Antioksidanca zengin meyve ve sebze tozları ile fonksiyonel ekmek üretimi
Production of functional bread with antixidantrich fruit and vegetable powders
Yazar: HATİCE FURKAN ERDOĞAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MERVE TOMAŞ
İstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Biyoaktif bileşikler = Bioactive compounds ; Fonksiyonel besinler = Functional foods

Özet:
Bilinçli beslenmenin yaygınlaştığı günümüzde tüketicilerin fonksiyonel gıdalara olan ilgisi giderek artmaktadır. Bu amaçla tüketilen gıdaların fonksiyonelliğini arttırmak için her alanda çalışmalar yapılmaktadır. Günlük diyetimizde sıklıkla yer verdiğimiz ekmek alanında yapılan içerik zenginleştirme ve ekmeğin fonksiyonel özelliklerinin arttırılmasına ait çalışmalar özellikle geçtiğimiz yıllarda giderek popülerlik kazanmıştır. Ekmeklerin fonksiyonel özelliklerinin arttırılması amacıyla ekmek formülasyonlarına baklagil unları, diyet lifleri, vitamin ve minerallerin eklenmesi gibi çalışmalar literatürde mevcuttur. Son yıllarda yapılan çalışmalarda ise biyoaktif maddelerce zengin meyve ve sebze tozlarının fonksiyonel ekmek üretiminde tercih edildiği gözlemlenmiştir. Bu amaçla antioksidanca zengin meyve ve sebze tozlarının belirlenerek ekmek üretimi gerçekleştirilmesi ve ekmeklerin antioksidan kapasitelerinin belirlenmesinin tez kapsamında incelenmesine karar verilmiştir. Tezin başlıca amacı antioksidan bakımından zengin meyve ve sebze tozları ile fonksiyonel bir ekmek üretmektir. Tezin bir diğer amacı ise üretilen ekmeklerin üretilen ekmeklerin antioksidan aktivitelerinin tespit edilmesi, kalite özelliklerinin belirlenmesi ve üretilen ekmeklerin biyoaktif 
bileşenlerinin incelenmesidir. Tez sonucunda fonksiyonel ekmek üretimi için en uygun meyve veya sebze tozu tespit edilmesi planlanmıştır. Ekmeklerin üretilmesi amacıyla yerel üreticilerden tedarik edilen dondurularak kurutulmuş çilek, böğürtlen mor havuç ve karadut tozları ekmek formülasyonlarına %5 oranında katılmıştır.Elde edilen ekmek numunelerinin toplam fenolik madde analizi, antioksidan aktivite analizleri (DPPH, ABTS), HPLC ile fenolik profilin belirlenmesi, tekstür analizi, su aktivitesi analizi, renk ve duyusal analizleri tez kapsamında gerçekleştirilmiştir. Aynı zamanda dondurularak kurutulmuş meyve ve sebze tozlarına toplam fenolik madde ve antioksidan aktivitesi analizi (DPPH) gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar doğrultusunda en yüksek toplam fenolik madde içeren ekmek numunesinin karadut tozlu numune olduğu (10,45 mg GAE/ 100g yaş bazda) en düşük toplam fenolik maddenin ise çilek tozu içeren numune olduğu tespit edilmiştir (7,07 mg GAE/ 100gr yaş bazda). Toplam antioksidan aktivite bakımından DPPH metoduna göre en yüksek antioksidan aktivesine sahip ekmeğin böğürtlen tozu içeren ekmek (1,64 mg GAE/ 100g yaş bazda), en düşük aktivitenin ise yine çilek tozu içeren ekmek numunesinde (1,24 mg GAE/100g yaş bazda) olduğu gözlemlenmiştir. ABTS metoduna göre ise en yüksek antioksidan aktivite karadutlu ekmekte (2,56 mg TE/ 100gr yaş bazda) en düşük antioksidan aktivite ise böğürtlenli ekmekte (1,46 mg/ TE 100gr yaş bazda) tespit edilmiştir. HPLC analizi sonucu meyve ve sebze tozu içeren ekmek numunelerinde kontrol numunesinde yer almayan prokateşik asit, kateşin, ellagik asit, p-kumarik asit, mirisetin, kuersitin, rutin gibi biyoaktif bileşenlerin tespiti gerçekleştirilmiştir. Kontrol ekmeğinde yer alan gallik asit kafeik asit, ferulik asit, klorosenik asit ve sinapik asit miktarının ise meyve ve sebze tozlarının eklenmesiyle arttığı ekmek numunelerinde gözlemlenmiştir. Biyoaktif bileşenlerin değerleri birbirinden farklı eğilim göstermektedir. Yapılan tekstür analizleri sonucuna göre meyve ve sebze tozu kullanımının ekmek numunelerinin 1. 2. ve 3.gün yapılan analiz sonuçları değerlerinde elastikiyet ve esneklik değerlerinde istatiksel açıdan önemli farklılığa neden olmadığı 
gözlemlenmiştir ve sonuçlar kontrol örneğine yakın bulunmuştur. Su aktivitesi analizi sonuçlarına göre en düşük nem içeriğine sahip ekmek örneğin böğürtlenli ekmek olduğu (aw = 0.858) en yüksek nem içeriğinin ise çilekli ekmek olduğu tespit edilmiştir (aw=0.869). Ekmek içlerine uygulanan renk analizleri sonuçları incelendiğinde en açık rengin beyaz ekmek numunesinde (67,22 ± 0,56) görüldüğü bunu takiben sırasıyla çilek (48,00 ± 0,48), böğürtlen (36,81 ± 0,56), karadut (33,54±0,27) ve mor havuç (29,05±0,52) eklenen numunelerin giderek koyulaştığı gözlemlenmiştir. Böğürtlen
tozu eklenmesi ekmeklerin a*(kırmızılık- yeşillik) değerlerini arttırırken, çilek tozu ilavesi ise ekmek numunelerinin b*(sarılık – mavilik) değerlerinin artmasına yol açmıştır.Ekmeklerin dış kabuklarına ait renk değerleri incelendiğinde ise en koyu kabuk renginin mor havuçlu ekmekte (42,07 ± 0,16) gözlemlenmiştir. Mor havuç ilavesi aynı zamanda ekmeklerin a* değerinde en yüksek artışa sebep olmuştur. Çilek tozu ise ekmek numunelerinin b* değerinde artışa yol açmıştır. Yapılan duyusal analizler sonucu genel kabul edilebilirliği en yüksek olan ekmek örneği karadutlu ekmek iken tüketici tarafından en tercih edilmeyen örneğin ise çilek tozu içeren ekmek olduğu gözlemlenmiştir. Tez sonucunda meyve ve sebze tozlarının ekmek formülasyonuna eklenmesi ile ekmeklerin antioksidan aktivitesinde artışın meydana geldiği ve ekmeklerin biyoaktif bileşenler açısından zenginleştiği tespit edilmiştir.

