Murt (Myrtus Communis L.) meyvesinden polifenol oksidaz enziminin saflaştırılması ve karakterizasyonu
Purification and charecterisation of polyphenoloxidase from myrtle berries (Myrtus Communis L.)
Yazar: FIRAT ÇINAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH AKSAY
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Ülkemizde genellikle Mersin adıyla tanınan Myrtaceae familyasına ait olan murt (Myrtus Communis L.) özellikle Akdeniz Bölgesinde murt, hambeles veya adi mersin adlarıyla da bilinmektedir. Olgunlaşmanın başlangıcında etli ve beyaz olan meyveleri, olgunlaştığında koyu mavi-siyah renge döner. Fenolik maddelerce zengin olan bitkilerde polifenol oksidazdan (PFO) kaynaklanan enzimatik esmerleşme reaksiyonları daha fazla gözlenmektedir. Bu çalışmada, murt bitkisinin (Myrtus Communis L.) beyaz meyvelerinden kısmi saflaştırmayla elde edilen polifenol oksidaz enziminin optimum sıcaklık, optimum pH, substrat spesifikliği, termal stabilitesi, inhibitörlerin (askorbik asit ve sodyum disülfit) etkisi gibi biyokimyasal özellikleri incelenmiştir. Substrat olarak kateşolun kullanıldığı Murt PFO enziminin optimum pH ve sıcaklık değerleri sırasıyla 6.8 ve 30°C olarak bulunurken Km ve Vmaks değerleri sırasıyla 3.34 mM ve 4.21 ünite olarak hesaplanmıştır. Termal inaktivasyon denemelerine göre 60, 70 ve 80°C' lerde reaksiyon hız sabitleri (k) sırasıyla 0.0282, 0.0526 ve 0.1117 dk⁻¹ olarak bulunmuştur. Bu sıcaklıklardaki termal yarılanma süreleri (t1/2) sırasıyla 24.6, 13.2 ve 6.2 dakika olarak hesaplanmış, D değerleri 81.6, 43.8 ve 20.6 dakika olarak bulunmuştur. Murt PFO için aktivasyon enerjisi (Ea) ve Z değeri sırasıyla 67.2 kj.mol⁻¹ (r²=0.9949) ve 33.4° (r²=0.9970) olarak bulunmuştur. Askorbik asit ve sodyum disülfit inhibitörlerin farklı konsantrasyonlarında (0.01, 0.1, 1.0 ve 10 mM) murt PFO enzimi üzerine benzer olarak artan konsantrasyonla % 40-100 arasında inhibisyon etki gösterdiği gözlenmiştir.

Abstract:
Myrtle (Myrtus communis L.) is known as Mersin in our country belonging to the family of Myrtaceae and is mostly distributed in Mediterranean Region and is also called as "murt", "hambeles" veya "adi mersin". While fruit is white and pulpy at the beginning of maturity ripened fruit can turn into blue-black color. Browning reaction because of polyphenol oxidase (PPO) can be observed in plant that is rich in phenolic substances. In this study, optimum temperature, optimum pH, substrate spesifity, thermal stability of polyphenol oxidase partially purified from white myrtle berries and effect of inhibitors on it was investigated. Cathechol was used as substrate. Optimum pH and temperature were found as 6.8 and 30 °C respectively for myrtle PPO while Km and Vmax values were calculated as 3.34 mM and 4.1 unit. In thermal inactivation studies at 60, 70, and 80 °C reaction rate constants (k) were found as 0.0282, 0.526 and 0.1117 minute⁻¹, thermal half-life times were calculated as (t1/2) 24.6, 13.2 and 6.2 minute, and decimal reduction time (D-value) were calculated as 81.6, 43.8 and 20.6 minute, respectively. Activation energy (Ea) and Z-value were calculated as 67.2 kj.mol⁻¹ and 33.4°C, respectively. Similar inactivation ratios from 40 % to 100 % were observed for both inhibitors of ascorbic acid and disulphite at 0.01-10 mM concentration.