Kuşburnu (Rosa canina) nektarında toplam fenolik madde ve suda çözünen vitaminlerin ısıl parçalanma kinetiği
Degradation kinetics of total phenolic compounds and water soluble vitamins in rosehip (Rosa canina) nectar
Yazar: TOLGA DUMAN
Danışman: DOÇ. DR. ÇETİN KADAKAL
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Fenolik maddeler = Phenolic matters ; Isıl işlem = Heat treatment ; Kuşburnu = Rose hip

Özet:
Bu çalışmada kuşburnu nektarına farklı sıcaklık ve sürelerde ısıl işlem uygulamasına bağlı olarak sırasıyla askorbik asit, tiamin, riboflavin, P vitamini ve toplam fenolik madde miktarındaki kayıplarının belirlenmesi amaçlanmıştır.
Kuşburnu nektarının 1 litresinde 1643.5 mg askorbik asit, 255.8 mg tiamin, 15.7 mg riboflavin, 2684.3 mg P vitamini ve 229.4 mg toplam fenolik madde tespit edilmiştir. 70, 80, 90 ve 95°C'de ısıl işlem uygulaması sonucunda meydana gelen kayıp oranları sırasıyla, askorbik asit için %12.15, %20.87, %36.20 ve %38.90; tiamin için %21.54, %22.48, %36.28 ve %46.25; riboflavin için %20.38, %23.57, %38.22 ve %43.31; P vitamini için %15.99, %19.81, %36.10 ve %40.88; toplam fenolik madde için ise %27.31, %53.92, %55.45 ve %56.73 olarak bulunmuştur.
Pastörizasyon amacıyla kuşburnu nektarına uygulanan ısıl işleme bağlı olarak toplam fenolik maddenin ve suda çözünen vitaminlerin kayıplarının birinci dereceden reaksiyona göre geliştiği belirlenmiştir. Kuşburnu nektarında uygulanan ısıl işlem sonucunda meydana gelen reaksiyon hız sabitleri sırasıyla askorbik asit için, 4x10-3, 8x10-3, 14x10-3 ve 15x10-3 dakika-1; tiamin için, 7x10-3, 8x10-3, 15x10-3 ve 18x10-3 dakika-1; riboflavin için, 7x10-3, 9x10-3, 17x10-3 ve 18x10-3 dakika-1; P vitamini için, 5x10-3 dakika-1, 8x10-3 dakika-1, 14x10-3 dakika-1 ve 16x10-3 dakika-1; toplam fenolik madde için ise, 10x10-3, 25x10-3, 26x10-3 ve 28x10-3 dakika-1 olarak bulunmuştur. Ayrıca kuşburnu nektarına uygulanan işlem sıcaklığının 80°C'den 90°C'ye çıkarılması, diğer sıcaklık değerlerindeki artışa göre reaksiyon hızında daha anlamlı bir artış meydana getirmiştir.
Reaksiyonun sıcaklıkla olan ilişkisi Arrhenius eşitliği ile tanımlanmıştır. 70 ve 95°C arasında askorbik asit, tiamin, riboflavin, P vitamini ve toplam fenolik maddenin aktivasyon enerjileri sırasıyla 13.70 kcal.mol-1, 10.18 kcal.mol-1, 10.34 kcal.mol-1, 12.08 kcal.mol-1 ve 9.69 kcal.mol-1 olarak bulunmuştur.

Abstract:
The aim of this study was to determine the loss of ascorbic acid, thiamine, riboflavin, vitamin P and total phenolic compounds in rosehip nectar with the heating periods (0, 5, 10, 15, 20, 25 and 30 min.) over the temperature range of 70 to 95˚C
It was found that the rosehip nectar used in this study had an ascorbic acid of 1643.5 mg, 255.8 mg thiamine, 15.7 mg riboflavin, 2684.3 mg vitamin P and 229.4 mg total phenolic compounds per liter. The losses of ascorbic acid, thiamine, riboflavin, vitamin P and total phenolic compounds during thermal process were found to be 12.15, 21.54, 20.38, 15.99 and 27.31% at 70˚C, respectively; 20.87, 22.48, 23.57, 19.81 and 53.92% at 80˚C, respectively; 36.20, 36.28, 38.22, 36.10 and 55.45% at 90˚C, respectively; 38.90, 46.25, 43.31, 40.88 and 56.73% at 95 ˚C, respectively.
During thermal processing, degradation of ascorbic acid, thiamine, riboflavin, vitamin P and total phenolic compounds were fitted to a first-order reaction kinetic model. The rate constants of ascorbic acid, thiamine, riboflavin, vitamin P and total phenolic compounds were found to be 4x10-3 min-1, 7x10-3 min-1, 7x10-3 min-1, 5x10-3 min-1 and 10x10-3 min-1 at 70˚C, respectively; 8x10-3 min-1, 8x10-3 min-1, 9x10-3 min-1, 8x10-3 min-1 and 25x10-3 min-1 at 80˚C, respectively; 14x10-3 min-1, 15x10-3 min-1, 17x10-3 min-1, 14x10-3 min-1 and 26x10-3 min-1 at 90˚C, respectively; 15x10-3 min-1, 18x10-3 min-1, 18x10-3 min-1, 16x10-3 min-1 and 28x10-3 min-1 at 95˚C, respectively. In particularly, the rate constant significantly increased when the process temperature ascend from 80˚C to 90˚C
Temperature dependence of reaction was described by the Arrhenius relationship. Activation energies for ascorbic acid, thiamine, riboflavin, vitamin P and total phenolic compounds were found to be 13.70 kcal.mol-1, 10.18 
kcal.mol-1, 10.34 kcal.mol-1, 12.08 kcal.mol-1 and 9.69 kcal.mol-1, respectively between 70 and 95˚C.