Geri Dön

Mikrodalga teknolojisi ile üretilen yeşil ve siyah çaylardaki toplam antioksidan aktivitesi ve fenolik madde miktarlarının incelenmesi

Determination of total antioxidant activities and phenolic compounds in green and black teas produced by microwave technology

  1. Tez No: 172121
  2. Yazar: NAZMİYE AVCI
  3. Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. BERAAT ÖZÇELİK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 100

Özet

MİKRODALGA TEKNOLOJİSİ İLE ÜRETİLEN YEŞİL VE SİYAH ÇAYLARDAKİ TOPLAM ANTİOKSİDAN AKTİVİTESİ VE FENOLİK MADDE MİKTARLARININ İNCELENMESİ ÖZET Çay dünyadaki en popüler alkolsüz içecektir. Dünyanın beşinci büyük çay üreticisi olan Türkiye'de çay Camellia sinensis bitkisinin yapraklarından elde edilmektedir. Çay; farklı üretim prosedürleri sonucunda elde edilen siyah, yeşil ve oolong çayları olarak başlıca üç kategoriye ayrılmaktadır. Yeşil çay; kateşinlerin enzimatik oksidasyonunu önlemek için taze çay yapraklarındaki enzimin inaktivasyonu ile yapılmaktadır. Siyah çay; fermentasyon olarak adlandırılan polifenol oksidaz ile katalizlenen yeşil çay yapraklarındaki kateşinlerin oksidasyonu sonucunda elde edilmektedir. Bu fermentasyon prosesi; siyah çaya tipik rengini, gücünü ve burukluğunu veren kompleks kondense moleküllerin oluşması için, kateşin gibi basit polifenollerin oksidasyonuna neden olur. Oolong çayı; kıvırmanın ardından kısa süreli bir fermentasyona tabi tutulduktan sonra kurutularak elde edilen çay yapraklarıdır. Oolong çayı, bu nedenle yarı fermente çay olarak adlandırılmaktadır. Yalan zamanda özellikle antioksidan ve antikarsinojenik yapıya sahip olma özelliğiyle çay dikkatleri üzerine çekmiştir. Bu özelliklerinin, genellikle içerdikleri flavonoidlerden kaynaklandığı düşünülmektedir. Kateşinler, yeşil çayda bulunan başlıca flavonoid bileşenleridir. Siyah çay ise theaflavin ve thearubigin gibi oksidasyon ürünlerini içerir. Bu flavonoidlerin, genellikle insanlarca tüketilen miktardaki konsantrasyonlarının, hayvan modellerinde koruyucu etkiye sahip oldukları düşünülmektedir. Bu; çay içen kişilerde, kanser, kalp ve diğer hastalıkların bulunma riskini azalttığı olasılığım güçlendirmektedir. Binlerce yıldır tüketilen bir içecek olmasına rağmen, sadece son birkaç yılda çayın sahip olduğu gerçek potansiyel anlaşılmaya başlanmıştır. Türkiye'de çay endüstrisi bulunduğu coğrafi konumu itibariyle ihracat açısından önemli bir potansiyele sahiptir. Fakat çay endüstrisi, çayın kalitesinin geliştirilmesi için daha çok veriye ihtiyaç duymaktadır. Türkiye'de çay üretim proses ve ekipmanları yıllardır değişmemiştir. Fermentasyon, kontrolsüz açık hava koşullarında gerçekleştirilmektedir. Fermentasyon sırasında istenen kaliteye ulaşıldığında, kurutma ile reaksiyonlar sona erdirilir. Geleneksel sistemler reaksiyonu baştan hızlandırır ve ardından enzimlerin denaturasyonu ve nem kaybı ile reaksiyon durdurulur. Kurutma prosesi sırasındaki aşın ısınma nedeniyle enzimatik olaydan başka kimyasal değişikliklerin meydana gelmektedir. Serbest nem uzaklaştırıldığında aşın ısıya maruz bırakma, kalite kaybına ve yanık koku oluşumuna neden olan partiküllerin ısınmasını hızlandırır. Geleneksel sıcak hava kurutma yöntemlerinde, yüksek sıcaklık ve uzun kurutma süreleri termal bozulmaya veya önemli lezzet bileşenlerin kaybolmasına yol açabilmektedir.Mikrodalga ile kurutma kuru ürünlerin kalitesini geliştirmek için alternatif bir yol olarak önerilmektedir. Direk ısıtma sözkonusu olduğundan fermentasyon reaksiyonu kısa zamanda sonlanır ve bazı uçucu maddeler muhafaza edilebilir. Bu proje kapsamında; mikrodalga teknolojisi kullanılarak siyah ve yeşil çaylar üretilmiş ve bilinen diğer çaylarla