Farklı ön işlem uygulamalarının mercimeğin bazı fonksiyonel ve biyoaktif özellikleri üzerine etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of different pretreatment applications on some functional and bioactive properties of lentil
Yazar: NAZMİYE BİLİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT YURDAER AYDEMİR
Adana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Bitki proteinleri = Plant proteins

Özet:
Bu çalışmada farklı ön işlemler uygulanmış kırmızı ve yeşil mercimek unlarından elde edilen farklı ekstraktların renk değerleri, toplam fenolik bileşen miktarları (TFEM), antioksidan aktiviteleri (serbest radikal süpürme aktivitesi – SRSA ve demir iyonlarını şelatlama aktivitesi – DİŞA), çözünür protein değerleri (ÇPİ), su ve yağ tutma kapasiteleri, emülsiyon oluşturma kapasiteleri ve stabiliteleri, köpük oluşturma kapasiteleri ve stabiliteleri ile antidiyabetik aktiviteleri incelenmiştir. Ön işlem olarak haşlama, fırınlama, suda bekletme, tuzlu suda bekletme ve çimlendirme işlemleri uygulanmıştır. Yapılan ön işlemlerin ve liyofilizasyon sürecinin belirlenen özellikler üzerinde önemli etkilerinin olduğu görülmüştür. Su veya alkol içerisinde bekletilen mercimek örneklerinden içinde bulundukları sıvıya önemli miktarda toplam fenolik bileşen ve antioksidan madde geçişi olmuştur. Ön işlemler unların, su ekstraktlarının ve protein ekstraktlarının renklerini de etkilemişlerdir. Yeşil mercimek sıvı protein ekstraktlarının TFEM değerleri kırmızı mercimeğe göre daha yüksek bulunmuştur ve değerler 47878±267 ile 12974±431 μg galli asit/g aralığında değişmiştir. Haşlama ve tuzlu suda bekletme işlemleri TFLM değerlerini önemli derecede arttırmıştır. Yeşil mercimek kontrol örneği SRSA değeri kırmızı mercimek ile kıyaslandığında oldukça yüksek bulunmuştur ancak haşlama ve tuzlu suda bekletme işlemleri bu değerleri oldukça düşürmüştür. Liyofilizasyon sonrası TFEM ve TFLM değerlerinde önemli düşüşler gözlense de bazı mercimek protein ekstraktlarında önemli artışlar olduğu görülmüştür. Özellikle haşlanmış kırmızı ve yeşil mercimek protein ekstraktları tüm ekstraktlar arasında en yüksek SRSA değerlerine ulaşmıştır ve bu değerler sırasıyla 95,09±5,86 ve 247,01±28,43 μmol trolox/g olarak ölçülmüştür. Benzer şekilde haşlanmış ekstraktların çözünür protein değerleri diğer ekstraktların değerlerinden daha yüksek olmuştur. Ön işlem gören mercimek unları protein ekstraktlarına kıyasla daha düşük emülsiyon kapasitesine sahip olmuşlardır. Haşlama işlemi unların ve protein ekstraktlarının emülsiyon stabilitelerini ise dikkate değer şekilde arttırmıştır ve 60 dakikalık inkübasyon sonrası kırmızı mercimek ununda %80,74±0,47; yeşil mercimek ununda %70,81±1,15; kırmızı mercimek protein ekstraktında %87,86±10,55 ve yeşil mercimek protein ekstraktında %81,52±4,21 oranında emülsiyon stabilitesi tespit edilmiştir. Tüm mercimek unu ve protein ekstraktlarında benzer köpük kapasiteleri tespit edilmiştir. ancak mercimek unlarının 30 ve 60 dakika inkübasyon sonrası birçoğunda herhangi bir köpük tespit edilemezken, protein ekstraktları önemli köpük stabilitelerine sahip olduklarını göstermişlerdir. Uygulanan farklı ön işlemler kırmızı mercimek protein ekstraktlarının protein stabilitelerini düşürürken; suda bekletme, tuzlu suda bekletme ve çimlendirme işlemleri ise yeşil mercimek protein ekstraktlarının köpük stabilitelerini anlamlı olmayan şekilde az miktarda arttırmışlardır. Genel olarak mercimeklerden üretilen su ve sıvı protein ekstraktları dikkate değer α amilaz inhibisyonu göstermemişler, kırmızı mercimek katı protein ekstraktları ise anlamlı inhibisyon değerleri ortaya koymuşlardır. Diğer yandan tüm ekstraktlar ölçülebilir α-glukozidaz inhibisyonu göstermişlerdir. Haşlama ön işlemi sonrası üretilen su ekstraktı ve sıvı protein ekstraktının α glukozidaz inhibisyon değerinin daha yüksek olduğu görülmüştür.
Bu çalışma ile uygulanan farklı ön işlemlerle mercimek türüne de bağlı olarak istenilen fonksiyonel özelliklerin geliştirilebileceği görülmüştür.

Abstract:
In this study, color values, total phenolic component amounts, antioxidant activities (free radical scavenging activity and iron ions chelating activity), soluble protein values of different extracts obtained from red and green lentil flours with different pretreatments. Water and oil holding capacity, emulsion forming capacity and stability, foam forming capacity and stability and antidiabetic activities were investigated. As a pre-treatment, boiling, baking, soaking, soaking in salt water and germination processes were applied. It has been observed that the pretreatments and lyophilization process have important effects on the determined properties. Significant amount of total  phenolic component and antioxidant has passed from the lentil samples kept in water or alcohol to the liquid they contain. The pretreatments also affected the colors of the flours, water extracts and protein extracts. Total phenolic content values of green lentil liquid protein extracts were found to be higher than red lentils and the values varied between 47878 ± 267 and 12974 ± 431 μg gallic acid / g. Boiling and soaking in salt water significantly increased the total flavonoid content values. The free radical scavenging activity value of the green lentil control sample was found to be quite high compared to the red lentil, but boiling and soaking in water with a key decreased this value considerably. Although significant decreases were observed in total phenolic content and total flavonoid content values after lyophilization, significant increases were observed in some lentil protein extracts. Especially boiled red and green lentil protein extracts reached the highest free radical scavenging activity values among all extracts and these values were measured as 95.09 ± 5.86 and 247.01 ± 28.43 μmol trolox / g, respectively. Similarly, soluble protein values of boiled extracts were higher than other extracts. The pre-treated lentil flours had lower emulsion capacity compared to protein extracts. Boiling process significantly increased the emulsion stability of flours and protein extracts. After 60 minutes of incubation, 80.74 ± 0.47% in red lentil flour; 70.81 ± 1.15% in green lentil flour; Emulsion stability was determined as 87.86 ± 10.55% in red lentil protein extract and 81.52 ± 4.21% in green lentil protein extract. Similar foaming capacities were found in all lentil flour and protein extracts. However, while most of the lentil flours could not detect any foam after 30 and 60 minutes incubation, protein extracts showed that they had significant foam stability. While different pre-treatments applied reduce the protein stability of red lentil protein extracts; Water and liquid protein extracts produced from lentils did not show significant inhibition of alpha amylase, whereas red lentil solid protein extracts showed significant inhibition values. On the other hand, all extracts showed measurable alpha-glucosidase inhibition. It was observed that the alpha glucosidase inhibition value of the water extract and liquid protein extract produced after boiling pretreatment was higher.
With this study, it was seen that the desired functional properties can be developed depending on the lentil type with different pre-treatments.