Nar sularında tağşiş tespiti için fenolik madde profilinin incelenmesi
Screening of the phenolic profile for the determination of adulteration in pomegranate juices
Yazar: EKİN ONGAN
Danışman: DOÇ. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Nar suyu önemli fitokimyasallar içeren doğal fonksiyonel bir üründür. İçerdiği önemli bileşenler sebebiyle nar suyunun düzenli tüketiminin insan sağlığına olumlu etkileri birçok çalışmada ortaya konmuştur. Bu çalışmaların tüketiciler tarafından bilinirliği arttıkça tüketim miktarlarında da artışlar gözlemlenmeye başlamıştır. Tüketim talebine yönelik üretimdeki artış nar sularının başka meyve suları ile karıştırılması yoluyla tağşiş yapılması konusunu gündeme getirmiştir. 
Nar sularının otontisitesi çeşitli yöntemlerle ölçümlenebilmektedir. Daha önceki araştırmalar genellikle ticari nar suları üzerine odaklanmaktadır. Laboratuvar ortamında üretilen meyve sularında ise karıştırılan meyve suyu olarak elma ve üzüm suları tercih edilmiştir. Bu çalışmada nar sularına katılacak meyve suyu olarak kiraz, vişne ve siyah havuç suları kullanılmıştır. Tüm meyve suları konsantre meyve suyuna, su ilavesiyle üretilmiştir. Çalışmada nar suyuna %5, %10 ve %20 oranlarında kiraz, vişne ve siyah havuç suları katılmıştır. Tek bir meyve suyunun nar suyuna katılması yanında, iki meyve suyu bir arada ve her üç meyve suyu birlikte toplamda %20'yi oluşturacak şekilde katılmıştır. 
Tüm örneklerin toplam antioksidan kapasiteleri DPPH ve CUPRAC yöntemleriyle ölçümlenmiş, örneklerin toplam fenolik madde, toplam flavonoid ve toplam antosiyanin ölçümleri yapılmıştır. 
Toplam fenolik madde miktarı nar suyunda 534,27 mg GAE/100g, ve kiraz suyunda 382,49 mg GAE/100g, vişne suyunda 501,56 mg GAE/100g ve siyah havuçta 1374,2 mg GAE/100g olarak ölçülmüştür. Diğer meyve suları ilave edilmiş nar sularında toplam fenolik madde miktarı ise 523,37-620,41 mg GAE/100g aralığında değişmiştir. Kiraz suyu katılan nar suyu örneklerinde toplam fenolik madde içeriğindeki değişim %0,5-2 aralığında azalış şeklinde gerçekleşmiştir. Vişne suyu katılan nar suyu örneklerinde fenolik içeriklerin azalışı %0,2-1,8 aralığında ölçülmüştür. Siyah havuç suyunun nar suya katılmasıyla nar suyundaki toplam fenolik madde içeriğinde %3,5-16,1 oranında artış tespit edilmiştir. %10 kiraz suyu+%10 vişne suyu ilavesiyle elde edilen karışımın toplam fenolik içeriğinin nar suyuna göre %1,5 daha az olduğu tespit edilmiştir. %10 kiraz suyu + %10 siyah havuç suyu ilavesi içeren karışımlarda ise toplam fenolik içeriğin %3,1 arttığı görülmüştür. %10 vişne suyu + %10 siyah havuç suyu ilavesinde %6,2'lik toplam fenolik içerik artışı belirlenmiştir. Her üç meyve suyunun nar suyuna karıştırılmasıyla elde edilen örneklerde ise %3,1'lik artış toplam fenolik madde açısından gözlemlenmiştir.
