Siyah havuç suyu üretimi ve depolanması sürecinde fenolik maddelerdeki değişimler ve bu değişimlerin antioksidan aktivite ile ilişkisi
Changes in phenolic compounds of black carrot juice concentrate during production and storage and its relation with antioxidant activity
Yazar: UFUK DERELİ
Danışman: PROF. DR. MEHMET ÖZKAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, durultma ve pastörizasyon işlemlerinin siyah havuç suyunun toplam fenolik madde içeriği ve antioksidan aktivitesine etkisi incelenmiştir. Ayrıca 5°C, 20°C ve 30°C sıcaklıklarda 8 ay depolama süresince, siyah havuç suyu konsantrelerinin toplam fenolik madde ve antioksidan aktivite içeriğindeki değişimler de gözlenmiştir. Toplam fenolik bileşik içeriği, Folin Ciocalteu yöntemi ile spektrofotometrik olarak ölçülmüş, sonuçlar ?gallik asit eşdeğeri? olarak ifade edilmiştir. Antioksidan aktivite ise, ABTS yöntemi ile belirlenmiş ve sonuçlar ?TEAC (troloks eşdeğer antioksidan kapasite) eşdeğeri? olarak verilmiştir. Siyah havuç sularının fenolik madde kompozisyonu, HPLC-MS yöntemi ile belirlenmiştir.Siyah havuç sularının durultulmasında, önce depektinizasyon daha sonra da berraklaştırma işlemi uygulanmıştır. Berraklaştırmada, durultma yardımcı maddeleri olarak adlandırılan bentonit, kizelsol ve jelatin kullanılmıştır. Enzim uygulaması sonucu hücre duvarlarından fenolik maddelerin serbest kalması nedeniyle, depektinize edilmiş siyah havuç suyunun fenolik içeriğinde %12 ve buna bağlı olarak da antioksidan aktivitesinde ise, %10 düzeyinde bir artış belirlenmiştir. Buna karşın, depektinize edilmiş örneğe bentonit uygulaması sonucunda; fenolik içeriğinde %10 ve antioksidan aktivitede %9 düzeyinde azalış saptanmıştır. Ayrıca, jelatin uygulamasından sonra fenolik maddelerde %25 ve antioksidan aktivitede %15 düzeyinde azalış saptanmıştır. Pastörizasyon işleminden sonra siyah havuç suyu örneklerinde bulanma gözlenmiştir. Siyah havuç suyu konsantrelerinin depolanması süresince; fenolik miktarında ve antioksidan aktivite düzeyinde %4?11 düzeyinde az da olsa değişimler saptanmıştır.Siyah havuç suyu ve konsantresinde, 3 temel fenolik madde saptanmış ve HPLC-MS analizleri sonucunda bunlardan başat fenolik maddenin klorojenik asit olduğu belirlenmiştir. Toplam pik alanının %90'ı klorojenik asitten oluşmuştur. Fenolik madde analizi ve antioksidan aktivite ölçümleri siyah havuç suyu ve konsantresinin antioksidan aktivitesinin, örneklerin yüksek klorojenik asit içeriğinden kaynaklandığını göstermiştir.Elde edilen sonuçlar, siyah havuç suyunun fenolik madde miktarındaki en önemli azalmanın jelatin-kizelsol ile durultma sonucunda olduğunu, fakat; siyah havuç suyu konsantresinin fenolik madde miktarında depolama boyunca önemli bir değişimin olmadığını göstermiştir. Ayrıca bu çalışmada, depolama boyunca siyah havuç suyu konsantrelerinin antioksidan aktivite düzeylerinde önemli bir değişim olmadığı gözlenmiştir. Depolama boyunca; fenolik maddelerin parçalanmasında sıcaklığın önemli bir etkisinin olmaması nedeniyle, fenolik maddelerin parçalanmasına ilişkin aktivasyon enerjisi hesaplanmamıştır.

Abstract:
This study was conducted to determine the effects of clarification and pasteurization on the phenolic content and antioxidant activity of black carrot juice. Moreover, the changes in phenolic content and antioxidant activity of black carrot juice concentrates were also monitored during storage at 5°C, 20°C and 30°C for a period of 8 months. Total phenolic content was measured spectrophotometerically according to the Folin Ciocalteu method and the results were expressed as ?gallic acid equivalents?. Antioxidant activity was determined by the ABTS method and the results were expressed as ?TEAC (trolox equivalent antioxidant capacity)?. Phenolic composition of black carrot juice was determined by HPLC-MS method.For the clarification of the black carrot juice, first depectinization and then the clarification were carried out. For the clarification; bentonite, gelatin and kizelsol were used as clarification agents. As a result of enzyme application, phenolics were release from cell wall and this resulted in 12 and 10% increase in total phenolic content and antioxidant activity of depectinized black carrot juice, respectively. On the other hand, bentonite application caused in the phenolic content and antioxidant activity, respectively. Also, after gelatin application, 25 and 15% decreases were observed in the phenolic content and antioxidant activity of the juice samples, respectively. Haze formation occurred after pasteurization of black carrot juice samples. Measurements of phenolic content and antioxidant activity showed small losses (4?11%) during storage of black carrot juice concentrate.Three main phenolics were determined in black carrot juice and concentrate samples by HPLC-MS and chlorogenic acid was identified as the the predominant phenolic in black carrot juice. In fact, 90% of the total peak areas were quantified as chlorogenic acid. The results from phenolic and activity analyses revealed that the antioxidant activity of black carrot juice and concentrate was due to the high content of chlorogenic acid.The results showed that the highest loss of phenolic content in the black carrot juice occurred as a result of clarification with gelatin-kizelsol application. However, there was no significant change in the amount of phenolic content of black carrot juice concentrate during storage. Also in this study, the antioxidant activity of black carrot juice concentrate did not change significantly during storage. Since temperature had no significant effect in the degradation of phenolic substances, activation energy for degradation of phenolic substances during storage has not been calculated.