Çilek antosiyaninlerinin ısıl stabilitesi üzerine farklı amino asitlerin etkisi
Effect of different amino acids on the thermal stability of strawberry anthocyanins
Yazar: ALEV BİNGÖL
Danışman: PROF. DR. MEHMET ÖZKAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Amino asitler = Amino acids ; Çilek = Strawberry

Özet:
Bu çalışmanın amacı; çilek suyuna kopigment olarak ilave edilen çeşitli amino asitlerin (aspartik asit, prolin ve valin) farklı sıcaklıklarda (90°, 105° ve 150°C) ve sürelerde; renk yoğunluğu ve stabilitesi üzerine etkilerini belirlemektir. Bu amaçla, çilek suyu örneklerinde; monomerik antosiyanin, hiperkromik etki, bathokromik kayma, renk yoğunluğu ve polimerik renk değerlerindeki değişimler incelenmiştir. Ayrıca, HPLC yöntemi ile antosiyanin dağılımları da belirlenmiştir. Isıtma işlemi öncesinde eklenen üç amino asit de çilek suyu antosiyaninleri üzerine kopigmentasyon etkisi gösterirken, ısıtma işlemi sonunda ise, ısıtma sıcaklığına bağlı olarak amino asitlerin kopigementasyon etkisi değişim göstermiştir.  Örneğin, 90°C'de; aspartik asit ve prolin yüksek hiperkromik etki göstermiştir. Bu sıcaklıkta, aspartik asit ilavesi antosiyanin stabilitesini artırırken, prolin ilavesi ise, renk yoğunluğu stabilitesini artırmıştır. 105°C'de; her üç amino asit de antosiyanin ve renk yoğunluğu stabilitesi yanında yüksek hiperkromik etki göstermiştir. 150°C'de ise; antosiyanin stabilitesini aspartik asit artırırken; renk yoğunluğu stabilitesini prolin ve valin artırmıştır. En yüksek polimerik renk oluşum hızı (1.9–16.7 Abs dak–1) valin eklenmiş çilek sularında belirlenirken; en düşük (1.5–9.4 Abs dak–1) aspartik asit eklenmiş çilek sularında belirlenmiştir.  Çilek suyunda yapılan HPLC analizleri, başat antosiyaninin pg-3-glu (%61.9) olduğunu; bunu sırasıyla, cy-3-glu (%26.2) ve pg-3-rut'in (%11.9) takip ettiğini göstermiştir. Isıtma sonunda, en fazla parçalanma cy-3-glu'de gerçekleşirken, en stabil antosiyaninin pg-3-rut olduğu saptanmıştır. 105°C'de, aspartik asit ve prolin ilavesi, pg-3-glu ve pg-3-rut üzerine koruyucu etki göstermiştir. Çilek sularında renk stabilitesi ve yoğunluğunu artırması nedeniyle eklenen amino asitler içinde; en iyi kopigment kaynağının aspartik asit olduğu belirlenmiştir. Özellikle, bu amino asit pg-3-rut üzerine kopigmentasyon etkisi göstermiştir.

Abstract:
The purpose of this study was to determine the effects of various amino acids (aspartic acid, proline and valine) added as the copigments on the color intensity and stability of strawberry juice heated at various temperatures (90°, 105° and 150°C) and times. For this purpose, the changes in monomeric anthocyanin, hyperchromic effect, bathochromic shift, color density and polymeric color values of the strawberry juice samples were studied. Moreover, anthocyanin composition was also determined using HPLC method. Prior to heating, while all three amino acid-added showed the copigmentation effect on the anthocyanins of strawberry juices, the copigmentation effect of these amino acids changed depending on the heating temperature at the end of heating. For example, at 90°C; aspartic acid and proline showed high hyperchromic effect. At this temperature, while aspartic acid addition increased the anthocyanin stability, proline addition increased the color density. At 105°C; all three amino acids increased the stabilities of anthocyanins and color density, but also showed high hyperchromic effect. At 150°C while aspartic acid increased the anthocyanin stability, proline and valine increased the color density. While the highest polymeric color formation rate (1.9–16.7 Abs min–1) was found in valine-added strawberry juice, the lowest (1.5–9.4 Abs min–1) was found in aspartic acid added-strawberry juice. HPLC analyses of strawberry juice showed that pg-3-glu (61.9%) was the major anthocyanin, followed by cy-3-glu (26.2%) and pg-3-rut (11.9%). After heating, while the highest degradation took place in cy-3-glu, the most stabile anthocyanin was determined as pg-3-rut. At 105°C, the addition of aspartic acid and proline showed the protective effect on pg-3-glu and pg-3-rut. Because of the increase in both color stability and density of strawberry juices, the best copigment source was found as aspartic acid among the amino acids added. Especially, this amino acid showed the copigmentation effect on pg-3-rut.