Çilek suyu konsantresi üretim aşamalarında ve depolama sürecinde polifenoller, askorbik asit ve antioksidan aktivitedeki değişimler
Changes in polyphenols, ascorbic acid and antioxidant activity of strawberry juice concentrate during production and storage
Yazar: AHMED MENEVŞEOĞLU
Danışman: PROF. DR. MEHMET ÖZKAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Askorbik asit = Ascorbic acid ; Depolama = Storage ; Polifenol = Polyphenol ; Çilek = Strawberry

Özet:
Bu çalışmada, çilek suyu konsantresi üretim aşamalarının toplam polifenol, askorbik asit ve antioksidan aktivite üzerine etkisi incelenmiştir. Ayrıca, 4°C, 10°C ve 20°C sıcaklıklarda 275 gün depolama süresince çilek suyu konsantresinde toplam polifenol, askorbik asit ve antioksidan aktivitedeki değişimler de gözlenmiştir. Antioksidan aktivite ABTS yöntemi ile belirlenmiş ve sonuçlar ?TEAC (troloks eşdeğer antioksidan kapasite) eşdeğeri? olarak verilmiştir. Toplam polifenol miktarı, Folin Ciocalteu yöntemi ile spektrofotometrik olarak ölçülmüş, sonuçlar ?gallik asit eşdeğeri? olarak ifade edilmiştir. Askorbik asit miktarı ise HPLC yöntemi ile ölçülmüş, sonuçlar mg/L ve mg/kg olarak verilmiştir.Gerek çilek suyu konsantresi üretim aşamalarında gerekse depolama süresince örneklerin briks, pH ve titrasyon asitliği değerlerinde istatistiksel olarak bir değişiklik olmamıştır (p>0.01). Benzer şekilde, çilek suyu konsantresi üretim aşamalarının toplam polifenol miktarı ve antioksidan aktivite üzerine de önemli düzeyde bir etkisinin olmadığı saptanmıştır (p>0.01). Askorbik asit miktarında ise, enzimasyon sonrasında % 23.5, durultma sonrasında ise % 30.4 oranında azalma görülmüştür.Çilek suyu konsantrelerinin; toplam polifenol miktarı, askorbik asit miktarı ve antioksidan aktivite değerleri üzerine farklı sıcaklıklarda depolamanın önemli düzeyde etkisinin olduğu saptanmıştır (p<0.01). Buna göre, 4°C'de 275 gün boyunca depolanan çilek suyu konsantrelerinin toplam polifenol miktarında % 13.5, askorbik asit miktarında % 33 ve antioksidan aktivitede % 18 oranında azalma görülmüştür. 10°C'de 275 gün boyunca depolanan çilek suyu konsantrelerinin toplam polifenol miktarında % 24.4, askorbik asit miktarında % 58 ve antioksidan aktivitede % 19.6 oranında azalma görülmüştür. 20°C'de 50 gün boyunca depolanan çilek suyu konsantrelerinin toplam polifenol miktarında% 9.4, askorbik asit miktarında %31 ve antioksidan aktivitede %14.8 oranında azalma görülmüştür. Kinetik veriler, çilek suyu konsantrelerinin (67°-68°Bx) depolanması boyunca hem polifenollerin hem de askorbik asidin parçalanmasının birinci derece kinetik modelle tanımlanabileceğini göstermiştir. Beklendiği gibi, yüksek depolama sıcaklıkları çilek suyu konsantrelerinde gerek polifenollerin gerekse de askorbik asidin parçalanma hızlarını arttırmıştır. Örneğin; çilek suyu konsantrelerinde polifenollerin parçalanmasına ilişkin yarılanma süreleri 4°C, 10°C ve 20°C sıcaklıklarda sırasıyla 1505, 752 ve 334 gün olarak saptanmıştır. Benzer şekilde, aynı örneklerde askorbik asit parçalanmasına ilişkin reaksiyon hız sabitleri sırasıyla 0.00046, 0.00092 ve 0.00207 gün-1 olarak saptanmıştır.Bu sonuçlar, farklı sıcaklıklarda depolamanın çilek suyu konsantrelerinin toplam polifenol, askorbik asit ve antioksidan aktivite değerlerinde değişimlere neden olduğunu, 20°C'de depolanan çilek suyu konsantrelerinin askorbik asit miktarında hızlı bir düşüş olduğunu ve çilek sularının gösterdiği antioksidan aktivite ile içerdikleri polifenol ve askorbik asit miktarları arasında kuvvetli bir korelasyon olduğunu göstermiştir.Anahtar Kelimeler: Çilek, çilek suyu, konsantre, üretim aşamaları, depolama, polifenoller, askorbik asit,antioksidan aktivite

Abstract:
This study was conducted to determine the effects of production steps on total polyphenols, ascorbic acid and antioxidant activity of strawberry juice concentrate. Moreover, changes in total polyphenols, ascorbic acid and antioxidant activity of strawberry juice concentrate were monitored at 4°C, 10°C and 20°C for a period of 275 days. Antioxidant activity was determined by the ABTS method and the results were expressed as ?TEAC (trolox equivalent antioxidant capacity)?. Total phenolic content was measured spectrophotometerically according to the Folin Ciocalteu method and the results were expressed as ?gallic acid equivalents?. Ascorbic acid was determined by HPLC method and results were expressed as mg/L and mg/kg.Both effects of production steps and storage on brix, pH and titratable acidity were negligible (p>0.01). Similary, the effects of production steps on total polyphenols and antioxidant activity of the strawberry juice concentrates were negligible (p>0.01), however, ascorbic acid content was decreased % 23.5 after enzyms added, % 30.4 after fining.The effects of storage on total polyphenols, ascorbic acid and antioxidant activity of the strawberry juice concentrates were significant (p<0.01). Storage of strawberry juice concentrate at 4°C for 275 days resulted in % 13.5 decrease in total polyphenol content, % 33 decrease in ascorbic acid content and %18 decrease in antioxidant activity. Storage of strawberry juice concentrates at 10°C for 275 days produced a loss of % 24.4 of total polyphenols, % 58 of ascorbic acid content and %19.6 of antioxidant activity. Storage of strawberry juice concentrates at 20°C for 50 days produced a loss of % 9.4 of total polyphenols, % 31 of ascorbic acid content and % 14.8 antioxidant activity. Polyphenols and ascorbic acid degradation was fitted to a first-order reaction model during the storage of strawberry juice concentrates (67°-68°Bx). As expected, the degradation of polyphenols and ascorbic acid progressed at a faster rate with increasing storage temperature. Half life periods for polyphenols degradation in strawberry juice concentrates were 1505, 752 and 334 days at 4°C, 10°C and 20°C, respectively. Similarly, the reaction rate constants for ascorbic acid were 0.00046, 0.00092 and 0.00207 % days-1 at 4°C, 10°C and 20°C, respectively.This results show that there were significant effect of storage at different temperatures on total polyphenol contents, ascorbic acid contents and antioxidant activity of strawberry juice concentrate. Ascorbic acid content of strawberry juice concentrate was fastly decreased during storage at 20°C. There were strong correlation between antioxidant activity values with the contents of polyphenol and ascorbic acid of strawberry juice.Key Words: Strawberry, strawberry juice, concentrate, production, storage, polyphenols, ascorbic acid, antioxidant activity.