Yeni bir fonksiyonel ürün: Propolisli çoban üzümü (Vaccinium myrtillus L.) içeceği
New functional product: Bilberry (Vaccinium myrtillus L.) drink with propolis
Yazar: SEDA UFUK
Danışman: PROF. DR. MEMNUNE ŞENGÜL
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Amaç: Bu araştırmada, farklı çözücülerin ve ekstraksiyon yöntemlerinin propolisin antioksidan aktivitesi, antimikrobiyal aktivitesi ve fenolik madde profili üzerine etkilerinin belirlenmesi, ayrıca bu propolis ekstraktlarının çoban üzümü (Vaccinium myrtillus L.) içeceğinin bazı fizikokimyasal ve duyusal özellikleri, antioksidan ve antimikrobiyal aktiviteleri ve fenolik madde profili üzerine etkilerinin belirlenerek, propolis ve çoban üzümü meyvelerinden yeni bir fonksiyonel ürün üretilmesi amaçlanmıştır. 
Yöntem: Bu araştırmada, propolis ekstraktlarının hazırlanmasında distile su ve propilen glikol:distile su (%20:%80) çözücüleri kullanılmıştır. İki farklı çözücü ve iki farklı ekstraksiyon yöntemi (klasik ve ultrasonik) kullanılarak dört farklı propolis ekstraktı elde edilmiştir. Daha sonra çoban üzümü meyvesi (Vaccinium myrtillus L.) konsantresinden hazırlanan meyveli içeceklere üç farklı konsantrasyonda (% 0.2 %, 0.4 % ve 0.6 %) propolis ekstreleri eklenmiştir. Propolis ekstraktlarının ve/veya propolisli meyveli içeceklerin dijital refraktometre ile suda çözünür kuru madde (SÇKM) miktarları, pH-metre ile pH ve titrasyon asitliği, spektrofotometrik yöntemle C vitamini, Konica Minolta Kolorimetre ile renk tayini,  Lane-Eynon yöntemiyle şeker miktarı, pH-diferansiyel metoduyla toplam monomerik antosiyanin miktarları, Folin-Ciocalteu yöntemi ile toplam fenolik madde miktarları, alüminyum klorür kolorimetrik yöntem ile toplam flavonoid miktarları, FRAP, DPPH IC50 ve ABTS•+ IC50 yöntemleri ile antioksidan aktiviteleri ve HPLC yöntemi ile fenolik madde profilleri ve HMF miktarları, Kuyu Difüzyon Metodu ile antimikrobiyal aktiviteleri ve GC-MS yöntemi ile aroma maddeleri tespit edilmiştir. 
Bulgular: Propolis ekstraktlarının SÇKM miktarları 14,40-27,50 ⁰Briks, toplam fenolik madde miktarları 0,721 ile 33,621 g GAE/L ekstrakt ve toplam flavonoid miktarları 1,137 ile 74,021 g QE/L ekstrakt arasında bulunmuştur. Propolis ekstraktlarının antioksidan aktivitesi FRAP yöntemi ile 29,22-1783,02 mM Troloks E/g, IC50 değerleri DPPH• radikal giderme kapasitesinde 0,46-31,86 µL/mL ekstrakt ve ABTS•+ IC50'de 0,09 ile 4,64 µg/mL arasında belirlenmiştir. Ekstraktlarda gallik asit, klorojenik asit, kafeik asit, p-kumarik asit, ferulik asit, resveratrol, kuersetin ve naringenin gibi fenolik bileşikler tespit edilmiştir. Propolis ekstraktları Staphlycoccus aureus, Saccharomyces cerevisia ve Candida albicans türlerine karşı antimikrobiyal aktive göstermiştir. Propolisli çoban üzümü içeceklerinin L*, a*, b* C* ve Hº değerleri sırasıyla: 33,47- 36,71; 23,56-25,66; 11,29-14,86; 26,13- 30,08 ve 25,60- 30,11; SÇKM miktarı 10,90 ile 11,03 ⁰Briks ; pH değerleri 2,72 ile 2,98; titrasyon asitliği 0,26 ile 0,34; HMF miktarı 8,57 ile 19,54 mg/L, doğal indirgen şeker miktarı 3,16 ile 6,73 g/100 mL, sakkaroz miktarı 4,02 ile 12,33 g/100 mL, toplam şeker miktarı 7,96 ile 20,22 g/100 mL olarak belirlenmiştir. İçeceklerde toplam fenolik madde 462,80 ile 948,58 mg GAE/L; toplam flavonoid 440,72 ile 1365,07 mg QE/L; toplam monomerik antosiyanin miktarı 56,31 ile 71,40 mg/L; FRAP değerleri 19,55 ile 59,48 µmol TE/mL; DPPH IC50 değerleri 7,99 ile 16,43 µL/mL; ABTS•+  IC50 değerleri 3,10 ile 5,37 µL/mL olarak bulunmuştur. İçeceklerde gallik asit, klorojenik asit, kafeik asit, p-kumarik asit, ferulik asit, naringin, mirisetin, kuersetin ve naringenin ve resveratrol tespit edilmiştir. 
