Farklı koşullarda kurutulan kara kuşburnu (Rosa pimpinellifolia) meyvesinin biyoaktif özellikleri
The bioactive properties of black rosehip (Rosapimpinellifolia)dried under different conditions
Yazar: HOJJAT PASHAZADEH
Danışman: PROF. DR. İLKAY KOCA
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Antosiyaninler = Anthocyanins ; Fenolik bileşikler = Phenolic compounds ; Kurutma = Drying ; Kuşburnu = Rose hip ; Rehidrasyon = Rehydration ; Rosa pimpinellifolia L. = Rosa pimpinellifolia L.

Özet:
Kara kuşburnu (Rosa pimpinellifolia) Türkiye'de doğal olarak yetişen ve son yıllarda tanınmaya başlayan bir meyvedir. Halk arasında marmelata işlenerek tüketilen bu meyve, biyoaktif bileşenlerce zengindir. Bu çalışma, kara kuşburnu meyvesinin konvektif olarak kurutulması sırasında fiziksel ve biyoaktif özelliklerdeki değişimleri belirlemek amacıyla yapılmıştır. Bu amaçla 4 farklı sıcaklık (50, 60, 70 ve 80 °C) ve 3 farklı hava hızı (0.5 m/s, 1.0 m/s ve 1.5 m/s) koşullarında meyveler kurutulmuştur. Kurutma süresince ağırlık kaybı izlenerek kurutma kinetiği ve modellemesi yapılmıştır. Kurutulmuş meyveler farklı sıcaklıklarda (20, 40 ve 60 °C) rehidre edilerek rehidrasyon kinetiği ve modellemesi çıkartılmış, kurutma koşullarının renk, büzüşme, toplam fenolik madde, toplam antosiyanin, bireysel fenolik bileşikler, bireysel antosiyaninler, antioksidan aktivite (DPPH, ABTS ve FRAP değerleri) ve  C vitamini  üzerindeki etkileri incelenmiştir. Ayrıca kurutma koşullarının meyvenin yapısal özellikleri üzerine etkileri morfoloji ve tekstür analizleri yardımıyla belirlenmiştir.
Yapılan analizler sonucunda; kara kuşburnunun kurutma kinetiğine en uygun modelin Midilli, rehidrasyon kinetiğine ise Peleg, Vega-Gálvez olduğu saptanmıştır. Kuru meyvelerin su absorpsiyonunun en hızlı 60°C'de rehidre edilenlerde, en yüksek rehidrasyon kapasitesinin  60 °C'de 0.5 m/s hava hızı ile kurutulanlarda olduğu belirlenmiştir. Toplam renkteki değişim (ΔE) değerleri, sıcaklık ve hava hızından etkilenmiş (p<0.05), en yüksek ΔE değeri 60 °C'de 0.5 m/s hava hızında, en düşük 80 °C 1.5 m/s'de kurutulanlarda bulunmuştur. En fazla büzüşme 50 °C 1.5 m/s'da, en az büzüşme ise 60 °C 0.5 m/s' de kurutma koşullarında gerçekleşmiştir. Kurutma sıcaklığı yükseldikçe sertlik, yapışkanlık ve çiğnenebilirlik değerleri önemli ölçüde artmıştır (p<0.05). Taze meyve ile karşılaştırıldığında; elastikiyet, yapışkanlık ve dayanıklılık değerleri az da olsa düşmüştür.
Kara kuşburnu meyvesinin mikro yapısı,  antioksidan özellikler (toplam fenolik madde, toplam antosiyanin, DPPH, FRAP ve ABTS), bireysel fenolik bileşikler (özellikle kateşin ve epikateşin), bireysel antosiyaninlerin (siyanin klorit, siyanidin-3 glukozit, siyanidin-3 rutinozit, pelargonidin-3 glukozit) korunumu açısından konvektif kurutma için optimum sıcaklık ve hava hızı koşulu 70 °C ve 1.5 m/s olarak belirlenmiştir.Yaş meyveye göre70 °C ve 1.5 m/s'de (optimum noktada)kurutma işleminde meydana gelen kayıplara bakıldığındatoplam fenolik madde %34.58, toplam antosiyanin %64.24,  siyanidin-3 glukozit %80olarak tespit edilmiştir.

Abstract:
Black rosehip (Rosa pimpinellifolia) is a fruit that grows naturally in Turkey and has become known in recent years. This fruit, which is consumed by processing into marmelade, is rich in bioactive components.This study was carried out to determine the changes in physical and bioactive properties during convective drying of black rosehip fruit. For this purpose, fruits were dried at 4 different temperatures (50, 60, 70 and 80 °C) and 3 different airspeeds (0.5 m/s, 1.0 m/s and 1.5 m/s). During drying, drying kinetics and modeling were done by monitoring the weight loss. Dried fruits were rehydrated at different temperatures (20, 40 and 60 °C) and rehydration kinetics and modeling were obtained. The effects of drying conditions on colour, shrinkage, total phenolic substance, total anthocyanin, individual phenolic compounds, individual anthocyanins, antioxidant activity (DPPH, ABTS and FRAP values) and vitamin C effects on it were studied. In addition, the effects of drying conditions on the structural properties of the fruit were determined with the help of morphology and texture analysis.
As a result of the analysis, it was determined that the most suitable model for the drying kinetics of black rosehip was Midilli, and Peleg and Vega-Gálvez for the rehydration kinetics. The fastest water absorption of dry fruits is in those that are dehydrated at 60°C. It was determined that the highest rehydration capacity was in those dried at 60 °C with 0.5 m/s air velocity.Total colour change (ΔE) values were affected by temperature and air velocity (p<0.05), with the highest ΔE value at 60 °C at 0.5 m/s air velocity, and the lowest at 80 °C at 1.5 m/s. The maximum shrinkage occurred at 50 °C and 1.5 m/s speed, and the least shrinkage occurred at 60 °C and 0.5 m/s' speed drying conditions. As the drying temperature increased, the hardness, stickiness, and chewiness values increased significantly (p<0.05). The elasticity, stiffness, and strength values decreased slightlycompared to fresh fruit.
Microstructure of black rosehip fruit, antioxidant (total phenolic substance, total anthocyanin, DPPH, FRAP, and ABTS) properties, individual phenolic compounds (especially catechin and epicatechin), individual anthocyanins (cyanine chloride, cyanidin-3 glucoside, cyanidin-3 rutinoside, pelargonidin-3 glucoside) Considering the conservation, the optimum temperature and air velocity conditions for convective drying were determined at 70 °C and 1.5 m/s.When looking at the losses in the drying process at 70 °C 1.5 m/s (optimal point) compared to the fresh fruit, the total phenolic substance was found to be 34.58%, the total anthocyanin 64.24%, and the cyanidin-3 glucoside 80%.