Meşe palamudunun fonksiyonel özelliklerinin belirlenmesi
Determination of functional properties of acorn
Yazar: MUHAMMED YUSUF ÇAĞLAR
Danışman: PROF. DR. MUHAMMET ARICI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Çalışmada Türkiye'de bulunan Quercus cerris, Quercus coccifera ve Quercus ilex olmak üzere 3 farklı meşe palamudunun fizikokimyasal özellikleri, bu meşe palamutlarından elde edilen ekstraktların antioksidan aktivitesi ve bu türlerden elde edilen proteinler hidrolize edilerek elde edilen peptitlerin, antidiyabetik, antioksidan ve antihipertansif özellikleri incelenmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında meşe palamutlarının fizikokimyasal özellikleri ve bunlardan elde edilen ekstraktların antioksidan özellikleri incelenmiş ve istatistiksel olarak bulunan sonuçlar farklılık göstermiştir (p ≤ 0,05). Meşe palamutlarının ekstraksiyonu optimize edilmiş ve çalışmadaki ultrasonik ekstraksiyonda en yüksek verim 35°C'de 25 dakika süre ve 100 hertz şiddette elde edilmiştir. 
Çalışmanın 2. aşamasında meşe proteinleri ekstrakte edilmiş ve 48 farklı peptit fraksiyonunun biyoaktif özellikleri hızlı protein sıvı kromatografisi kullanılarak fraksiyonlarına ayırma işlemi gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, meşe palamudu peptitlerinin genel olarak dikkate değer bir antioksidan veya antihipertansif etkiye sahip olmadığını gösterdi (p ≥ 0,01) sadece Q. ilex türünün M1, M2, M3 ve M4 frakşiyonları antioksidan aktivite göstermiş olup, ise Q. cerris'in 7. ve 8. fraksiyonları (CE7 ve CE8), Q. coccifera'nın 7. fraksiyonu (CO7) ve Q. ilex'in 4. fraksiyonu antihipertansif özellik göstermiştir. Tüm meşe türlerinin biyoaktif peptitleri karşılaştırıldığında, Q. coccifera'nın peptitleri genellikle Q. cerris ve Q. ilex'inkinden daha yüksek DPP-IV inhibisyon aktivitesine sahip olduğu tespit edilmiştir (p ≤ 0,01). En yüksek DPP-IV inhibisyon aktivitesi Q. coccifera ikinci peptit (CO2) fraksiyonunda (%50,10) belirlendi.
Çalışmanın 3. Aşamasında meşe palamutlarından elde edilen ekstraktlar alabalık filetolarına uygulanmış ve Tiyobarbütirik asit tayini, Mikrobiyolojik analizler ve Duyusal analiz gerçekleştirilmiştir. Sonuçlara göre ekstraksiyon metodunun ve meşe palamudu tür farkının TBA üzerinde önemli bir etkisinin olmadığı tespit edilmiştir (p ≥ 0,05). Ultrasonla ekstrakte edilmiş meşe palamudu ekstraktları uygulanmış alabalık filetoları ile konvansiyonel ekstrakt uygulanmış alabalık filetoları karşılaştırıldığında depolamanın ilk günü haricinde (p ≤ 0,05), 3. gün ve 6. günde TAMB sayıları açısından önemli bir farklılık göstermemiştir (p ≤ 0,05). Genel olarak meşe palamudu ekstraktları TPAB, toplam koliform ve laktik asit bakterileri üzerine antimikrobiyal aktvite göstermişlerdir. Duyusal analiz sonuçlarında 0. gün haricinde meşe palamudu uygulanmış alabalık filetoları panelistler tarafından daha çok beğenilmiştir. 
Sonuçta meşe palamudu peptitlerinin antidiyabetik özellikleri ve meşe palamudu ekstraklarının antioksidan ve antimikrobiyal özellikleri nedeniyle gıda ürünlerinde kullanılmasında önemli bir rol oynayacaktır. Bu kabuklu yemişler sadece hayvan yemi olarak değil insan beslenmesinde de önemli katkıları olacağı çalışmada öngörülmektedir.

Abstract:
In this study, the physicochemical properties of 3 different acorns, Quercus cerris, Quercus coccifera and Quercus ilex, found in Turkey, the antioxidant activity of the extracts obtained from these acorns and the antidiabetic, antioxidant and antihypertensive properties of the peptides obtained by hydrolyzing the proteins obtained from these species were investigated. In the first stage of the study, the physicochemical properties of acorns and the antioxidant properties of the extracts obtained from them were examined and the results found statistically differed (p ≤ 0,05). Extraction of acorns was optimized and the highest efficiency in ultrasonic extraction in the study was obtained at 35°C for 25 minutes and 100 hertz.
In the second stage of the study, acorn proteins were extracted and the bioactive properties of 48 different peptide fractions were fractionated using fast protein liquid chromatography. The results showed that the acorn peptides overall did not have a significant antioxidant or antihypertensive effect (p ≥ 0,01), only the M1, M2, M3 and M4 fractions of the Q. ilex strain showed antioxidant activity, whereas the 7th and 8th of Q. cerris fractions 8 (CE7 and CE8), fraction 7 of Q. coccifera (CO7) and fraction 4th of Q. ilex showed antihypertensive properties. When the bioactive peptides of all acorn species were compared, peptides of Q. coccifera were generally found to have higher DPP-IV inhibitory activity than those of Q. cerris and Q. ilex (p ≤ 0,01). The highest DPP-IV inhibition activity was determined in Q. coccifera second peptide (CO2) fraction (50,10%).
In the 3rd phase of the study, extracts obtained from acorns were applied to the trout fillets and Thiobarbutyric acid determination, Microbiological analyzes and Sensory analysis were performed. According to the results, it was determined that the extraction method and acorn species difference did not have a significant effect on TBA (p ≥ 0,05). When comparing trout fillets treated with ultrasound-extracted acorn extracts and trout fillets treated with conventional extracts, there was no significant difference in TAMB counts at day 3 and day 6 (p ≤ 0,05), except for the first day of storage (p ≤ 0,05). In general, acorn extracts showed antimicrobial activity on TPAB, total coliform and lactic acid bacteria. In the sensory analysis results, except for day 0, trout fillets treated with acorns were more appreciated by the panelists.
Finally, it will play an important role in the use of acorn peptides in food products due to their antidiabetic properties and the antioxidant and antimicrobial properties of acorn extracts. It is foreseen in the study that these nuts will contribute not only to animal feed but also to human nutrition.