Sonuç: Bu çalışmada, bir fonksiyonel ürün olarak propolisli çoban üzümü içeceği üretilmiştir. Üretilen içeceklerin yüksek antioksidan aktivitesine sahip oldukları; propolisin eklenmesiyle içeceklerin fenolik madde miktarlarının ve antioksidan aktivitelerinin arttığı, fenolik madde profillerinin zenginleştiği belirlenmiştir. Ayrıca piyasada bulunan meyve içeriği çok düşük ve su içeriği yüksek olup beslenme değeri çok az olan meyveli içeceklere, propolis ekstraktı eklenerek fonksiyonel özellik kazandırılmış dolayısıyla sağlığa faydalı içecek gurubuna yeni bir alternatif eklenmiştir. Farklı meyveli içeceklere de bu şekilde arı ürünleri ekstraktları ilave edilerek sağlıklı içecekler üretimi önerilebilir.
Anahtar Kelimeler: Propolis, çoban üzümü (Vaccinium myrtillus L.), fonksiyonel içecek, antioksidan aktivite, antimikrobiyal aktivite

Abstract:
Purpose: In this study, it is aimed to determine the effects of different solvents and extraction methods on some antioxidant activity, antimicrobial activity and phenolic profile of propolis extracts, as well as to figure out the effects of these propolis extracts on some physicochemical and sensory properties, antioxidant and antimicrobial activities and phenolic profile of the Bilberry (Vaccinium myrtillus L.) drink. Moreover, it is aimed to produce a new functional product from propolis and bilberry.
Method: In this research, distilled water and propylene glycol:distilled water (20%:80%) solvents were used in the preparation of propolis extracts. Four different propolis extracts were obtained using two different solvents and two different extraction methods (classical and ultrasonic). Then, propolis extracts at three different concentrations (0.2%; 0.4% and 0.6%) were added to fruit drinks prepared from bilberry (Vaccinium Myrtillus L.) concentrate. In this study, propolis extracts, the amount of water-soluble dry matter was determined by digital refractometer, total phenolic substance was determined by Folin-Ciocalteu method, total flavonoid was determined by aluminum chloride colorimetric method, antioxidant activity was determined by FRAP, DPPH IC50 and ABTS•+ IC50 and phenolic substance profile was determined by HPLC method. In drinks, The amount of water-soluble dry matter was determined by digital refractometer, pH and titration acidity were determined by pH-meter, vitamin C was determined by spectrophotometric method, color was determined by Konica Minolta Colorimeter, total phenolic substance was determined by Folin-Ciocalteu method, total flavonoid was determined by aluminum chloride colorimetric method, antioxidant activity was determined FRAP, DPPH and ABTS•+ IC50, phenolic substance profile and HMF were determined by HPLC method, total monomeric anthocyanin was determined by pH-differential method, sugar content analysis was determined by Lane-Eynon method, antimicrobial analysis was determined by Agar Well Diffusion method and aroma analysis was determined by GC-MS.
Findings: The water-soluble dry matter (SSCM) content of propolis extracts is between 14.40-27.50 Brix values, the total phenolic content is between 0,721 and 33,621 g GAE/L extract, and the total flavonoid amounts are between 1,137 and 74,021 g QE/L extract values. In order to determine the antioxidant activities, the results of the analysis in the FRAP method were between 29.22-1783.02 mM Trolox E/g values, the DPPH• radical removal capacity IC50 values were in the range of 0.46-31.86 IC50 µL/mL extract and the ABTS•+ IC50 values ranged from 0.09 to 4.64 µg/mL. Phenolic compounds such as gallic acid, chlorogenic acid, caffeic acid, p-coumaric acid, ferulic acid, resveratrol, quercetin and naringenin were detected in the extracts. Propolis samples showed inhibitory activity against St. aureus, S. cerevisia and C. albicans species. Propolis-containing bilberry drinks; L*, a*, b* C* and Hº values were 33.47-36.71, 23.56-25.66, 11.29-14.86, 26.13-30.08 and 25.60-30,11, respectively. It was stated that the amounts of water-soluble dry matter varied between 10.90-11.03. pH values between 2.72-2.98, and titration acidity values between 0.26-0.34. Total phenolic content, total flavonoid content, FRAP values, DPPH IC50 values and ABTS•+ IC50 values in the samples were determined 462,80-948,58 mg GAE/L,  440,72-1365,07 mg QE/L, 19,55-59,48 µmol TE/ mL,  7,99-16,43 µL/mL and 3,10-5,37 µL/mL, respectively. In the samples, the total amount of monomeric anthocyanin was 56.31 to 71.40 mg/L. The amount of HMF was 8.57 to 19.54 mg/L. The amount of natural reducing sugar was determined as 3.16 to 6.73 g/100 mL, the amount of sucrose was determined as 4.02-12.33 g/100 mL, the total amount of sugar was 7.96 to 20.22 g/100 mL. Gallic acid, chlorogenic acid, caffeic acid, p-coumaric acid, ferulic acid, naringin, myricetin, quercetin and naringenin, and resveratrol were detected in the samples. 
Results: In this study, drinks were produced as functional products. The produced drinks have high antioxidant activity; It was determined that with the addition of propolis, the phenolic substance amounts and antioxidant activities of the drinks increased and the phenolic substance profiles were enriched. In addition, the fruit drinks on the market, which have very low fruit content and high water content and very little nutritional value, have been given functional properties by adding propolis extract, thus adding a new alternative to the health-friendly drink group. It can be recommended to produce healthy drinks by adding bee product extracts to different fruit drinks.
Keywords:  Propolis, Bilberry (Vaccinium myrtillus L.), functional drink, antioxidant activity, antimicrobial activity