Abstract:
Consumers' interest in functional foods is increasing day by day, as conscious nutrition becomes widespread. For this purpose, studies are carried out in every field to increase the functionality of the foods consumed. Studies on content enrichment and increasing the functional properties of bread in the bread field, which we often include in our daily diet, have gained popularity especially in recent years. Studies such as adding leguminous flours, dietary fibers, vitamins and minerals to bread formulations in order to increase the functional properties of breads are available in the literature. In recent studies, it has been observed that fruit and vegetable powders rich in bioactive substances are preferred in the production of functional bread. For this purpose, it was decided to produce bread by determining antioxidant-rich fruit and vegetable powders and to examine the antioxidant capacity of breads within the scope of the thesis. The main aim of the thesis is to produce a functional bread with antioxidant-rich fruit and vegetable powders. Another aim of the thesis is to determine the antioxidant activities of the produced breads and to examine the bioactive 
components of the produced breads. As a result of the thesis, it is planned to determine the most suitable fruit or vegetable powder for functional bread production. In order to produce breads, freeze-dried strawberry, blackberry, purple carrot and black mulberry powders supplied from local producers were added to the bread formulations at a rate of 5%. Total phenolic content analysis, antioxidant activity analysis (DPPH, ABTS), determination of phenolic profile by HPLC, texture analysis, water activity analysis, color and sensory analyzes of the obtained bread samples were carried out within the scope of the thesis. At the same time, total phenolic substance and antioxidant activity analysis (DPPH) was performed on freeze-dried fruit and vegetable powders. According to the results, it was determined that the bread sample containing the highest total phenolic substance was the sample with black mulberry powder (10,45 mg GAE / 100g dw), and the sample containing the lowest total phenolic substance was the sample containing strawberry powder (7.07 mg GAE / 100gr) in the fresh weigth (fw). In terms of total antioxidant activity, according to the DPPH method, the bread containing the highest antioxidant activity was found in the bread containing blackberry powder (1,64 mg GAE/ 100g fw), and the lowest activity was found in the bread sample containing strawberry powder (1.24 mg GAE/100g fw) has been observed. According to ABTS method, the highest antioxidant activity was found in black mulberry bread (2,56 mg TE/ 100g fw) and the lowest antioxidant activity was found in blackberry bread (1.46 mg/ TE 100g fw). As a result of HPLC 
analysis, bioactive components such as procatetic acid, catechin, ellagic acid, pcoumaric acid, myricetin, quercitin, rutin, which were not included in the control sample, were detected in bread samples containing fruit and vegetable powder. It was observed in the bread samples that the amount of gallic acid, caffeic acid, ferulic acid, chlorocenic acid and sinapic acid in the control bread increased with the addition of fruit and vegetable powders. The values of the bioactive components show different tendencies from each other. According to the results of the texture analysis, it was 
observed that the use of fruit and vegetable powder did not cause a statistically significant difference in the elasticity and resilience values of the 1st, 2nd and 3rd day analysis results of the bread samples, and the results were found to be close to the control sample. According to the results of water activity analysis, it was determined 
that the bread with the lowest moisture content was blackberry bread (aw = 0.858), and the highest moisture content was strawberry bread (aw = 0.869). When the results of the color analyzes applied to the bread crumbs were examined, the lightest color was observed in the white bread sample (67.22 ± 0.56), followed by strawberry (48.00 ± 0.48), blackberry (36.81 ± 0.56), black mulberry (33.54±0.27) and purple carrot (29.05±0.52) added samples were observed to gradually darken. The addition of blackberry powder increased the a* (redness-greenness) values of the breads, while the addition of strawberry powder caused an increase in the b* (yellowness-blueness) values of the bread samples. 07 ± 0.16) was observed. Addition of purple carrots also caused the highest increase in a* value of breads. Strawberry powder, on the other hand, caused an increase in the b* value of the bread samples. As a result of the sensory analysis, it was observed that the bread sample with the highest general acceptability was black mulberry bread, while the most preferred sample by the consumer was the bread containing strawberry powder. As a result of the thesis, it was determined that 
the addition of fruit and vegetable powders to the bread formulation increased the antioxidant activity of the breads and the breads were enriched in terms of bioactive components.