Evaluating the technical and sensory properties, antioxidant activity and bioaccessibility of phenolics in fig, apricot and quince powders
İncir, ayva ve kayısı tozlarında teknik ve duyusal özellikler, antioksidan aktivite ve fenoliklerin biyoerişilebilirliğinin değerlendirilmesi
- Tez No: 646959
- Danışmanlar: PROF. DR. EMİNE ŞEKÜRE NAZLI ARDA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Gastroenteroloji, Gıda Mühendisliği, Bioengineering, Gastroenterology, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Günümüzde sağlık üzerine olumlu etkileri, özellikle de zengin polifenol içerikleri ve antioksidan aktiviteleri nedeniyle meyve tüketimi büyük ilgi görmektedir. İncir, ayva ve kayısı zengin mineral, vitamin ve lif içeriği ile Dünya çapında bilinen, ticari değere sahip önemli Akdeniz meyveleridir. Ülkemiz bu üç meyvenin üretiminde dünyada ilk sıralarda yer almaktadır. Taze veya kurutulmuş olarak tüketilen bu meyvelerden reçel, marmelat, pestil gibi işlenmiş ürünler de üretilmektedir. Ayrıca gıda, kozmetik ve farmasötik endüstrisinde meyve tozu ve meyve tableti şeklinde kullanılma potansiyelleri vardır. Meyve tozları ve meyve tabletleri düşük nem içerikleri nedeniyle mikrobiyolojik bozulmaya karşı dayanıklı olmalarının yanı sıra tüketim, taşıma/depolama kolaylığı ve ürün dozunu standardize etme imkânı sağlamaktadır. Bu doktora tezinin amacı incir, ayva ve kayısı meyvelerinden katma değeri artırılmış, toz ve tablet şeklinde ürünler geliştirerek, bunların (I) gıda sektörü açısından önemli olan fiziko-kimyasal, tekno-fonksiyonel ve duyusal özelliklerini belirlemek, (II) tek tek veya kombinasyon halinde hazırlanan taze, kurutulmuş ve toz haline getirilmiş örneklerin toplam fenolik ve toplam flavonoid madde içerikleri ile antioksidan aktivitelerini karşılaştırmak, (III) in vitro mide ve bağırsak sindirim ve emilim simülasyonu kullanarak biyoerişilebilirliklerini değerlendirmektir. Bu hedeflere ulaşmak için deneyler 4 aşamada gerçekleştirildi. İlk olarak meyveler kurutuldu ve öğütülerek toz haline getirildi; meyve tozlarından da meyve tabletleri üretildi. Sonrasında fiziko-kimyasal özellikleri, tekno-fonksiyonel özellikleri temel kimyasal yöntemlerle ölçüldü. Duyusal analizlerde panelistlerden ürünlerin görünüm, lezzet ve genel kabul edilebilirlik görüşleri istendi. Daha sonra tek tek veya kombinasyon halinde hazırlanan taze, kurutulmuş ve toz haline getirilmiş örneklerin toplam fenolik ve toplam flavonoid madde içeriği ile antioksidan aktiviteleri spektrofotometrik yöntemlerle belirlendi. Son olarak tüm örneklere diyaliz membran prosedürü kullanılarak in vitro mide ve bağırsak sindirim ve emilim simülasyonu uygulandıktan sonra toplam fenolik ve toplam flavonoid madde içerikleri ile antioksidan aktiviteleri belirlenerek sonuçlar değerlendirildi. Ürünlerin fiziko-kimyasal özelliklerine bağlı olarak kazandığı en dikkat çeken tekno-fonksiyonel özelliklerden, en yüksek poroziteye incir tozunun, en yüksek su tutma kapasitesine ayva tozunun ve en yüksek yağ tutma kapasitesine kayısı tozunun sahip olduğu belirlendi. Kayısı ve incir tozlarının akışkanlık özelliklerinin birbirine yakın olduğu ve ayva tozuna göre daha iyi olduğu gözlendi. Yoğunluk bakımından ayva meyvesinin toz formda kullanım için diğer iki meyveden daha uygun olduğu görüldü. Baldaki görünüm hariç tüm duyusal özellikler bakımından ayva tozu diğer meyve tozlarına göre en yüksek puanları aldı. Ek olarak, meyve tabletlerine duyusal analiz uygulandı ve sonuçlar, tabletleme işlemi için bu üç meyve grubunda en uygun meyvenin, en yüksek lezzet ve en yüksek tat yoğunluklarına ve uygun doku profiline sahip kayısı tableti olduğu görüldü. Taze meyve formunda diğer iki forma, yani meyve kurusu ve meyve tozuna göre daha yüksek oranda toplam fenolik bileşik bulunduğu belirlendi. Benzer şekilde toplam antioksidan aktivite değerleri en yüksek