisine kazandırılma potansiyeli kapsamlı bir şekilde ortaya konmuştur.

Abstract:
Myrtle (Myrtus communis L.), which belongs to the Myrtaceae family, is a perennial, shrub-shaped plant that can remain green in summer and winter, especially in the Mediterranean region, also known as murt or hambeles. In this thesis, white and black myrtus fruits were processed into pasteurised and concentrated clear myrtus juice. The changes in total phenolic (TPC), total flavanoid (TF) and antioxidant capacity (DPPH, ABTS, FRAP and CUPRAC) properties were determined during the production. The bioaccessibility values of the bioactive properties of myrtus and produced myrtus juices in the in vitro gastrointestinal digestive environment were found. In addition, Principal Component Analysis (PCA) and Cluster Analysis were used for dimension reduction in order to reveal the relationship between variables and samples.
Optimisation of process conditions was achieved by using the Response Surface Method (RSM) in the extraction and clarification stages of concentrated myrtus juice production. The optimum extraction conditions for white myrtus were determined as 1,4 water/fruit ratio, 56,5 min. extraction time and 43,5 °C extraction temperature, whereas for black myrtus the water/fruit ratio, time and temperature were determined as 1,4 mL/g, 62,9 min. and 41,2 °C, respectively. The optimum processing conditions for clarification of myrtus juices were 50 °C, 1,98 h, 42,50 g/hL bentonite and 16,25 g/hL gelatine for white myrtus juice, and 49,9 °C, 1,50 h, 40,60 g/hL bentonite and 16,25 g/hL gelatine for black myrtus juice. Response surface graphs of the independent variables in the optimised processes were drawn and model equations were formed. 
Changes in TPC, TF and antioxidant capacity, as well as total monomeric anthocyanin and anthocyanin degradation measure values for black myrtus were observed during the production of concentrated myrtus juice. Vitamin C, HMF content, organic acid, sugar content and rheological properties of myrtus juices and concentrates obtained by atmospheric and vacuum methods were also determined. It was observed that especially heat treatment during the production of myrtus juices facilitated the release of bioactive compounds such as phenolic substances and thus increased bioaccessibility.
Bibliometric analyses were applied to determine the current situation in the literature and which research gaps in the field the study will fill. In this direction, the potential of myrtus fruit to be brought into the fruit juice industry in industrial dimension has been comprehensively revealed.