Fenolik asitlerin ve kombinasyonlarının antimikrobiyal ve antioksidan etkileri
Antimicrobial and antioxidant activity of individual and combinations of phenolic acids
Yazar: BELİSAYÇA SAKARYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HATİCE ZENGİN
İstanbul Aydın Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Fenolik asitler yaygın olarak bitkilerde bulunmakta ve ikincil metabolit olarak sentezlenmektedirler. Besinlerin stabilitesi, rengi, kalitesi gibi birçok özelliğinin korunması bakımından fenolik asitler önemlidir. Fenolik asitlerin insan sağlığına faydalarının olduğu da bilinmektedir. Özellikle antioksidan etkileri hücreler için oldukça önemlidir. Bu çalışmada, gallik asit (GA), ferulik asit (FA), vanillik asit (VA), o-kumarik asit (KA) ve bunların karışımlarının patojenik bakterilere karşı antibakteriyel aktivitesi ve antioksidan etkisi belirlenmiştir. Buna göre, minimum inhibisyon konsantrasyonları (MIC), GA için, Escherichia coli (ATCC 25922)'de % 0.3 (w/v), Staphylococcus aureus (ATCC 25923) ve Salmonella Typhimurium (ATCC 14028)'da % 0.4 (w/v); FA için, Escherichia coli, Staphylococcus aureus ve Salmonella Typhimurium'da % 0,4 (w/v); VA için, Escherichia coli, Staphylococcus aureus ve Salmonella Typhimurium'da % 0,3(w/v); aynı şekilde CA için, Escherichia coli, Staphylococcus aureus ve Salmonella Typhimurium'da % 0,3 (w/v)'tür. Fenolik asitlerin karışımlarının antimikrobiyal aktivitesi incelendiğinde, fraksiyonel inhibitör konsantrasyon (FIC) değerlerinin 0.5 ila 4 arasında olduğu ve dolayısıyla fenolik asitlerin patojenik bakteriler üzerinde eşit bir etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Fenolik asitlerin antioksidan ve sinerjik antioksidan etkileri DPPH yöntemiyle belirlenmiştir. Buna göre, Sinerjistik Etkiler değeri (SE) 1'den büyük olduğu için sinerjistik etkileşimler gösterdikleri gözlemlenmiştir. Fenolik asitlerde gallik asit-vanillik asit kombinasyonunun pastörize elma suyundaki antioksidan ve antimikrobiyal etkileri incelenmiştir. Elmada bir kalite faktörü olan esmerleşme reaksiyonuna etkisi belirenmiş, renk değerlerinde neden olduğu değişimler gözlemlenmiştir. Bununla birlikte bu kombinasyonun patojen bakterilere karşı antimikrobiyal etkisi de incelenmiştir. Buna göre gallik asit-vanillik asit kombinasyonunun elma suyunda esmerleşme reaksiyonuna ısıl işlem kadar etki edemediği belirlenmiştir. Renk değişim değerlerine bakıldığında ise, ısıl işlem görmüş veya görmemiş fenolik asitli elma suyu gruplarının, fenolik asit içermeyen kontrol gruplarına kıyasla daha aşağıda değerler olduğu görülmektedir. En çok renk değişiminin ise ısıl işlem görmemiş ve fenolik asit içermeyen elma suyunda olduğu gözlemlenmiştir. Aynı kombinasyonun pastörize elma suyunda 24 saatlik inkübasoyonu sonucunda Escherichia coli bakterisini neredeyse tamamen yok ettiği, Salmonella Typhimurium bakterisini tamamen yok ettiği ve Staphylococcus aureus bakterisinin büyümesini yavaşlattığı sonucuna varılmıştır.

Anahtar kelimeler: Fenolik asitler, Sinerjistik etki, Minimum inhibisyon konsantrasyonu, Antioksidan, Antimikrobiyal, Elma suyu

Abstract:
Phenolic acids are commonly found in plants and are synthesized as secondary metabolites. Phenolic acids are important for the preservation of many properties such as stability, color and quality of food. Phenolic acids are also known to have benefits for human health. Especially the antioxidant effects are very important for the cells. In this study, the antibacterial activity and antioxidant effect of the gallic acid (GA), ferulic acid (FA), vanillic acid (VA), o-coumaric acid (CA) and mixtures thereof, against pathogenic bacteria were determined. Accordingly, the minimum inhibition concentrations (MIC); of GA, 0.3% (w / v) for Escherichia coli (ATCC 25922), 0.4% (w/v) for Staphylococcus aureus (ATCC 25923)  and Salmonella Typhimurium; of FA, 0,4% (w/v) for Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella Typhimurium; of VA, 0,3% (w/v) for Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella Typhimurium, on the same way of CA, 0,3% (w/v) for Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella Typhimurium. When the antimicrobial activity of the combinations of phenolic acids was examined, it was determined that the fractional inhibitory concentration (FIC) values were in the range of 0.5 to 4, and thus all the combinations had additive effect on the pathogenic bacteria. Antioxidant and synergistic antioxidant effects of phenolic acids were determined by DPPH method. Accordingly, synergistic interactions were observed because Experimental Scavenging Capacity (ESC)/ Theoretical Scavenging Capacity (TSC) value was greater than 1. The antioxidant and antimicrobial effects of gallic acid-vanillary acid deposition in the pasteurized apple juice were investigated in phenolic acids. The effect on the browning reaction, which is a quality factor in apple, has been observed and the changes caused by the color values have been observed. However, the antimicrobial effect of this combination against pathogenic bacteria was also investigated. According to this, it was determined that the combination of gallic acid-vallik acid did not affect the browning reaction in the hazel water as much as the heat treatment. When the color change values are considered, it is seen that the apple juice groups with or without heat treated phenolic acid have lower values than the control groups without phenolic acid. It was observed that the most color change was in non-heat treated apple juice which did not contain phenolic acid. It was concluded that the same combination completely destroyed the bacterium of Escherichia coli as a result of 24-hour incubation in pasteurized apple juice, completely destroyed the bacteria of Salmonella Typhimurium and slowed the growth of Staphylococcus aureus bacteria.

Keywords: Phenolic acids, Synergistic Effect, Minimum Inhibition Concentration, Antioxidant, Antimicrobial, Apple juice