Karamuk (Berberis crataegina DC.) meyvesinden doğal gıda boya eldesi
Obtained natural food dye from barberry
Yazar: EREN AŞAM
Danışman: DOÇ. DR. OLCAY KAPLAN İNCE
Tunceli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Berberis = Berberis ; Gıda boyaları = Food colourants

Özet:
Bu çalışmada doğal gıda boyası için Tunceli ili ve ilçelerinde, özellikle de Hozat ilçesinde tarımı olmaksızın doğal koşullarda yetişen, renk yoğunluğu yüksek karamuk (Berberis crataegina DC.) meyvesi kullanıldı. Karamuk meyvesinin ve meyveden elde edilen gıda boyasının bazı parametreleri araştırıldı. Elde edilen gıda boyası farklı gıda örneklerine uygulanarak pH ve renk değişimi değerleri belirlendi. Çalışma kapsamında karamuk meyvesinin toplam kuru madde (TKM), % kül, suda çözünür kuru madde (briks), toplam fenolik madde (TFM), kateşin, kafeik asit, kumarik asit, kuersetin, fuktoz, glikoz miktarı, pH, su aktivitesi (aw), DPPH (2,2-difenil-1-pikril hidrazil) radikali temizleme aktivitesi değerleri belirlendi. Fenolik bileşiklerin miktarları ve şeker analizleri HPLC cihazı ile toplam fenolik madde ve DPPH radikali temizleme aktivitesi UV-GB spektrofotometresi kullanılarak belirlendi. Ayrıca elde edilen gıda boyasının kararlığını etkileyen bazı parametreler araştırıldı.
Karamuk meyvesinin TKM miktarı 37.2±0.9 g/100 g, toplam kül miktarı 1.01±0.05 g/100 g, pH değeri 3.25±0.03, su aktivitesi değeri 0.95±0.01,  suda çözünür kuru madde değeri 27.4±0.2 g/100 g olarak tespit edildi. Karamuk meyve suyunun DPPH radikali temizleme aktivitesi %72.8±1.6 olarak, TFM miktarı ise 7.90±0.16 mg GAE/g olarak belirlendi. Karamuk meyve suyunun renk analizi yapıldı ve L* değeri 19.0±0.7, a* değeri 0.084±0.034, b* değeri 0.684±0.051 olarak tespit edildi. Karamuk meyve suyunun şeker içeriği ve miktarı araştırıldı. Meyve suyunda fruktoz içeriği 5.46±0.03 g/100 mL, glukoz içeriği 6.60±0.05 g/100 mL olarak tespit edildi. Karamuk meyve suyunun fenolik kompozisyon içeriği ve miktarları araştırıldı. Meyve suyundaki kateşin miktarı 658±13 mg/L, kafeik asit miktarı 1170±32 mg/L, kumarik asit miktarı 16.7±1.4 mg/L, kuersetin miktarı 44.5±2.7 mg/L olarak tespit edildi.
Karamuk meyvesinden elde edilen gıda boyasının pH, sıcaklık ve ortam oksijenine karşı duyarlılıkları araştırıldı. pH değişimi karşısında doğal rengini kaybettiği gözlendi. pH artışı karşısındaki stabilitesinin düşük olduğu ölçüm yapılan her pH değerindeki absorbanstan tespit edildi. pH değeri 5 ve üzerindeki değerlerde yapılan ölçümlerde UV-GB spektrofotometresi yaklaşık 515 nm dalga boyunda absorbans değeri belirleyemediği gözlemlendi. Gıda boyasının sıcaklık artışı karşısında doğal rengini koruduğu ve stabilitesindeki değişiminin düşük olduğu absorbans değişiminden tespit edildi. Gıda boyasının ortam oksijenine karşı doğal rengini koruduğu ve stabilitesini koruduğu absorbans değişiminden tespit edildi.

Abstract:
In this study, barberry fruit (Berberis cretaegina DC.) which has high colour intensity, grown in natural conditions without cultivation was used for natural food colouring around of Tunceli province and its counties, especially in Hozat county. Some parameters barberry fruit and dye obtained from barberry fruit were searched. Also, pH and colour change parameters were determined by applying produced food dye to the different food samples. In this study, total dry matter (TDM), ash (%), soluble solid % (brix), total phenolic material (TPM), catechin, caffeic acid, coumaric acid, quercetin, fructose, glucose contents; also pH, water activity (aw), DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) radical scavening activity of barberry fruit were determined. Phenolic compounds were determined by using HPLC, TFM and DPPH radical scavening activity were determined by using UV-VIS spectrophotometer. It was also investigated some parameters affect the stability of the obtained food dye.
The amount of TDM 37.2±0.9 g/100 g, total ash 1.01±0.05 g/100 g, pH 3.25±0.03, water activity 0.95±0.01, soluble solid 27.4±0.2 g/100 g were determined in barberry fruit. DPPH radical scavening activity of barberry fruit juice was obtained as 72.8±1.6% while the amount of TPM as 7.90±0.16 mg GAE/g. Colour analysis of barberry fruit juice were made and L* value was determined as 19.0±0.7, a* value as 0.084±0.034, b* value as 0.684±0.05. Sugar content of barberry fruit juice was detected as 5.46±0.03 g/100 mL fructose, 6.60±0.05 g/100 mL glucose. The content of phenolic composition and amounts of barberry fruit juice were investigated. The amount of catechin in the juice was observed as 658±13 mg/L, caffeic acid as 1170±32 mg/L, the amount of coumaric acid as 16.7±1.4 mg/L, the amount of quercetin as 44.5±2.7 mg/L.
The sensitivities of food dye produced from barberry fruit against pH, temperature, air oxygen were searched. It was observed that natural food dye could not keep its natural colour in pH changing and lost its natural colour easily. The stability of food dye is low, it was determined from the absorbance of the measurement.  In the measurement made at pH 5 and greater than pH 5, it was observed that UV-GB spectrophotometer was unable to determine absorbance value at about 515 nm wave length. It was seen that food dye could keep its natural colour against heating incrase. It was seen that the changing of its stability against temperature increase was low. Furthermore, it was observed from absorbance changing that food colouring kept its natural colour over exposing air oxygene, the changing in the stability of the food colouring exposed to the air oxygene was low.