Determination of the interactions between bound and free antioxidants naturally occurring in foods
Gıdalarda bulunan serbest ve bağlı doğal antioksidanlar arasındaki etkileşimlerin belirlenmesi
- Tez No: 493866
- Danışmanlar: PROF. DR. VURAL GÖKMEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Bu tez calışması, gıdalarda doğal olarak görülen serbest ve makromoleküllere bağlı antioksidanlar arasındaki interaksiyonların, bir arada bulundukları zaman antioksidan çevrenin olası durumunu değerlendirmek amacıyla incelenmesini amaçlamıştır. Kemometrik araçlar, hem deneysel tasarım hem de çokyönlü veri analizi aşamalarında kullanılmıştır. Bu amaçla deneysel çalışmaların ilk ve ikinci bölümlerinde sırasıyla tam buğday, soya fasulyesi ve zeytinyağı ürünlerinden elde edilen besinsel lif, protein ve lipide bağlı antioksidanlar ile Troloks kullanılmıştır. İlk bölümde, antioksidan kapasite ölçümleri sulu ABTS radikali ortamında, Troloks ve makromoleküllere bağlı antioksidanların varlığında absorbansın izlenmesi ile gercekleştirilmiştir. Sonuçlar, Troloks için tüm makromoleküllere bağlı antioksidanlarla birlikte antagonistik interaksiyonlar olduğunu ortaya çıkarmıştır. Bu antagonizmin arkasındaki sebep, Troloksun oksidasyon reaksiyonları yoluyla kütle spektrometresi analiziyle araştırılmıştır. Sonuç olarak, bağlı antioksidanların Troloksun oto-rejenerasyon reaksiyonu üzerine inhibitor etkisi için bir kanıt elde edilmiştir. İkinci bölümde, deneysel calışmalar otokside olan bir lipozom ortamında lipid oksidasyonunun antioksidanlarla inhibisyonunun izlenmesiyle yürütülmüştür. Sonuçlar, Troloks ile besinsel liflere ve rafine zeytinyağına bağlı antioksidanlar arasında sinerjistik, protein ve sızma zeytinyağina bağlı antioksidanlar arasında antagonistik interaksiyonlar olduğunu ortaya çıkarmıştır. Lojistik fonksiyonunun genelleştirilmiş bir versiyonu lipozomlarin oksidasyon eğrisini modellemek amacıyla başarıyla kullanılmıştır. Temel bileşen analizi, lipozom otoksidasyonunun iki ayrı fazını ortaya çıkarmıştır. Üçüncü ve dördüncü bölümlerdeki deneyler, serbest ve makromoleküllere bağlı antioksidanlar arasındaki interaksiyonların arkasındaki mekanizmanın aydınlatılması için, yapısal bir yaklaşımla yapılmıştır. Üçüncü bölümde, tam buğday besinsel liflerine bağlı antioksidanlar ve aromatik halkaları üzerinde farklı pozisyonlarda, farklı miktarlarda –OH ve -OCH₃ grupları içeren hidroksisinnamik/ hidroksibenzoik asitler arasındaki interaksiyonlar incelenmiştir. Çalışmalar, lipozom ortamı ve sulu ortamda tam buğdaya bağlı antioksidanlar ve hidroksisinnamik/ hidroksibenzoik asit türlerinin varlığında sırasıyla lipid oksidasyonu ve DPPH radikalinin sönümlenmesinin izlenmesiyle yürütülmüştür. Sulu ortamda ağırlıklı olarak sinerjistik interaksiyonlar gözlenirken, lipozom ortamında hem sinerjistik hem de antagonistik interaksiyonlar görülmüştür. Hidroksisinnamik/ hidroksibenzoik asit türlerinin, dallanma grupları ile ilişkili olarak davranışları ortaya çıkarılmıştır. Dördüncü bölümde, kahve ve ekmek kabuğu melanidinlerinin hidroksisinnamik/ hidroksibenzoik asit türleriyle interaksiyonları incelenmiştir. Deneysel çalışmalar sulu DPPH radikali ortamında radikalin melanoidinler ve hidroksisinnamik/ hidroksibenzoik asit türleri aracılığıyla sönümlenmesinin izlenmesi yoluyla yürütülmüştür. Hem kahve hem de ekmek kabuğu melanoidinleri icin hidroksisinnamik/ hidroksibenzoik asit türleri ile sinerjistik interaksiyonlar açığa çıkarılmıştır. Radikal sönümleme reaksiyonlarının aşamaları loading grafikleri ile ortaya çıkarılmıştır. Beşinci bölümde, farklı kahve infüzyonlarının çözünmeyen kısımları ve temel kakao serbest antioksidanları, kateşin ve epikateşin ile farklı kahve infüzyonları ve bitter çikolata arasındaki interaksiyonlar incelenmiştir. Espresso, filtre kahve, French press ve Türk kahvesi bu amaçla kullanılan kahve infüzyonlarıdır. Antioksidan kapasite ölçümleri DPPH radikali ortamında antioksidan bileşenlerin varlığında absorbansın izlenmesiyle gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, kateşin ve epikateşin ile espressonun çözünmeyen kısmı için sinerjistik ve diğer kahve infüzyonlarının çözünmeyen kısımları için toplam/ antagonistik interaksiyonlar ortaya koymuştur. Kahve infüzyonları ve çikolata arasındaki interaksiyonlar French press ve Türk kahvesi için sinerjistik, diğer kahve infüzyonları için toplam/ antagonistik olmuştur.
