Türkiye'de yetişen Trabzon hurması (Diospyros kaki) ve kivi (Actinidia deliciosa) meyve kabuklarının bazı fizikokimyasal ve prebiyotik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of some physicochemical and prebiotic properties of persimmon (Diospyros kaki) and kiwi (Actinidia deliciosa) fruit peels growing in Turkey
Yazar: AYŞENUR GÜN SEZEN
Danışman: PROF. DR. ENES DERTLİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Meyveler, vitamin ve mineral içeriği yüksek olduğundan insan beslenmesinde ve sağlığında önemli bir yere sahiptir. Bunun yanı sıra, gerek işleme gerekse taze tüketim sırasında kabuk, çekirdek ve sap gibi yüksek miktarda meyve yan ürünü ortaya çıkmaktadır. Meyve kabuğu, meyve endüstrisinin ürettiği atık yan ürünlerin çoğunluğunu oluşturur. Çoğu meyve, hasat sonrası ve endüstriyel işleme sırasında atık olarak atılan yaklaşık %10-20 oranında kabuk içerir. Meyve kabukları, potansiyel bir prebiyotik kaynağı olmasının yanı sıra besinsel ve fonksiyonel özellikleri nedeniyle umut verici bir fonksiyonel bileşik kaynağı olma niteliği taşımaktadır.
Bu çalışmada Türkiye'de yetiştirilen Trabzon hurması (Diospyros kaki) ve kivi (Actinidia deliciosa) meyve kabuklarının fizikokimyasal özellikleri ve prebiyotik etkileri incelenmiştir. Yapılan analiz sonrasında DPPH radikalini giderme aktivitesinin Trabzon hurması kabuğunda 22,34 mg AAE/g kuru ağırlık, kivi kabuğunda ise 4,68 mg AAE/g kuru ağırlık olduğu bulunmuştur. Trabzon hurması kabuğunun toplam fenolik madde içeriğinin (41,99 mg GAE/g), kivi kabuğundan (14,62 mg GAE/g) daha yüksek olduğu belirlenmiştir (p<0,05). 
Meyve kabuklarının prebiyotik etkisini belirlemek için biri ticari (L. rhamnosus GG) olmak üzere toplam 5 farklı bakteri (L. brevis T27, L. plantarum T21, L. plantarum T24 ve E. faecium T23) kullanılmıştır. Her bir bakteri, meyve kabuğu tozu içermeyen (kontrol) ve %5 meyve kabuğu tozu içeren ortamlara ayrı ayrı eklenmiştir. Sonuçlar, test edilen meyve kabuğu tozlarının probiyotik mikroorganizma sayısını (E. faecium T23 hariç) 24 saatlik inkübasyon sonrasında >9,5 log'a ulaşan düzeyde önemli ölçüde (p<0,05) arttırdığını ortaya çıkarmıştır. Diğer yandan Trabzon hurması ve kivi kabuğu tozlarının E. faecium T23 dışındaki diğer bakterilerin canlılığı üzerine etkileri arasında istatistiksel açıdan anlamlı bir fark bulunmamıştır (p > 0.05). 
Bu araştırma, %5 oranındaki Trabzon hurması ve kivi kabuğu tozlarının, laktik asit bakterileri (LAB) tarafından fermente edilebildiğini ve böylece prebiyotik olarak kullanım potansiyelleri olduğunu ortaya çıkarmıştır. Ek olarak, fizikokimyasal analizler sonucunda meyve kabuğu tozlarının yüksek lif içeriği sayesinde iyi su ve yağ tutma kapasitesine sahip olduğu, bu sebeple kıvam arttırıcı ve doku iyileştirme amacıyla kullanılabileceği saptanmıştır. Ayrıca Trabzon hurması ve kivi meyve kabuklarının antioksidan kapasiteleri ve toplam fenolik madde miktarları, minimal düzeyde işlenerek liyofilize edilen meyve ve sebze atıklarının gıda sektöründe fonksiyonel bileşen olarak kullanılmasının mümkün olduğunu doğrulamıştır.

Abstract:
Fruits are essential to human nutrition and health since they are high in vitamins and minerals. However, a large amount of fruit by-products are generated both during processing and fresh consumption. Fruit peel makes up the majority of the waste by-products produced by the fruit industry. Most fruits contain approximately 10–20% peel, which is discarded as waste during post-harvest processing and industrial processing. Fruit peels can be altered into a promising source of functional compounds due to their positive nutritional and functional properties as well as being a potential source of prebiotics. 
In this study, the physicochemical properties and prebiotic effects of persimmon (Diospyros kaki) and kiwi (Actinidia deliciosa) fruit peels grown in Turkey were examined. The DPPH radical scavenging activity of the extracts was found to be 22.34 mg AAE/g dry weight in persimmon peel and 4.68 mg AAE/g dry weight in kiwi peel. The total phenolic content of persimmon peel (41.99 mg GAE/g) was found to be higher than that of kiwi peel powder (14.62 mg GAE/g) (p<0.05). To determine the prebiotic effect of fruit peels, a total of 5 different potential probiotic strains (L. brevis T27, L. plantarum T21, L. plantarum T24 and E. faecium T23), one of which was commercial (L. rhamnosus GG), were used. Each probiotic culture was added to media that did not contain fruit peel powders (control) and that contained 5% fruit peel powders separately. The results revealed that the tested fruit peel powders significantly (p < 0.05) increased probiotic viable counts (except E. faecium T23), which reached >9.5 log after 24 hours of incubation. However, there was no significant difference between the effects of fruit peel powders on the viability of other strains except E. faecium T23 (p > 0.05). This investigation revealed that 5% persimmon and kiwi fruit peel powders can be successfully used as a prebiotic to increase the growth of lactic acid bacteria (LAB). Additionally, as a result of the proximate analysis of the functional ingredients' properties, fruit peel powders have good water and oil holding capacity thanks to their high fiber content, confirming that they can be used as thickening agents and for texture improvement. Furthermore, the antioxidant capacities and total phenolic contents of persimmon and kiwi fruit peels confirmed that it is possible to use minimally processed freeze-dried fruit and vegetable wastes as functional ingredients in the food sector.