Siyah üzüm posasının antioksidan kaynağı olarak değerlendirilmesinde proses parametrelerinin incelenmesi
Investigation of process parameters on recycling of black grape pulp as antioxidant source
Yazar: ÖZLEM KINDIR
Danışman: PROF. DR. AFİFE GÜVENÇ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Üzüm cibresi = Grape residues

Özet:
Bitkilerin biyotik veya abiyotik bir stres faktörü ile karşılaştıklarında sentezledikleri düşük molekül ağırlığındaki antioksidan özellikli maddelere fitoaleksinler adı verilmektedir. Fitoaleksinler içerisinde öne çıkan maddelerin başında stilben grubu bir polifenol olan trans-resveratrol gelmektedir. Trans-resveratrol koroner kalp hastalıkları riskini azaltıcı, kanser önleyici ve yaşlanmayı geciktirici antioksidan özeliklerine sahiptir. Siyah/ kırmızı üzüm çeşitleri, trans-resveratrol içeren bitkiler arasında en yaygın olarak tüketilen grubu oluşturmaktadır. Fitoaleksinler, doğal şartlarda çok düşük derişimlerde sentezlenirken, abiyotik ya da biyotik elisitörlere karşı korunum ve dayanım mekanizması olarak bitkiler bu maddeleri daha fazla miktarlarda üretmektedir.Bu çalışmanın amacı, Öküzgözü ve Kalecik Karası üzüm türüne ait şarap posaları, Öküzgözü ve Pinot Noir üzüm türüne ait üzüm suyu posaları ve Aroma Meyve Suyu San. Ltd. Şti'den temin edilmiş toprağa serilerek kurutulmuş üzüm suyu posasında resveratrol üretim verimi ve antioksidan aktivitesi üzerine ses ötesi dalgalar, kurutma, öğütme ve eleme işlemlerinin etkisinin araştırılmasıdır. SÖD uygulamaları, %1 (0,1 s açık/9,9 s kapalı-P01) ve %10 (0,1 s açık/0,9 s kapalı-P10) periyotlu olarak, 10 dakika ve 1 saat sürelerle 20 kHz frekanslı çubuk ile gerçekleştirilmiştir. Uygulamaların ardından 1,2,3 ve 7 günlük tepkime sürelerinin etkisi incelenmiştir. Resveratrol derişimi, Yüksek Basınç Sıvı Kromatografi, antioksidan aktivitesi ise DPPH* yöntemiyle analizlenmiştir. Ayrıca SÖD uygulaması yapılmamış posa örnekleri piyasadaki bazı ticari ürünlerle karşılaştırılmış, tüm posaların resveratrol derişimi ve antioksidan aktivitesi değerlerinin daha yüksek olduğu görülmüştür. Elde edilen deneysel bulgulara göre, diğer tüm posa örneklerinde trans-resveratrol derişiminde SÖD uygulamasıyla olumlu bir etki görülmezken, ÖG M.S. posa örneğinde P01-01 saat SÖD uygulamasında 1 günlük tepkime süresi sonunda 3 kat, Aroma M.S. posa (kuru) örneğinde aynı uygulamanın 2 günlük tepkime süresi sonunda 125 kat artış elde edilmiştir. Toprak üzerinde kurutulmuş posa örneğindeki yüksek resveratrol derişimine topraktan gelen biyotik elisitörlerin neden olabileceği düşünülmüştür. SÖD uygulamasının tüm örneklerde antioksidan aktivitesini olumsuz yönde etkilediği, Aroma M.S. posa (kuru) örneğinde ise bir değişime neden olmadığı gözlenmiştir. SÖD uygulaması yapılmamış posa örneklerinin değerlendirilebilirliğinin incelenmesi amacıyla, dondurarak kurutma, öğütme ve eleme işlemleri yapılmış, bu işlemlerin ve ardından +4 ºC'ta saklamanın etkileri incelenmiştir. Deneysel bulgulara göre, eleme sonrası 4 haftalık saklama süresi sonunda, ÖG Şarap posa örneğinde resveratrol derişiminde 2 kat, antioksidan aktivitesi değerinde ise %22 artış gözlenmiştir. ÖG M.S. posasında %45'lik antioksidan aktivitesi artışı olmuş, Aroma M.S. posa (kuru) örneği için resveratrol derişimi 20 kat artmıştır. Sonuç olarak SÖD uygulaması trans-resveratrol derişimi ve antioksidan aktivitesi yönünden olumlu sonuçlar sağlamazken, şarap ve üzüm suyu posalarının kurutma, öğütme ve eleme işlemleri ile piyasadaki örneklere göre daha yararlı ürünlere dönüştürülebileceği gözlenmiştir.

Abstract:
Phytoalexins are the substances which have low molecular weight and antioxidant properties. They are synthesized by plants when they are exposed to the biotic and abiotic stresses. Trans-resveratrol is a polyphenol belonging to stilbene group which is one of the most important phytoalexins. Trans-resveratrol has antioxidant properties like reducing risk of coronary heart diseases, cancer preventive and anti-aging. Black/red grapes are the most commonly used group among plants including trans-resveratrol. While the phytoalexins are naturally synthesized at very low concentrations, the plants produce these substances more than that of natural conditions as a result of their defense and resistance mechanism when they come up against abiotic of biotic elicitors.The aim of this study is investigation effects of ultrasound, drying, grinding and sieving on production of resveratrol and antioxidant activity in two wine pulps (Okuzgozu and Kalecik Karasi grape varieties), two grape juice pulps (Okuzgozu and Pinot Noir grape varieties) and one grape juice pulp was dried laying in the open air and obtained from Aroma Fruit Juice I.L.C. Ultrasound (US) has been applicated on each wine and grape juice pulps in pulse mode as 1% (0,1 s on/9,9 s off-P01) and 10% (0,1 s on/0,9 s off-P10) pulse during 10 min. and 1 hour by ultrasonic homogenizer with probe (20 kHz). After US applications, effects of incubation time as 1,2,3 and 7 days on trans-resveratrol concentration and antioxidant activity were investigated. Resveratrol concentration was analysed using High Pressure Liquid Chromotography and antioxidant activity was determined by DPPH* method. Unirridiated pulp samples were compared with some commercial products and results showed that resveratrol concentrations and antioxidant activities of all pulp samples were higher than these products. For 1% US irridiation during 1 hour, trans-resveratrol concentration of Aroma G.J. pulp (dry) 125 times increased (from 0,097 µg/g to 12,14 µg/g) after 2 days incubation time, resveratrol concentration of OG G.J pulp 3 times increased after 1 day incubation time and US didn?t increase trans-resveratrol concentrations of the other pulps. Higher trans-resveratrol concentration determined in grape juice pulp dried laying in the open air on land must be a result of biotic elicitors from the land. US irridiation didn?t change antioxidant activity of Aroma G.J. pulp (dry) and effected activities of all other pulps negatively. Unirridiated pomaces were liofilized, ground, sieved and kept in 4ºC after sieving. After four weeks keeping time, trans-resveratrol concentration of OG Wine Pulp 2 times and antioxidant activity of the same pomace 22% increased. Antioxidant activity of OG GJ pulp 45% increased and trans-resveratrol concentration of Aroma G.J. pulp (dry) 20 times increased at the same time. Results showed that US application generally didn?t effect trans-resveratrol concentrations and antioxidant activities of samples positively, wine and grape juice pulps could be turned into more efficient products according to commercial products by drying, grounding and sieving.