karşılaştırılmışlardır. Mikrodalga teknoloji çay prosesinin soldurma ve kurutma aşamalarında kullanılmıştır. Çalışmanın başlıca amacı; mikrodalga tekniğiyle üretilen siyah ve yeşil çayların toplam antioksidan aktivitesi ve fenolik madde içeriği açısından diğer bilinen çaylarla karşılaştırılmasıdır. Çalışmanın ilerleyen bölümünde; yeşil çaylarda flavonoidler HPLC ile incelenmiştir. Sezona bağlı değişiklikleri incelemek için temmuz ve ekim aylarında farklı hasat dönemlerinde çalışma gerçekleştirilmiştir. Siyah çay örneklerinin toplam fenolik madde ve antioksidan aktivite değerleri; sırasıyla 56-1 19 mg/g gallik asit eşdeğeri ve 0,43-0,95 mg/g troloks eşdeğeri arasında bulunmuştur, ikinci sezona ait mikrodalga teknolojisi ile üretilen siyah çay örneğinin toplam fenolik madde içeriğinin, diğer Türk tipi siyah çaylardan daha fazla olduğu görülmüştür. Mikrodalga teknolojisi ile üretilen üçüncü sezona ait siyah çay örneğinin ise diğer Türk tipi siyah çaylardan farkı önemli değildir. Mikrodalga teknolojisi ile üretilen siyah çay örnekleri; Türk siyah çayları ile benzer iken dünyadan alman siyah çay örneklerinden daha düşük fenolik madde ve antioksidan aktivitesine sahip olduğu gözlenmiştir. Siyah çayların içerdiği theaflavin miktarları; 2-11 umol/g arasında değişmektedir. İkinci sezonda hasat edilerek mikrodalgada işlenen siyah çayların, Assam dışında tüm diğer siyah çaylardan daha fazla theaflavine sahip olduğu gözlenmiştir. Taze çay yaprakları ve tomurcuktan mikrodalga tekniği ile işlenen yeşil çay örneklerinin; tüm diğer çay örnekleri içersinde en yüksek antioksidan aktivitesine ve fenolik madde içeriğine sahip oldukları bulunmuştur. Üçüncü sezona ait taze çay yapraklarından mikrodalga ile işlenen yeşil çayın; sırasıyla 130,16 mg/g gallik asit eşdeğeri ve 1,45 mg/g troloks eşdeğeri ile daha yüksek toplam fenolik madde içeriği ve toplam antioksidan aktivitesine sahip olduğu görülmüştür. DoğadanT yeşil çayının diğer tüm örneklerden daha düşük fenolik madde içeriğine ve antioksidan aktivitesine sahip olduğu belirlenmiştir. Diğer yeşil çay örneklerinin bu kalite özellilerinin birbirine benzer olduğu görülmüştür. Toplam fenolik madde, toplam antioksidan aktivitesi ve theaflavin içeriklerinin farklı hasat sezonlarından etkilendiği görülmüştür. HPLC ile analizi yapılan yeşil çay örneklerinde; EGCG değeri 3,1-10,7 mg/100mg arasında, EGC değeri 2,4 - 5,1 mg/100mg arasında, ECG değeri 0,9-3 mg/100mg arasında ve EC değeri 0,6 to 1,5 mg/100mg arasında değişmektedir. Elde edilen sonuçlar; taze çay yaprakları ve açılmamış tomurcuktan mikrodalga tekniğiyle üretilen yeşil çayların daha yüksek kateşin ve antioksidan aktivitesine sahip olduğunu göstermiştir. Son olarak, çay örnekleri; aroma, parlaklık, lezzet, dem rengi, burukluk ve genel beğenirlilik gibi duyusal özellikleri açısından birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Yeşil ve siyah çay örneklerinin duyusal analizi; daha az burukluğa ve daha açık dem rengine sahip olmasına rağmen, mikrodalga ile üretilen çayların diğer Türk tipi çaylardan daha lezzetli olduğunu ortaya çıkarmıştır. Mikrodalga teknolojisi ile elde edilen çaylar, diğer bilinen çay örnekleri ile benzer sonuçlar vermiştir. Çay örneklerinin kalitesi; hammaddenin kalitesine bağlı olduğundan mikrodalga teknolojisi ile Türk tipi diğer çayların karşılaştırılması daha xiuygundur. Deneysel sonuçlar; fiziksel soldurma ve kurutma aşamalarında mikrodalga enerjisinin kullanımının ve kontrollü fermentasyon işlemlerinin geleneksel Türk tipi siyah çaylardan daha kaliteli ürün elde edilmesini sağladığını göstermiştir. Mikrodalga teknolojisinin çay üretim prosesine alternatif olarak sunulabileceği sonucuna varılabilmektedir. xii

