Siyah üzümde (Vitis vinifera L.) bulunan resveratrol'ün üretim veriminin artırılmasına ses ötesi dalgaların etkisi
The effect of ultrasound to increase the production efficiency of resveratrol in Vitis vinifera L.
- Tez No: 213855
- Danışmanlar: DOÇ.DR. AFİFE GÜVENÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ses Ötesi Dalga, Resveratrol, Abiyotik Uyarıcı, Kalecik Karası, Ultrasound, Resveratrol, Abiotic elicitor, Kalecik Karasi
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Bitkilerin biyotik veya abiyotik bir stres faktörü ile karşılaştıklarında sentezledikleri düşük molekül ağırlığındaki maddelere fitoaleksinler adı verilmektedir. Fitoaleksinler, bitki savunma mekanizmalarının ürünleri olarak sentezlenebilen, ikincil bitki metabolitleridir. Çok düşük derişimlerde sentezlenmekte olan bu maddelerin, bitkilerin, stres koşulları altında korunma ve dayanım mekanizmalarını oluşturmalarında rol oynadıkları bilinmektedir. Stilben grubuna dahil bir polifenol olan resveratrol, en önemli fitoaleksinlerden biridir. Tıp ve eczacılık araştırmalarında, kalp hastalıkları ve kanser riskini azaltan güçlü antioksidan özelliği olduğu bilinmektedir. Doğal koşullarda bitkilerin aynı düzeyde strese maruz kalmaları mümkün olmadığından fitoaleksin sentezi, her zaman aynı miktarda olamayacaktır. Bu nedenle, sekonder metabolitlerin kontrollü koşullarda elde edilmesi önem taşımaktadır. Kısa dalga boylu ışınlar (UV), ses ötesi dalgalar (SÖD) ve kimyasal maddeler (AlCI3, CuSO4, AgNO3, salisilik asit vb.) gibi abiyotik uyarıcıların resveratrol ve diğer stilbenlerin üretimine etkileri araştırılmaktadır. Ses ötesi dalgalar ise, tepkimelerde başlatıcı olarak görev yapması, üretim verimini artırması, tepkime süresini kısaltması ve tepkime yol izini değiştirerek farklı ürünlerin elde edilmesini sağlaması ile kimyasal ve biyokimyasal tepkimeler üzerinde çoğunlukla olumlu etkiler göstermektedir. Bu çalışmanın amacı, taze ve dondurulmuş Kalecik Karası üzümündeki ( Vitis vinifera L.) resveratrolün üretim veriminin artırılmasına ses ötesi dalgaların etkisinin araştırılmasıdır. Tez kapsamında, tepkime süresi (24 saat,48 saat ve 72 saat), SÖD uygulama tipi (periyotlu ve sürekli), üzüm durumu (taze ve donmuş), frekans (20 ve 30 kHz), SÖD uygulama süresi (10 dakika ve 1 saat) ve çubuk çapının (13 mm ve 19 mm) üretim verimine etkileri incelenmiştir. Taze ve donmuş üzüm kabuklarına SÖD uygulamadan önce ve sonra alınan örnekler, Yüksek Basınçlı Sıvı Kromatografi yöntemiyle analizlenmiştir. Deneysel bulgulara göre, en yüksek resveratrol derişimi, taze üzümler için 24 saat, donmuş üzümler için 48 saat tepkime süresi sonunda elde edilmiştir. 30 kHz frekansta SÖD uygulamasıyla, 20 kHz frekanstaki uygulamaya göre daha yüksek resveratrol derişimine ulaşıldığı ve periyotlu uygulamanın sürekli uygulamaya göre daha etkili olduğu görülmüştür. 20 kHz frekansta 1 saat süresince periyotlu ( 0.1 s açık- 0.9 s kapalı) SÖD uygulamasıyla, en yüksek resveratrol derişimi, taze üzümler için 24 saatlik tepkime süresi sonunda 20 kat artışla 3.63 mg/g kabuk, donmuş üzümler için ise, 48 saatlik tepkime süresi sonunda 8 kat artışla 1.33 mg/g kabuk olarak bulunmuştur. 30 kHz frekansta taze üzümlere SÖD uygulandığında ise, 1 saat süresince periyotlu ( 0.5 s açık-0.5 s kapalı) uygulama ile 24 saatlik tepkime süresi sonunda, en yüksek resveratrol derişimi 2.92 mg/g kabuk (16 kat artış) olarak elde edilmiştir. Aynı frekansta, donmuş üzümlere 10 dakika boyunca periyotlu (0.5 s açık-0.5 s kapalı) SÖD uygulandığında, en yüksek resveratrol derişimine (2.53 mg/g kabuk) 15 kat artışla 48 saatlik tepkime süresi sonunda ulaşılmıştır. Bulgulardan da görüldüğü gibi, taze kabuklarda donmuş örneklere göre daha yüksek derişimde resveratrol üretilmektedir. Ayrıca, taze üzüm kabuklarına 20 kHz frekansta 19 mm çaplı çubuk ile (3.81 mg/g kabuk) SÖD uygulandığında, 13 mm çaplı çubuk ile (3.63 mg/g kabuk) bulunan sonuçlara göre, biraz daha yüksek derişimde resveratrol üretildiği görülmüştür. Sonuç olarak, siyah üzüm kabuğunda abiyotik uyarıcı olarak ses ötesi dalga kullanımının resveratrol üretim veriminin artmasına olumlu etkisi olduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Phytoalexins are called substances that are by plants when they are exposed to biotic or abiotic stress factor and have low molecular weight. Phytoalexins are secondary plant metabolites that could be synthesized as products of defense mechanisms of plant. It is known that these substances act to form preservation and resistance mechanisms of plants under stress. Also, they are synthesized in low concentrations. Resveratrol which is a polyphenol included in stilbene group are one of the most important phytoalexins. It is well known that it has a strong antioxidant property and reduces risk of cancer and heart diseases in the pharmacy and medicine research. Phytoalexins can not be always synthesized at the same amount because of the fact that the plants can not be exposed to stress at same level in