Nar, ayva ve elma sularında fenolik bileşiklerin HPLC ve LC-MS/MS ile incelenmesi
Investigation of phenolic compounds in pomegranate, quince and apple juices by HPLC and LC-MS/MS
Yazar: MÜRÜVVET KARAKAPLAN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ÖZCAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Meyveler fenolik bileşikler açısından oldukça zengindirler ve sağlık açısından faydalıdırlar.  Örneğin kan basıncını azaltmak, kanserin türlerini indirgemek ve kardiyovasküler hastalıklara iyi gelir. Ayrıca fenolik ve ilgili enzimler meyve kalitesini etkiler.   
Bu çalışmada, meyve sularında 5 fenolik bileşiğin (gallik asit, klorogenik asit, kafeik asit, p-kumarik asit ve ferulik asit) eş zamanlı tayini için ters farz yüksek performanslı sıvı kromotografisi ile analiz metotu geliştirilmiştir. Sonrasında, bu yöntemle, taze olarak sıkılmış nar suyu, ticari nar suyu, nar suyu konsantresi, taze olarak sıkılmış elma suyu, ticari elma suyu, elma suyu konsantresi, taze olarak sıkılmış ayva suyu, ticari ayva suyu ve ayva suyu konsantresi örneklerinde gallik asit, klorogenik asit, kafeik asit, p-kumarik asit ve ferulik asit analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmada 2013-2014 yılları arasında Denizli bölgesinde yetişen meyveler örnek olarak seçilmiştir. İncelemeye karar verdiğimiz fenolik asitlerin tespiti HPLC ile belirlenmiştir. LC-MS/MS ile doğrulama yapılmıştır.
Çalışmada incelenen taze olarak sıkılmış nar suyu, ticari nar suyu, nar suyu konsantresi, taze olarak sıkılmış elma suyu, ticari elma suyu, elma suyu konsantresi, taze olarak sıkılmış ayva suyu, ticari ayva suyu ve ayva suyu konsantresi en iyi bilinen antioksidanlardan biridir. Antioksidan özelliğine olan ilginin artması ile son zamanlarda nar suyu, elma suyu ve ayva suyu oldukça önem kazanmaktadır. Literatürde mevcut çalışmalara bakıldığında nar suyu, elma suyu ve ayva suyu fenolik asitler bakımından oldukça zengin olduğu bilinmektedir.
Bu çalışmada ise nar, ayva ve elma meyvelerine ait ticari, taze sıkılmış meyve suları ve konsantreleri fenolik asit açısından birbirleri ile karşılaştırılmıştır.
Metotun asidik pH'da metanol ile ekstraksiyonunu içerir. ODS2 Hypersil C18 kolon (5µm, 4.6 mm x 250 mm) kullanılmıştır. Bileşiklerin kromotografik ayrımı % 0.1'lik asetik asit içeren metanol su karışımıyla çözücü programlaması yapılarak, oda sıcaklığında, 0,8 ml dak-1 akış hızında gerçekleştirilmiştir.
Tayini diyot dizinli dedektörü ile gerçekleştirilmiştir. Her analizin tamamlanması için 40 dakika analiz süresi ve 10 dakika dengelenme zamanı gereklidir. Optimize edilmiş kromotografik metot valide edilmiştir. Diyot dizinli dedektörü kullanımı fenolik bileşiklerin ayrımı için artan seçicilik ve duyarlılık sağlanmıştır.
2013 ve 2014 yıllarında elde edilen Denizli bölgesindeki nar suyunda en yüksek fenolik asit gallik asit daha sonra sırasıyla klorogenik asit, kafeik asit, p-kumarik asit ve ferulik asittir. 2013 yılındaki çalışmada gallik asit 422,8 mg/kg ve 2014 yılındaki çalışmada gallik asit 402,1 mg/kg bulunmuştur.