 Toplam flavonoid miktarı nar suyunda 50,83 mg CE/100g, kiraz suyunda 39,78 mg CE/100g, vişne suyunda 367,41 mg CE/100g ve siyah havuç suyunda 1139,89 mg CE/100g olarak belirlenmiştir. Karışım halindeki meyve sularında toplam flavonoid içeriği 42,34-263,63 mg CE/100g aralığında hesaplanmıştır. %5, %10 ve %20 oranında nar suyuna eklenen kiraz sularının toplam flavonoid içeriklerindeki azalış %2,2-%16,7 aralığında belirlenmiştir. Vişne suyunun nar suyuna karıştırılmasıyla toplam flavonoid içeriğinde %52,6-145,2 aralığında artışlar hesaplanmıştır. Siyah havuç ilavesiyle hazırlanan nar sularındaki artışlar ise %118,8-%418,6 aralığında gözlemlenmiştir.İki ve üç meyve suyu ilaveli nar sularında %100 nar suyu içeriğine göre toplam flavonoid içeriğinde artış olduğu görülmektedir. %10 kiraz suyu + %10 vişne suyu ilavesiyle elde edilen karışımlarda %46,9 oranında artış, 10 kiraz suyu +10 siyah havuç suyu eklenmiş meyve sularında %211,4 artış, %10 vişne suyu + %10 siyah havuç eklenmesiyle oluşan karışımda %266,8'lik artış toplam flavanaoid madde içeriği açısından tespit edilmiştir. Her 3 meyve suyunun katıldığı karışımda toplam flavanoid madde içeriği %132,6 olarak artmış şekilde hesaplanmıştır.
Toplam antosiyanin madde miktarı nar suyunda 21,91 mg siyanidin-3-glukozit/100g, kiraz suyunda 12,11 mg siyanidin-3-glukozit/100g, vişne suyunda 34,44 mg siyanidin-3-glukozit/100g ve siyah havuç suyunda 142,15 mg siyanidin-3-glukozit/100g olarak tespit edilmiştir. Diğer meyve suları karıştırılmış nar sularında toplam antosiyanin miktarları 16,07-57,3 mg siyanidin-3-glukozit/100g aralığında değişmiştir. 
Kiraz suyu içeren nar suyu örneklerinde %100 örneğe göre toplam antosiyanin içeriği açısından %11,7-23,8 aralığında düşüş görülmüştür. Vişne suyu ile ilavelerde nar suyundaki toplam antosiyanin artışları %4,1- %17,4 aralığında belirlenmiştir. Siyah havuç suyu ilavelerinde %7,9-161,5 aralığında toplam antosiyanin artışı gözlemlenmiştir.%10 kiraz suyu + %10 vişne suyu ilavesi ile elde edilen karışımda toplam antosiyanin oranının %7,6 oranında artış görülmüştür. %10 kiraz suyu ve %10 siyah havuç içeren karışımda %14'lük artış gözlemlenirken, %10 vişne suyu + %10 siyah havuç suyu içeren karışımda %35,5'luk artış görülmüştür. Üç meyve suyunun bir arada ilave edildiği karışımda toplam antosiyanin oranı %5,1 artmış olarak ölçülmüştür.
Yapılan ölçümlerde kiraz suyu ve vişne suyu katılmış nar sularında toplam fenolik miktarda düşüş görülürken, siyah havuçta bu miktar artmıştır. Toplam flavonoid ve toplam antosiyanin miktarlarında ise kiraz suyu ilaveli karışımlarda nar suyundaki ölçülen değere göre düşüş olduğu, vişne suyu ve siyah havuç katılmış örneklerde ise bu değerlerin yükseldiği gözlemlenmiştir.
Örneklerin toplam antioksidan kapasiteleri DPPH ve CUPRAC metotları olmak üzere 2 farklı metot ile ölçülmüştür. %100 meyve suyu örnekleri arasında en yüksek antioksidan kapasitesi %100 siyah havuç suyu örneğinde gözlemlenmiştir. Siyah havuç suyunun toplam antioksidan kapasitesi DPPH yöntemiyle 3831 mg TE/100g kuru madde olarak hesaplanırken, CUPRAC yönetiminde 2277,4 mg TE/100g kuru madde olarak hesaplanmıştır. Siyah havucu nar suyu örneği takip etmiştir. DPPH yöntemiyle nar suyu antioksidan aktivitesi 3646,3 mg TE/100g ölçümlenirken, CUPRAC yönteminde 2154,6 mg TE/100g olarak hesaplanmıştır. Vişne suyu örneğinde ise toplam antioksidan kapasitesi DPPH ve CUPRAC yöntemlerinde sırasıyla 2490,6 mg TE/100g ve 1672,9 mg TE/100g olarak tespit edilmiştir. Kiraz suyu örneğinde her iki yöntemle yapılan ölçümlerde diğer meyve sularına göre daha düşük miktarlarda toplam antioksidan kapasitesi ölçülmüştür. Kiraz suyunda DPPH yöntemi ile 1318,3 mg TE/100g ölçüm gerçekleşirken, CUPRAC'ta ölçüm sonucu 855 mg TE/100g olarak ortaya çıkmıştır.