Özet (Çeviri)

DETERMINATION OF TOTAL ANTIOXIDANT ACTIVITIES AND PHENOLIC COMPOUNDS IN GREEN AND BLACK TEAS PRODUCED BY MICROWAVE TECHNOLOGY SUMMARY Tea is the most popular nonalcoholic beverage in the world. Tea is manufactured from the shoots of Camellia sinensis in Turkey, the world's fifth larger producer. The three main categories of tea: green, black and oolong, result from different processing procedures. Green tea is made by inactivating the enzymes in the fresh leaves to prevent the enzymatic oxidation of catechins. Black tea is made by a polyphenol oxidase catalysed oxidation of fresh leaf catechins, termed fermentation. This fermentation process results in the oxidation of simple polyphenols, i.e. tea catechins, to more complex condensed molecules which give black tea its typical colour and strong, astringent flavour. Oolong tea is prepared by fermentation of the leaves shortly after rolling, and then drying the leaves. Therefore; oolong tea is called semi-fermented tea. In recent years tea has attracted more and more attention because of reported health benefits, in particularly as an antioxidant, and an anticarcinogenic agent. It is generally believed that flavonoids are mainly responsible for these actions. Catechins are the main flavonoids found in green tea. Black tea contains oxidised products such as theaflavin and thearubigins. These kinds of tea flavonoids are thought to have the strongest protective effects in animal models at the concentrations usually consumed by humans. This raises the possibility that tea drinking may reduce the incidence of cancer, heart and other diseases. Although tea has been consumed for many thousands of years, it is only in the last few years that we are beginning to understand the full potential of beverage. The tea industry in Turkey has significant potential for import replacement with respect to geographical situation. However, tea industry needs data to assist with improving tea quality. In Turkey, tea production process and equipments have not been changed and quality has decreased over the years. Fermentation is done under open environment without any control. When the desired quality has been reached during fermentation, drying is used to terminate the reactions. Conventional systems initially accelerates the reaction and then reaction was stopped due to heat denaturation of enzymes or loss of moisture. During drying process, other chemical changes occur under the driving force of heat rather than enzymic action. Once the free moisture has been removed, further exposure to heat will raise the particle temperature to a level where loss of quality and burnt taste start to appear. In conventional hot air-drying, high temperatures and long drying times can cause thermal degredation or volatilization of important flavour compounds xmMicrowave drying offers an alternative way to improve the quality of dried products. The interior of the sample quickly heated to evaporation temperature and the vapor is forced outwards permitting the hot air to remove water. Due to direct heating mechanism, fermantation reaction is terminated in shorter time and some volatiles are retained. In this project, green and black teas were manufactured by microwave technology and analyzed for comparison with other common teas. Microwave technology was used in withering and drying steps of tea process. Quality attributes of the resulting product was analysed and compared to the teas produced by conventional Turkish method and some other teas from the world. The main objectives of this study were to analyze microwave processed teas and other common teas with respect to antioxidant activities, phenolic compounds and sensory quality. The aim of the next part of the study was to investigate in detail flavonoids in green teas. This field study was conducted on different commercial harvests from July to September 2005 in order to determine seasonal variations. The phenolic compounds and antioxidant activities of black teas were found between 56-119 mg/g gallic acid equivalent, 0,43-0,95 mg/g trolox equivalent respectively Total phenolics of 2nd seasons black teas produced by microwave technology was significantly higher than other Turkish black teas. 3rd season black tea produced by microwave technology was not significantly different from other Turkish black teas. Microwave processed black teas were comparable with other Turkish type teas but found to have lower phenolics and antioxidant activities than other teas from the world. Theaflavin contents of black teas were ranged from 2-11 umol/g. Microwave processed teas which were harvested in second seoson were found to have more theaflavins than other black teas but Assam. The microwave processed green teas which were produced from the young leaves and unopened bud were found to have highest phenolic compounds and antioxidant activities in all tea samples. Microwave processed green tea with young leaves belonged to 3rd season have higher phenolic content and antioxidant activity; 130,16 mg/g gallic acid equivalent and 1,45 mg/g trolox equivalent, respectively. DoğadanT green tea were found to have lower phenolic compounds and antioxidant activities than all samples. These quality properties of other green teas were similar to each others. The results showed that total phenolic contents, total antioxidant activities and theflavin contents were affected by different harvest seosons. In green tea samples analysed by HPLC; EGCG ranged from 3,1 to 10,7 mg/100mg, EGC from 2,4 to 5,1 mg/lOOmg, ECG from 0,9 to 3 mg/100mg, and EC ranged from 0.6 to 1,5 mg/100mg. The results indicated that microwave processed green teas with young leaves have higher contents of catechins and higher antioxidant activities than other comman teas. Finally, the tea samples were compared with each others for sensory attributes like aroma, liquor brightness, infusion color, flavour, astringency, overall liking. The sensory analysis of green and black tea samples showed that microwave processed teas had more flavour than other teas although astringency, infusion color of there teas are lower. The teas produced by microwave technology gave similar results when they compared with other common teas. As the quality of teas mainly depends on raw material quality, it is more reasonable to compare microwave processed teas to Turkish teas. The results obtained from above experiments showed that using xivmicrowave energy during physical withering and drying for tea process with controlled fermentation tunnel has resulted in better quality teas to the teas produced with conventional Turkish method. It could be concluded that microwave technology could be used as an alternative process for tea production. xv

