Bazı antioksidan bileşiklerin kolay okside olabilen aromalarüzerindeki koruyucu etkisinin araştırılması
Investigation of the protective effect of some antioxidant compounds on easily oxidizable aromatics
Yazar: MUHAMMET ONUR YAKAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU BEKDEŞER
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Tüm dünya genelinde endüstriyelleşmenin hızla artmasıyla birlikte her sektörde olduğu gibi gıda sektöründede ürün standardizasyonu ve kalitesi aranan kriterlerden olmuştur. Bu bağlamda aroma sektörü özellikle değişen ürün grupları da göz önünde bulundurularak her üründe aynı tat ve kalitenin sağlanabilmesi adına her geçen gün gelişen bir sektör olarak karşımıza çıkmaktadır. Ancak zaman içerisinde ürünün kalitesi kadar raf ömrünün de önem kazanmasıyla birlikte aromalara antioksidan katkılarının da ilavesi araştırılmaya başlanmıştır. Mevcut durumda portakal, limon, bergamot veya turunçgil türevi aromalarının diğer aroma türlerine göre daha kısa raf ömürlerine sahip oldukları tespit edilmiştir. Bunun sebebi incelendiğinde ise yapılarındaki portakal, limon, bergamot yağları veya bu yağların yüksek terpenoit içerikleri ile karşılaşmaktayız. 
Terpenoitler ve türevleri aromalar içerisinde kullanılan en temel bileşenlerdendir. Bu bileşenler ortam sıcaklığı, gün ışığı gibi doğal faktörlerden kolaylıkla etkilenerek kısa sürede oksidasyona uğramaktadırlar. Bu durum aroma karakterlerinde kısa sürede zayıflama, değişen tat ve koku olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu kapsamda bu tez çalışmasının amacı; aromaların daha kısa raf ömürlerine sahip olmasına sebep olan bu terpenoit türlerini içeren yağlara farklı antioksidan katkıları ilave ederek raf ömürlerinin ne kadar süre uzatılabileceğini araştırmak ve bunun yanında piyasada mevcut durumda kullanılan sentetik antioksidan BHA' ya alternatif olabilecek bir doğal antioksidan araştırması yapmaktır.
Bu çalışmada portakal aromasına literatürde CUPRAC yöntemi olarak bilinen toplam antioksidan kapasite tayin yöntemi, DPPH yöntemi olarak bilinen serbest radikal süpürme aktivitesi yöntemleri uygulanmıştır. Spektrofotometrik bir yöntem olan CUPRAC yönteminde bakır(II)-neokuproin (Cu(II)-Nc) reaktifi kullanılarak çeşitli antioksidan bileşikler varlığında aroma örneklerinin 450 nm de ölçülen absorbans değişimleri incelenmiştir. DPPH yönteminde ise 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil radikali kullanılarak çeşitli antioksidan bileşikler varlığında aroma örneklerinin 517 nm de ölçülen absorbans değişimleri incelenmiştir. Bu yöntemler uygulanmadan önce katkılı ve katkısız aromalar klimatik test kabinine konularak yaşlandırma tekniği ile raf ömürlerinin geçmesi sağlanmıştır. Bu esnada belirli aralıklarla alınan numunelerin CUPRAC ve DPPH yöntemleri uygulanarak oksidasyon aşamaları gözlemlenmiştir. Oksidasyon ürünleri GC-MS yardımıyla tespit edilmiştir ve zaman içerisinde bir aromanın kromatogramında meydana gelen değişimler yorumlanarak antioksidan katkılarının bu sonuçlara nasıl etki ettikleri araştırılmıştır. Sonuç olarak elde edilen deney sonuçları göstermektedir ki BHA ile katkılandırılmış aromanın raf ömrü 2 yıla kadar çıkabiliyorken bu süreye en yakın antioksidanın gallik asit olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanında daha kısa süreli koruma istenildiğinde ise salisilik asit ve askorbil palmitatın benzer etkiler gösterdiği tespit edilmiştir. Yapılan bu çalışmaların devamında en son aşamada son ürünler haline getirilen aromalara aplikasyon testleri uygulanmıştır.

Abstract:
With the rapid increase of industrialization throughout the world, product standardization and quality in food sector as in every sector has been one of the criteria. In this context, flavor sector is seen as a developing sector in order to provide the same taste and quality in every product especially considering the different product groups. However, the shelf life as well as the quality of the product has gained importance over time with the adding of antioxidant additives to the aromas began to be investigated. Orange, lemon, bergamot or citrus-derived flavors have a shorter shelf life compared to other flavor types. When we examine the reason for this, orange, lemon, bergamot oils in the structure or the high terpenoid contents of these oils are encountered.
Terpenoids and their derivatives are among the most basic components used in flavors. These components are easily affected from natural factors such as ambient temperature, sunlight and oxidation in a short time. This situation emerges as flavor characters weakens in a short period, changing taste and smell. In this context, the aim of this thesis is; to investigate how long the shelf-life can be extended by adding different antioxidant additives to the oils containing these terpenoids which cause shorter shelf life of the flavors and to conduct a natural antioxidant research which may be an alternative to the synthetic antioxidant BHA used in the global market.
In this study, total antioxidant capacity determination method known as CUPRAC method in literature, free radical scavenging activity methods known as DPPH method in literature have been applied to orange flavor. CUPRAC method, which is a spectrophotometric method using copper (II) -neocuproin (Cu (II) -Nc) reagent in the presence of various antioxidant compounds in the absorbance changes measured at 450 nm were examined. In the DPPH method, the absorbance changes of flavor samples measured at 517 nm were investigated in the presence of various antioxidant compounds by using 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radicals. Before these methods were applied, additived and non-additived flavors were put into climatic test cabin and shelf life was achieved with aging technique. During this period,by applying CUPRAC and DPPH methods to the samples which taken and the oxidation steps were observed. Oxidation products were determined by GC-MS and the changes in the chromatogram of a flavor in time were interpreted and the effects of antioxidant additives on these results were investigated. As a result, the obtained experimental results show that the shelf life of BHA-enriched flavor can be up to 2 years, the closest antioxidant which is near to this period is determined to be gallic acid. In addition, it was determined that salicylic acid and ascorbyl palmitate had similar effects when short term protection was desired. In the continuation of these studies, the application tests were applied to the flavors which were ending products in the final stage.