natural conditions. For this reason, productions of secondary metabolites in controlled conditions are very important. The effects of abiotic elicitors such as short wavelength ray (UV), ultrasound (US) and chemicals (AlCI3, CuSO4, AgNO3, salicylic acid etc.) on the resveratrol and other stilbenes productions have been searching. Ultrasound has positive effect on chemical and biochemical reactions. Generally, it acts as an initiator in reactions, decreases the reaction time, increases the production yield and provides to form of different products by changing reaction pathway. The aim of this study is to investigate of the effect of ultrasound on the production efficiency of transresveratrol in fresh and frozen Kalecik Karasi Clone 15 Cultivar (Vitis vinifera L.). The effects of incubation time (24 h, 48 h and 72 h), type of ultrasonic irradiation (in pulse mode and in continuous mode), state of grape (fresh and frozen), frequency (20 and 30 kHz), time of ultrasonic irradiation (10 min and 1 h) and probe diameter (13mm and 19mm) on production efficiency was examined in this thesis. The samples taken before and after application of ultrasonic irradiation to fresh and frozen grape skins were analyzed by High Pressure Liquid Chromatography. According to experimental results, the highest resveratrol concentration was reached at the end of incubation time of 24 hours and 48 hours for fresh grapes and for frozen ones, respectively. It was observed that application ultrasound at 30 kHz provided the higher trans-resveratrol concentration than that of 20 kHz and application of ultrasonic irradiation in pulse mode was more effective than that of continuous mode. It was found that the highest concentration of resveratrol by ultrasonic irradiation at 20 kHz during 1 hour in pulse mode (0.1 s on -0.9 s off) was 3.63 mg/g skin (20 fold increase) for fresh grapes at the end of incubation time of 24 hours and 1.33 mg/g skin (8 fold increase) for frozen grapes at the end of incubation time of 48 hours. The highest resveratrol concentration was 2.92 mg/g skin (16 fold increase) at the end of incubation time of 24 hours when ultrasonic irradiation was applied to fresh grapes at 30 kHz during 1 hour in pulse mode. At the same frequency, when ultrasonic irradiation was applied to frozen grapes during 10 minutes in pulse mode (0.5 s on ? 0.5s off), the highest resveratrol concentration (2.53 mg/g skin) was reached with 15 fold increase at the end of incubation time of 48 hours. As it was seen from results, resveratrol could be produced in the high concentration in fresh skins when it compared with frozen ones. Also, it was observed that the fresh grape skins produced a little bit more resveratrol (3.81 mg/g skin) by ultrasonic irradiation at 20 kHz using probe having 19 mm diameter than that of probe having 13 mm diameter (3.63 mg/g skin). As a result, it was observed that the usage of ultrasound as an abiotic elicitor in Vitis vinifera L. has a positive effect to increase of the production efficiency of trans-resveratrol.
Benzer Tezler
- Molecular analysis of historical red wine grape variety candidates found in Urla
Urla'da bulunan tarihi üzüm çeşidi adayı asmaların moleküler yöntemlerle analizi
GÖZDE KORKMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
BiyolojiSabancı ÜniversitesiBiyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELİM ÇETİNER
- Üzümde (Vitis vinifera L.) ampelografik özellikler kullanarak sınıflandırma
Grape (Vitis vinifera L.) classi̇fi̇cation using ampelographi̇c features
YASEMİN AŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ZiraatManisa Celal Bayar ÜniversitesiTarımsal Bilimler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİNE DİLŞAT YEĞENOĞLU
- Kokulu üzümün biyoaktif bileşenleri ve biyoerişilebilirliği üzerine farklı kurutma yöntemlerinin etkisi
The effect of different drying methods on the bioactive compounds and bioaccessibility of Isabella grape
KÜBRA ÖZKAN
Doktora
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OSMAN SAĞDIÇ
DOÇ. DR. AYŞE KARADAĞ
- Kırşehir ili bağcılığı ve yörede yetiştirilen üzüm çeşitlerinin ampelografik özelliklerinin klasik ve moleküler yöntemlerden SSR markörleriyle belirlenmesi
Viticulture in Kirsehir and determination of grape cultivars grown in Kirsehir province by classical ampelographic characters and SSR markers
ÇAĞRI OVAYURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
BiyoteknolojiAnkara ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN SÖYLEMEZOĞLU
- Bazı önemli Türk (öküzgözü ve emir) ve İtalyan (Sangıovese ve Moscatello) üzüm çekirdeklerinin iki farklı ekstraksiyon yöntemiyle yağlarının eldesi ve aroma profillerinin belirlenmesi
Determination of oil yields and aroma profiles of some Turkish (ökuzgozu and emir) and Italian (Sangiovese and Moscatello) grape seed oils extracted by two different methods
ONUR SEVİNDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Gıda MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN SELLİ