Nar sularına diğer meyve sularının eklenmesi ile antioksidan kapasitelerinde farklılıklar oluştuğu gözlemlenmiştir. Nar suyuna siyah havuç suyu eklenmesi ile antioksidan kapasitelerinde artışlar olduğu gözlemlenirken kiraz ve vişne ilavelerinde toplam antioksidan kapasitelerinde genel olarak düşüşler tespit edilmiştir. 
Nar suyuna ilave edilen kiraz suyunun toplam antioksidan kapasitesine etkisi DPPH yönteminde % 1,5-16,6 aralığında bir azalma görülürken, CUPRAC yönteminde %2,5-13,5 aralığında bir azalma tespit edilmiştir. Vişne suları ile gerçekleştirilen karışımlarda da yine belirgin değişimler görülmüştür. DPPH ile ölçümlerde %1,5-%8,8 azalma görülürken ve CUPRAC ile ölçümlerinde sırasıyla %0,9-9 aralığında azalma belirlenmiştir. Siyah havuç sularıyla elde edilen karışımlarda; DPPH metodunda %1-2,96 aralığında artış ve CUPRAC'la yapılan ölçümde %1,6 -3,9 aralığında artışlar tespit edilmiştir.
%10 kiraz suyu ve %10 vişne suyunun nar suyuna ilave edildiği örneklerde DPPH ile ölçümde %7,8'lik bir azalma, CUPRAC ile %4'lük bir azalma gözlemlenmiştir. %10 kiraz suyu + %10 siyah havuç şeklinde nar suyuna ilave edilen karışımda DPPH ve CUPRAC ölçümlerinde sırasıyla; %2,5 artış ve %1,9 artış ölçümlenmiştir. %10 vişne suyu + % 10 siyah havuç şeklindeki karışımda DPPH deneyinde %3,1 ve CUPRAC deneyinde %2,4 artış belirlenmiştir. Kiraz, vişne ve siyah havuç sularının her üçünün nar suyunun içine katılmasıyla elde edilen karışımdaki antioksidan aktiviteleri DPPH yöntemiyle %1,3 artış, CUPRAC yöntemiyle %2,3'lük artış şeklinde kaydedilmiştir.
HPLC ile gerçekleştirilen ölçümlerde tüm örneklerin fenolik profilleri belirlenmiştir. Nar suyunda, fenolik asit bileşenleri azalan sırayla; elajik asit, gallik asit ve klorojenik asit; flavanoller sırayla gallokateşin, gallik asit ve kateşin; antosiyaninler sırasıyla siyanidin-3,5- diglukosit, siyanidin-3-O-glukosit, delfinidin-3,5- diglukosit, pelargonidin-3-0-glukosit ve  delfinidin-3-O-glukosit olarak tespit edilmiştir. Kiraz ve vişne sularında nar suyundan farklı antosiyanin olarak siyanidin -3- 2- glukosilrutinosit, siyanidin-3 retinosit ve pelargonidin-3 retinosit'e rastlanmıştır. Siyah havuçta ise farklı antosiyanin çeşitleri siyanidin-3-ksilosil(feruloglukosil)galaktosit, siyanidin-3- ksilosilgalaktosit, siyanidin-3-ksilosil(kumaroilglukosil)galaktosit, siyanidin-3-ksilosil(sinapoilglukosil) galaktosit ve  siyanidin 3 ksilosil (glukosil)galaktosit olarak tespit edilmiştir. Karışım halindeki meyve sularında nar suyuna özgü fenolik bileşenlerde azalmalar tespit edilirken, diğer meyve sularına spesifik bileşenlerin miktarlarında artış gözlemlenmiştir.

