Karamuk (Berberis crataegina) antosiyaninlerinin enkapsülasyonu ve dondurma üretiminde kullanılabilirliğinin incelenmesi
An analysis on the use of anthocyanins of berberis (Berberis crataegina) for the encapsulation and production of ice-cream
Yazar: MELİKE OKURKAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVİM MAZLUM
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Antosiyaninler meyve ve sebzelere pembe, kırmızı ve mor tondaki çeşitli renklerini veren suda çözünebilir nitelikteki doğal renk maddeleridir. Antosiyanince zengin gıdaları tüketmek kardiyovasküler ve nöronal, kanser, diyabet gibi pek çok hastalığı önlemede etkilidir. Yabani Berberis cinsi bitkilerin meyveleri karamuk olarak bilinen meyvelerden olup yüksek düzeyde antosiyanin içerirler ve iyi bir antioksidan kaynağıdırlar. Son yıllarda sağlıklı beslenme konusuna ilginin artmasıyla beraber tüketiciler antioksidanlarca zengin fonksiyonel gıdalara önem vermeye başlamışlardır. 
Enkapsülasyon teknolojisinin biyoaktif maddeleri çeşitli etkenlerden koruyarak stabilitelerini ve biyoyarlılığını arttırdığı bilimsel çalışmalarla kanıtlanmıştır. Bu nedenle araştırmada karamuk (Berberis crataegina) ekstraksiyonu ile elde edilen antosiyanince zengin ekstrakta iyonik jelasyon yöntemi uygulanıp karamuk antosiyaninlerince zengin kapsüller elde edilmiştir. Elde edilen kapsüller tüketici tarafından sevilen dondurmaya ilave edilmiş ve bu kapsüllerin dondurma üretiminde kullanılabilirliği incelenmiştir. Karamuk meyvesinde pH, renk, toplam kurumadde, toplam antosiyanin, toplam fenolik madde, toplam flavonoid madde ve antioksidan kapasite analizleri yapılmıştır. Karamuk ekstraktının toplam antosiyanin içeriği 5121,16 mg/kg, toplam fenolik madde miktarı 16,63 mg GA/g, toplam antioksidan kapasitesi EC50 değeri ise 0,166 mg/ml olarak belirlenmiştir. Ortam sıcaklığında artma ve depolama süresi artışı ile karamuk ekstraktında toplam antosiyanin, toplam fenolik madde ve antioksidan kapasite değerlerinde istatistiksel olarak anlamlı azalış meydana gelmiştir. Çalışmada karamuk antosiyaninlerince zengin kapsüllerin sıcaklık artışı ve depolama süresi artışı incelendiğinde ise iyonik jelasyon yönteminin karamuk antosiyaninlerinin stabilitesini artırdığı sonucuna ulaşılmıştır. Sonuçlara göre 4 °C'de 90 gün bekletilen ekstraktta %26.75 antosiyanin kaybı meydana gelirken, 4 °C'de 90 gün bekletilen kapsülde %7.5 oranında antosiyanin kaybı olmuştur. Dondurmaya ilave edilen karamuk ekstraktı ve kapsüllerinin 1., 30., 60. ve 90. gün analizleri incelenmiş ve antosiyanin ekstraktı dondurma içerisinde stabilitesini tam olarak koruyamazken, kapsül ilaveli dondurmalar antosiyaninin içeriği bakımından daha stabil kalmışlardır. 


Anahtar kelimeler: Karamuk, antosiyanin, enkapsülasyon, iyonik jelasyon, dondurma üretimi.

Abstract:
Anthocyanins are water-soluble natural coloring materials that give fruits and vegetables various colors of pink, red and purple. Lots of diseases including cardiovascular problems, cancer, diabetics can be prevented by consuming anthocyanin-rich foods. Berberis are considered as good source of antioxidants since they contain high levels of anthocyanins. Nowadays, by increasing demand of people having healthy foods on daily diets, consumers start to pay more attention to functional foods that rich in terms of antioxidants.
It has been proven by previous researchers that encapsulation technology is able to enhance the stability and bioavailability of bioactive substances by protecting from various factors. In this study, the anthocyanin was extracted from berberis (Berberis crataegina) and the extract was subjected to the ionic gelation method in order to obtain capsules contains anthocyanins. The capsules were put into the ice-cream which is one of the most popular food products, and the usability of these capsules in ice-cream production has been searched. For this purpose, targeted analyses for berberis are determination of pH, color, total dry matter analysis, total anthocyanins, total phenolic material analysis, total flavonoid substance determination, antioxidant capacity. The total anthocyanin content of the berberis extract was found out as 5121,16 mg/kg, the total amount of phenolic substance 16,63 mg GA/g and the total antioxidant capacity EC50 value 0,166 mg/ml. While the storage temperature storage time is increased, all experimental results decrease respectively. It was observed that, the capsules obtained by ionic gelation method have better stability in terms of temperature increase and storage time compare to regular ones. According to the results, throughout 90 days of storage of extract at 4°C 26.75% of anthocyanin was lost. However, the capsules kept at 4°C for 90 days, 7.5% loss of anthocyanin was observed. After the addition of capsules into ice-cream 1st, 30th, 60th and 90th days analyses of both extracts and capsules were examined. While the anthocyanin extract could not fully maintain its stability in the ice-cream, the capsule-assisted ice-cream stayed more stable in terms of anthocyanin.


Key words: Berberis, anthocyanin, encapsulation, ionic gelation, ice-cream production.