2013 ve 2014 yıllarında elde edilen Denizli bölgesindeki ayva suyunda en yüksek fenolik asit gallik asit daha sonra sırasıyla klorogenik asit, kafeik asit ve p-kumarik asittir. Literatürdeki açığı doldurmak adına oldukça yararlı olacaktır. 2013 yılındaki çalışmada gallik asit 88,9 mg/kg ve 2014 yılındaki çalışmada gallik asit 90,2 mg/kg bulunmuştur.
2013 ve 2014 yıllarında elde edilen Denizli bölgesindeki elma suyunda en yüksek fenolik asit klorogenik asit daha sonra sırasıyla kafeik asit, gallik asit, p-kumarik asit, ferulik asittir. 2013 yılındaki çalışmada klorogenik asit 212 mg/kg ve 2014 yılındaki çalışmada klorogenik asit 223 mg/kg bulunmuştur.
Sonuç olarak, tanımlanan metot meyve sularında fenolik bileşiklerin tayininde başarıyla uygulanmıştır.

Abstract:
The phenolic source in fruits shows health and stimulating effects. For example, reducing blood pressure, reducing the types of cancer and cardiovascular disease is good. Also phenolic and related enzymes affect the quality of fruit.
In this study, the method of analysis with reverse-performing high-performance liquid chromatography was developed for the simultaneous determination of 5 phenolic compounds (gallic acid, chlorogenic acid, caffeic acid, p-coumaric acid and ferulic acid) in fruit juices. Then, with this method in freshly squeezed pomegranate juice, commercial pomegranate juice, pomegranate juice concentrate, freshly squeezed apple juice, commercial apple juice, apple juice concentrate, freshly squeezed quince juice, commercial quince juice and quince juice concentrate samples of gallic acid, chlorogenic acid, caffeic acid, p-coumaric acid and ferulic acid analyzes were performed.
In the study, fruits grown in Denizli region between the years 2013-2014 were selected as examples. Phenolic acids which we decided to examine was determined by HPLC and validated with LC-MSMS.
Freshly squeezed pomegranate juice, commercial pomegranate juice, pomegranate juice concentrate, freshly squeezed apple juice, commercial apple juice, apple juice concentrate, fresh squeezed quince juice, commercial quince juice and quince juice concentrate are one of the best known as natural antioxidant. By increasing interest its has been attached more importance. According to studies in the literature pomegranate juice, apple juice and quince juice are a rich source of phenolic acid.
In this study, commercial, freshly squeezed fruit juices and concentrates of pomegranate, quince and apple fruits were compared with each other in terms of phenolic acid.
The method includes liquid-liquid extraction of acidic pH with methanol. The analysis used a ODS2 Hypersil C18 column (5µm, 4.6 mm x 250 mm). Chromatographic separation of the compounds was carried out by solvent mixing with a 0.1% acetic acid-containing methanol water mixture at room temperature and at a flow rate of 0,8 ml/min.
The determination was carried out with a diode array detector. For each analysis to be completed, 40 minutes analysis time and 10 minutes equilibration time are required. The optimized chromatographic method has been validated. The use of diode-indexed detector provides increased selectivity and sensitivity for the separation of phenolic compounds.
In 2013 and 2014, the highest phenolic acid gallic acid in pomegranate juice obtained in Denizli region was chlorogenic acid, caffeic acid, p-coumaric acid and ferulic acid, respectively. In the study in 2013, gallic acid was found 422,8 mg/kg and in 2014 the gallic acid was found to be 402.1 mg/kg.
In 2013 and 2014, the highest phenolic acid gallic acid in quince juice obtained in Denizli region was chlorogenic acid, caffeic acid and p-coumaric acid, respectively.  It will be very useful to fill the gap in the literature. In the study in 2013, gallic acid was 88,9 mg/kg and in 2014, gallic acid was found to be 90,2 mg/kg.
In 2013 and 2014, the highest phenolic acid chlorogenic acid in apple juice obtained in Denizli region is then caffeic acid, gallic acid, p-coumaric acid and ferulic acid, respectively.  In the study in 2013, chlorogenic acid was found 212 mg/kg and in 2014 the chlorogenic acid was found to be 223 mg/kg.
As a result, the method described was successfully applied to the determination of phenolic compounds in fruit juices.