Siyah dut meyvesinden antosiyaninlerin elde edilmesi ve elde edilen doğal renk maddesinin gıda sanayinde kullanım olanakları
Recovery of anthocyanins from black mulberry fruits and the use as food colorants
Yazar: FATMA HEPSAĞ
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM HAYOĞLU
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Antosiyaninler = Anthocyanins ; Dut = Mulberry ; Gıda endüstrisi = Food industry ; Karadut = Black mullberry

Özet:
Tüm dünyada ve özellikle gelişmiş ülkelerde olduğu gibi ülkemizde de insan sağlığı açısından büyük öneme sahip antosiyanin, fenol bileşikleri ve antioksidan kapasitesi yüksek zengin üzümsü  meyvelere ve bu meyvelerden üretilen ürünlere olan ilgi gittikçe artmaktadır. İçerdiği yüksek antosiyanin ve diger fitokimyasallar açısından siyah dut da tercih edilen bu meyveler sınıfına girmektedir. Bu çalışmada, Adıyaman yöresinde yetişen siyah dut (M. nigra L. ) meyvesinden ekstraksiyon yöntemi ile antosiyaninler elde edilmiştir. Ekstraksiyon solventi olarak  % 95'lik etil alkol ile 1.5N HCL çözeltisinden 85:15 oranında karıştırılmasıyla hazırlanan çözelti kullanılmıştır. Ekstraksiyon işleminden sonra elde edilen ekstrakt (antosiyaninleri içeren dut suyu) döner evaporatörde % 65 suda çözünür kuru madde'ye kadar konsantre edilmiştir. Çilek reçelleri açık kazanda pişirme tekniği ile, çilek konservesi pastörize edilerek ve sade lokumlar vakum altında pişirme tekniği ile üretilerek yapılmıştır. Özellikle çilek reçelleri ve çilek konservelerinde doğal rengin kısa sürede bozulması nedeniyle bu ürünlerin doğal rengini geliştirmek ve renk stabilitesini arttırmak amacıyla,  üretim aşamasında doğal olarak antosiyanin içeren siyah dut suyu  konsantresinden (BME)  % 2 oranında ilave edilmiştir. Ürünler farklı depolama sıcaklıklarında (5°, 25° ve 37°C)  aydınlık ve karanlık ortamlarda depolanarak, örneklerde  pH, tititrasyon asitliği (TA), suda çözünür kuru madde (SÇKM), toplam kuru madde (TKM), esmerleşme indisi (Eİ), hidroksimetilfurfural (HMF), toplam monometrik antosiyanin (TMA), renk, toplam fenolik madde (TP) ve toplam antioksidant aktivite (TAC)  analizleri yapılmıştır. Araştırma sonuçları, pH değerinin siyah dut antosiyaninlerinin parçalanması üzerine etkisinin bulunduğunu fakat  istatistiksel olarak önemli olmadığını göstermiştir. Depolama sıcaklık ve süresi arttıkça örneklerin TMA miktarında, TP, TAC değerlerinde azalış, HMF, Eİ, SÇKM, TKM miktarlarında artış saptanmıştır. Özellikle çilek reçeli ve  konservelerinde SDE eklenmesinin, ürün renginin uzun süre korunmasını sağlamada oldukça etkili olduğu gözlenmiştir. Depolama sıcaklığı ve süresi arttıkça, tüm örneklerin renklerindeki kırmızının payı ( a* değeri) azalmıştır. 37 °C'de depolanan örneklerde, a* değerindeki azalma antosiyanin konsantrasyonundaki azalma ile yüksek korelasyon göstermiştir. Depolama süresince tüm örneklerin parlaklık değerleri (L* değeri) ve b* değerlerinde de önemli bir azalış belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, kontrol örneklerine göre ekstraktların ilave edildiği gıdalara çekici renkler vermesinin yanında fonksiyonel özellikler de kazandırdığını ortaya koymaktadır. Antosiyaninlerin gıdaların renklendirilmesinde kullanılması ve nispeten uzun depolama süreleri sonunda dahi daha stabil olup test edilen ürünlerdeki renklerini koruyabildikleri saptanmıştır.

Abstract:
All over the world, and especially important with anthocyanin in terms of  human health in our country as well as in developed countries, phenolic compounds and antioxidant capacity has been increasing interest in the products manufactured from high-rich berries and the fruit. Contains high anthocyanin and other phytochemicals in terms of preferred black berry fruits fall into this class. In this study, anthocyanins were obtained by the method of extraction from  black mulberry that grows in Adiyaman region (M. nigra L.).  95% ethyl alcohol and 1.5N HCl solution was mixed at a ratio of 85:15 and used as extraction solvent. The extract obtained after the extraction process (berry juice including anthocyanins) was concentrated on a rotary evaporator to 65% water soluable dry matter. Strawberry jams were produced by cooking in open bowls, strawbery canned by pasteurized and simple delights were produced by using cooking techniques under vacuum. For improving the naturel color and increasing the color stability of strawberry jams and strawberry preserves, 2%  ratio concentrated black mullberry juice  containing  naturel anthocynanins was added to the products at the production stages, since naturel color of strawberry jam and strawberry preserves are easily corrupted during production. Products were stored at different storage temperatures (5 °, 25 ° and 37 ° C) and different conditions as light and dark. At each stage and environment pH, total acidity TA, total soluable solid TSS, total solid TS, browning reaction EI, hydroxymethlfurufral HMF, total monomethric anthocyanin acticity TMA, color, total phenolic material TP and total antioxidant activity TAC analyzes were performed. According to the results obtained it was shown that pH effects the degradation of black mulberry anthocyanins but this effect was not statistically significant. In order to increase in the storage time and temperature, reduction in the amount of total anthocyanins, total phenolics and antiradical activity which was determined by DPPH method was obtained. HMF, EI, TSS, TS values were increased. Especially, addition of BME into the strawberry jam and preserves, was observed to be highly effective in providing long-term protection of the product color. Ratio of red in the color of all the samples (a * value) was decreased while the storage temperature and storage time were increased. In samples stored at 37 ° C, decrease in the a * values showed high correlation with  decrease in anthocyanin concentration. A significant decrease in brightnessof all samples during storage (L * values) and b * values was also determined. Obtained results impart that, addition of extracts not only give the samples attractive color, but also it reveals  functional properties compared to the control samples. From the study we can concluide that mulberry anthocyonins can be used as coloring agent for products. It was determined that after long storage periods color of the products was relatively more stable than control samples.