Abstract:
Pomegranate juice is a natural functional product that contains important phytochemicals. It has been demonstrated in many studies that, because of it's important component content, regular consumption of pomegranate juice has positive effects on human health. In recognition of these studies by consumers, it is observed that consumption amounts increases.  For consumer demands production of pomegranate juice is increasing and this has brought the issue of adulteration agenda.
The authenticity of pomegranate juice can be measured in several methods. Earlier researches often focuses on commercial pomegranate juices an as a filler juice, produced in the laboratory, apple and grape juices were preferred. In this study,  sweet cherry juice, sour cherry juice and black carrot juice are used to add into the pomegranate juice. All fruit juices are produced by adding water to the concentrate. In the study, at the rate of 5 %, 10% and 20% sweet cherry, sour cherry and black carrot juice were mixed with pomegranate juice. Besides using a single fruit juice to add pomegranate juice, two and all three fruit juices were also added together in the ratio of 20%. 
The total antioxidant capacity of all samples were measured by DPPH and CUPRAC methods, total phenolics, total flavonoids and total anthocyanin content were also measured.
 Total phenol content was found as 534,27 mg GAE / 100g in pomegranate juice, 382,49 mg GAE/100g in sweet cherry juice, 501,56 mg GAE/100g in sour cherry juice and 1374,2 mg GAE/100g in black carrot juice. The amount of total phenolics of pomegranate juice that had been mixed by other juice, is around 523.37 to 620,41 mg GAE / 100g. The change in the total phenolic content of cherry juice added pomegranate juice samples was decrease in the range of %0,5-2. The decrease of total phenolic content of sour cherry juice added pomegranate juice samples was calculated between %0,2-1,8. When black carrot juice was added to the pomegranate juice, total phenolic content of pomegranate juice was increased and the increase was measured at the rate of %3,5-16,1. It was determined that %10 cherry juice + %10 sour cherry juice added mixtures had %1,5 lesser total phenolic content than pomegranate juice. In %10 cherry juice + %10 black carrot juice added mixtures, it was seen that total phenolic content was increased at the level of %3,1. When %10 sour cherry juice + %10 black carrot juice was added, ıt was determined that total phenolic content was increased at the level of %6,2. In three fruit juice added pomegranate juice mixes,  total phenolic content's increase was observed at the level of %3,1. 

 The total amount of flavonoids was determined as 50,83 mg CE/100g in pomegranate juice, 39,78 mg CE/100g in sweet cherry, 367,41 mg CE/100g in sour cherry and 1139,89 mg CE/100g in black carrot juice. Total flavonoid content of the mixture juices was calculated from 42,34 to 263,63 mg CE / 100g range. The decrease of total amount of flavonoids of cherry juice added pomegranate juice was determined in  the range of %2,2-16,7. When sour cherry juice was added into pomegranate juice, total flavonoid content's increase was calculated as %52,6-145,2. In black carrot juice added  pomegranate juice's, the increase was observed between the range of %118,8-%418,6. It is that ın two and three juice added pomegranate juices, total flavonoid content level was higher than %100 pomegranate juice's content. In %10 cherry juice + %10 sour cherry juice added mixtures %46,9 of increase, ın %10 cherry juice + %10 black carrot juice added mixtures %211,4 of increase, ın %10 sour cherry juice + %10 black carrot juice added mixtures %266,8 of increase was determined in terms of total flavonoid content. In three fruit juice added pomegranate juice mixes, total flavonoid content's increase was calculated at the level of %132,6.
Total anthocyanin amount was determined as 21,91 mg siyanidin-3-glukozit/100g in pomegranate juice, 12,11 mg siyanidin-3-glukozit/100g in sweet cherry juice, 34,44 mg siyanidin-3-glukozit/100g in sour cherry and 142,15 mg Cyn -gly -3 / 100g in black carrot juice. Total anthocyanin content of pomegranate juice mixed with other juices were 16,07-57,3 mg siyanidin-3-glukozit/100g range. In cherry juice containing samples total anthocyanin amount's decrease was determined in the range of %11,7-23,8. In sour chery juice added pomegranate juices %4,1- %17,4 of increase in total anthocyanin content was determined. In black carrot juice added mixtures total anthocyanin content's decrease was calculated in the range of %7,9-161,5. In %10 cherry juice + %10 sour cherry juice added mixtures %7,6 of increase was observed. In %10 cherry juice + %10 black carrot juice inclued mixtures %14 of increase and %10 sour cherry juice + %10 black carrot juice added mixtures %35,5 of increase was calculated. In three fruit juice added pomegranate juice mixes total anthocyanin content was increased at the level of %5,1. 