Benzer Tezler

  1. Tez No

    752152

    Graphene based materials obtained from graphite and polyacrylonitrile based carbon fiber for energy storage and conversion systems

    Enerji depolama ve dönüşüm sistemleri için grafit ve poliakrilonitril esaslı karbon fiberden grafen tabanlı malzemelerin üretilmesi

    MEHMET GİRAY ERSÖZOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ

    PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN

  2. Tez No

    827360

    Yenilikçi kurutma teknolojilerinin kullanımı ile zenginleştirilmiş sağlıklı ve besleyici atıştırmalık et ürünlerinin geliştirilmesi

    Development of enriched healthy and nutritive snack products with the use of innovative drying technologies

    IŞIL İLTER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Gıda MühendisliğiEge Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİGEN ERTEKİN

  3. Tez No

    673280

    Synthesis of amphiphilic carbon quantum dots through carbonization of supramolecules

    Supramoleküllerin karbonizasyonu ile amfifilik karbon kuantum noktalarının sentezi

    İBRAHİM YAĞIZ COŞKUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CANER ÜNLÜ

  4. Tez No

    850871

    Characterization of exopolysaccharides produced by psychrotolerant Chlamydomonas sp. ASYA25 for biomaterial production

    Biyomateryal üretimi için psikrotolerant Chlamydomonas sp. ASYA25 tarafından üretilen ekzopolisakkaritlerin karakterizasyonu

    KADER BOZUKLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Medeniyet Üniversitesi

    Mühendislik ve Doğa Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TURGAY ÇAKMAK

  5. Tez No

    744347

    Zeolitik tüf içerikli jeopolimer kaplama malzemelerinin elektromanyetik kalkanlama özelliklerinin iyileştirilmesi

    Enhancement of electromagnetic shielding properties of zeolitic tuff-containing geopolymer coating materials

    MÜCAHİT HAYAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Bilim ve TeknolojiKarabük Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İLKER TEKİN

Geri Dön