Özet (Çeviri)
This thesis study aimed at investigating the interactions between free and macromolecule- bound antioxidants naturally occurring in foods, to estimate the possible status of antioxidant environment when they are found together. Chemometric tools were used both at the experimental design and multivariate data analysis steps. Dietary fiber (DF), protein and lipid-bound antioxidants, obtained from whole wheat, soybean and olive oil products, respectively and Trolox were used for this purpose in the first and second parts of the experimental studies. In the first part, antioxidant capacity (AC) measurements were performed in aqueous ABTS radical medium by monitoring the absorbance in the presence of Trolox and macromolecule-bound antioxidants. Results revealed antagonistic interactions for Trolox with all macromolecule- bound antioxidants. The reason behind this antagonism was investigated through oxidation reactions of Trolox via mass spectrometry analysis. Consequently, a proof was obtained for inhibitory effect of bound-antioxidants on auto-regeneration reactions of Trolox. In the second part, experimental studies were carried out in an autoxidizing liposome medium by monitoring the inhibition of lipid oxidation via antioxidants. Results revealed synergistic interactions for DF and refined olive oil-bound antioxidants, and antagonistic interactions for protein and extra virgin olive oil-bound antioxidants with Trolox. A generalized version of logistic functions was successfully used for modelling the oxidation curve of liposomes. Principal component analysis revealed two separate phases of liposome autoxidation. Experiments in the third and fourth parts were performed with a structural approach to enlighten the mechanism behind the interactions of free and macromolecule- bound antioxidants. In the third part, the interactions between whole wheat (WW) DF- bound antioxidants and hydroxycinnamic acid/ hydroxybenzoic acid (HCA/ HBA) derivatives containing different amounts of –OH and -OCH₃ groups localized at different positions on their aromatic rings were investigated. Studies were performed in liposome and aqueous media by monitoring lipid oxidation and scavenging of DPPH radical respectively, in the presence of WW- bound antioxidants and HCA/ HBA derivatives. Predominantly synergistic interactions were observed in aqueous medium, while both synergistic and antagonistic interactions were seen in liposome medium. Behaviors of HCA/ HBA derivatives, linked with their substitutions were revealed. In the fourth part, the interactions of coffee and bread crust melanoidins with HCA/ HBA derivatives were investigated. Experimental studies were carried out in aqueous DPPH radical medium by monitoring the scavenging of radical via melanoidins and HCA/HBA derivatives. Synergistic interactions were revealed for both coffee and bread crust melanoidins with HCA/HBA derivatives. Phases of the radical scavenging reactions were revealed from the loadings plots. In the fifth part, the interactions between insoluble fractions of different coffee infusions and major cocoa free antioxidants, catechin and epicatechin, as well as the interactions between different coffee infusions and dark chocolate were investigated. Espresso, filtered coffee, French press, and Turkish coffee were the coffee infusions used for this purpose. Antioxidant capacity measurements were performed in DPPH radical medium, by monitoring the absorbance in the presence of antioxidant components. Results revealed synergistic interactions for the insoluble fraction of espresso, and additive/antagonistic interactions for the insoluble fractions of rest of coffee infusions with catechin and epicatechin. Interactions between coffee infusions and chocolate were synergistic for French press and Turkish coffee and additive/antagonistic for the rest of coffee infusions.
Benzer Tezler
- Yeni retinoid bileşiklerinin tasarlanması, sentezi, yapı aydınlatılması, biyolojik etki tayini ve yapı -Aktivite çalışmaları
Design, synthesis, structural elucidation, determination of biological activity and structure -Activity studies of novel retinoid compounds
A. SELEN GÜRKAN
Doktora
Türkçe
2009
Eczacılık ve FarmakolojiAnkara ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM BÜYÜKBİNGÖL
- Antioksidan aktivite tayini için folin-ciocalteu reaktifi içeren hidrojel sensörün geliştirilmesi
Development of a folin-ciocalteu reagent containing hydrogel sensor for antioxidant activity determination
MÜGE YERMEYDAN PEKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimyaİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA REŞAT APAK
PROF. DR. AYŞEM ARDA
- Nadir toprak element iyonları-fenoksiasetat kompleks değerlerinin potansiyometrik yöntemle incelenmesi
Potentiometric study on the complex equilibria of the rare earth element ions with phenoxyacetate
NEVİN ÖZTEKİN
- Interactions of bile salts with model lipid membranes
Safra tuzlarının model lipid membranlar ile etkileşimi
GÖKÇE ENGÜDAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Biyofizikİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Determination of parameter regions for diagonal dominance and stability of MIMO systems
MIMO sistemlerin köşegen baskınlığı ve kararlılığı için parametre bölgelerinin belirlenmesi
İLHAN MUTLU
Doktora
İngilizce
2017
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET TURAN SÖYLEMEZ