meyve formunda elde edilirken en yüksek toplam flavonoid değeri meyve kurusunda gözlendi. Örneklerin orijinal içeriğinden farklı olarak barsaktan emilime uğrayarak kana geçen içeriğini değerlendirebilmek için uygulamış olduğumuz in vitro sindirim simülasyonuna göre taze meyvelerde biyoerişilebilirlik değerlerinin meyve kurularına ve meyve tozlarına göre daha yüksek olduğu, meyve tozu ve meyve kurularında biyoerişilebilirlik değerlerinin birbirine yakın değerlere sahip olduğu gözlendi. Bu çalışmada, örneklerin birlikte tüketilmeleri durumunda içerdikleri fenolik bileşiklerin barsaktan emilimi gerçekleşirken oluşabilecek sinerjistik etki de araştırılmış olup geri kazanım oranları hesaplanmıştır. Tüm karışımların toplam fenolik bileşik geri kazanım değerlerinin [kayısı kurusu+ayva kurusu (%94), incir tozu+kayısı tozu+ayva tozu (%95)] hariç yüksek olduğu yani birlikte tüketimin sinerjistik etkiye sahip olduğu gözlenmiştir. Benzer şekilde karışımların antioksidan aktivite geri kazanım değerleri incelendiğinde, tüm meyve örneklerinde önemli miktarlarda düşüş gözlenmiş olsa da meyve tozu ve meyve kurusu karışım örneklerinin [incir kurusu+kayısı kurusu hariç (%61)] tek başına meyvelere göre daha yüksek antioksidan aktiviteye sahip olduğu gözlenmiştir. Bu tez çalışmasının sonucunda ayva meyvesinin toz formda, kayısı meyvesinin tablet formda kullanım için daha uygun olduğu görülmüştür. Ayrıca meyve tozu üretim aşamaları, taze meyvelerin toplam fenolik ve toplam flavonoid biyoerişilebilirlik değerleri ile toplam antioksidan aktivite değerlerinde kayıba yol açtığı, ancak meyve tozlarının çoğunlukla meyve kurularına yakın biyoerişilebilirlik değerlerine sahip olduğu görülmüştür. Ek olarak, meyve kuruları ve meyve tozlarının karışım halindeyken toplam antioksidan aktivite ve fenoliklerin biyoerişilebilirliği bakımından sinerjistik etki gösterdiği gözlenmiştir
Özet (Çeviri)
Today, fruit consumption has received great attention due to its positive effects on health, especially its rich polyphenol content and antioxidant activities. Fig, quince and apricot important crops worldwide are rich in minerals, vitamins and fiber content. Our country is first in the production of these three fruits. Processed products such as jam, marmalade and fruit leather are also produced from these fruits which are consumed fresh or dried. They also have the potential to be used as an additives in the form of fruit powder and fruit tablets in the food, cosmetic and pharmaceutical industries. Fruit powders and fruit tablets are resistant to microbiological deterioration due to their low moisture content, as well as the consumption, handling / storage and easiness of standardizing product dosage. The aim of this doctoral thesis is (I) to determine the physico-chemical, techno-functional and sensory properties of figs, quince and apricot powders or tablets which are developed as value added product, (II) to compare the total phenolics, total flavonoids and antioxidant activities of fresh, dried and powdered samples prepared individually or in combination, (III) to assess their bioaccessibility by using in vitro gastric and small intestinal digestion simulation. Experiments were carried out in 4 stages to achieve these goals. First, the fruits were dried and grinded to powder; fruit tablets were also produced from fruit powders. Then, physico-chemical properties (moisture content, ash content, color properties, water activity), techno-functional properties (oil holding capacity, water holding capacity, wettability, solubility, density and flowability) were measured by basic chemical methods. In sensory analyzes, the panelists were asked their opinions about appearance, flavor and general acceptability of fruit powders mixed with yogurt, honey or milk. Then, total phenolics, total flavonoids and antioxidant activities of