In measurements while ıt was observed that sweet cherry juice and sour cherry juice added pomegranate juice's total phenolics decreased, black carrot added pomegranate juice's total phenolic content increased.  Total flavonoids and total anthocyanin contents decreased in sweet cherry juice added pomegranate juice's and they increased in sour cherry juice and black carrot juice added pomegranate juice's 
The total antioxidant capacity of all samples were measured by DPPH and CUPRAC methods. Among the %100 fruit juice samples, black carrot juice had the highest antioxidant capacity. The total antioxidant capacity of black carrot juice was calculated as 3831 mg TE/100g with DPPH method and 2277,4 mg TE/100g with CUPRAC method. Pomegranate juice was ranked number two with it's total antioxidant content. The total antioxidant capacity of pomegranate juice was measured as 3646,3 mg TE/100g with DPPH method and 2154,6 mg TE/100g with CUPRAC method. In sour cherry juice sample, the total antioxidant capacity was determined as 2490,6 mg TE/100g with DPPH method and 1672,9 mg TE/100g with CUPRAC method. Measurements with two methods showed that cherry juice had the lowest total antioxidant capacity. In cherry juice, the total antioxidant capacity measured as 1318,3 mg TE/100g with DPPH method and 855 mg TE/100g with CUPRAC method.
It is observed that by adding other juices, the total antioxidant capacities were changed in pomegranate juices. While adding black carrot juice to pomegranate juice increasing the total antioxidant capacity,  adding cherry juice and sour cherry juice to  pomegranate juice decreasing the capacity. 
When cherry juice were added to to pomegranate juice, the total antioxidant capacity's decrease was measured in the range of % 1,5-16,6 with DPPH method and %2,5-13,5 with CUPRAC method. In sour chery juice added mixtures, the total antioxidant capacity's decrease was determined in the range of %1,5-%8,8 with DPPH method and %0,9-9 with CUPRAC method. In balck carrot juice containing samples %1-2,96 of increase was measured with DPPH method and %1,6 -3,9 of increase was measured with CUPRAC method. In %10 cherry juice + %10 sour cherry juice added pomegranate juice samples %7,8 of decrease was observed with DPPH method and %4 of decrease was observed with CUPRAC method. In %10 cherry juice + %10 black carrot juice added mixtures %2,5 and %1,9 of increase was measured in order with DPPH method and CUPRAC method. %10 sour cherry juice + %10 black carrot juice added mixtures %3,1 of increase was observed with DPPH method and %2,4 was observed with CUPRAC method. In three fruit juice added pomegranate juice mixtures, increase of the total antioxidant capacity was determined at the level of  %1,3 with DPPH method and %2,3 with CUPRAC method.
Phenolic profiles of all samples were determined by HPLC measurements. In pomegranate juice , phenolic acid components in descending order ; ellagic acid, gallic acid and chlorogenic acid; flavanols order gallocatechin , gallic acid and catechin ; respectively anthocyanins, cyanidin - 3,5- diglucosides , cyanidin -3-O- glucoside , delphinidin 3,5- diglucosides , pelargonidin- 3-O- glucoside and delphinidin-3- O- glucoside were determined. Different anthocyanins from pomegranate juice's sweet cherry and sour cherry were found as cyanidin-3-2-glucosylrutinoside, cyanidin-3-rutinoside and pelargonidin-3- rutinoside. Also in black carrot different anthocyanins were found as cyanidin-3-xylosyl(feruloylglucosyl)galactoside, cyanidin-3-xylosylgalactoside, cyanidin-3-xylosyl (coumaroylglucosyl)-galactoside, cyanidin-3-xylosyl(sinapoylglucosyl)galactoside, cyanidin-3-xylosyl(glucosyl)galactoside. In mixed juices, ıt was observed that specific phenolic compounds for pomegranate juice were decreased but other juice's phenolics were increased.