fresh, dried and powdered samples prepared individually or in combination were determined by spectrophotometric methods. Finally, antioxidant activity and the bioaccessibility of phenolic compounds and flavonoid compounds after in vitro digestion simulation were analyzed using the procedures gastrointestinal dialysis membrane. The most remarkable techno-functional properties obtained due to the physico-chemical properties of the products were determined that fig powder had the highest porosity, quince powder had the highest water holding capacity and apricot powder had the highest oil holding capacity. It was observed that the flow properties of apricot and fig powders were close to each other and were better than quince powder. In terms of density, quince fruit was found to be more suitable for use in powder form than the other two fruits. In terms of all sensory properties except the appearance of honey, quince powder had the highest scores compared to other fruit powders. Quince powder appearance in yogurt, taste feature in honey, general acceptability feature yoghurt was the highest output. In addition, sensory analysis was performed on the fruit tablets, and the results showed that the most suitable fruit for the tableting process was the apricot tablet with the highest flavor and highest flavor densities and the appropriate tissue profile. In the fresh fruit form, total phenolic compounds were found to be higher than the other two forms, ie dried fruit and fruit powder. Similarly, total antioxidant activity values were highest in fruit form and total flavonoid values were highest in dried form. In this study, if the samples were consumed together, the synergistic effect that may occur during the absorption of phenolic compounds from the intestine was investigated and the recovery rates were calculated. It was observed that the total phenolic compound recovery values of all mixtures (apricot dry + quince dry (94%), fig powder + apricot powder + quince powder (95%) except) were high, ie the combined consumption had a synergistic effect. Similarly, when the antioxidant activity recovery values of the mixtures were examined, a significant decrease was observed in all fruit samples, but it was observed that fruit powder and dried fruit mixture samples (except fig dried + apricot dried (61%)) had higher antioxidant activity than the fruits alone. As a result of this thesis, techno-functional and sensory analysis showed that quince fruit is more suitable for use in powder form and apricot fruit is more suitable for use in tablet form. In addition, fruit powder production process caused loss of total phenolics and total flavonoids bioaccessibility and total antioxidant activity values of fresh fruits, but fruit powders mostly had close bioaccessibility value with dried fruits. Additionaly, it was observed that together consumption of fruits (in dried form or powdered form but not in fresh form) had a synergistic effect on bioaccessibility of phenolics and total antioxidant activity value.
Benzer Tezler
- Development of 3D food printer and use of mushrooms in 3D food printer within the scope of new plant-based food production
3D gıda yazıcısı geliştirme ve mantarların bitkisel bazlı yeni ürün geliştirme çalışmaları kapsamında 3D yazıcıda kullanımı
EVREN DEMİRCAN
Doktora
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- VRiC: Mimarlıkta yapı bilgisi öğreniminde kullanılabilecek bir sanal ortam önerisi
VRiC (virtual reality in construction): Proposal for a virtual reality based learning environment for architectural construction systems
VARLIK YÜCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMA ALAÇAM
- Biomimetic approaches for the fabrication of hollow fiber nanofiltration membranes
Biyomimetik yaklaşımlarla içi boşluklu nanofiltrasyon membran üretimi
REYHAN ŞENGÜR TAŞDEMİR
Doktora
İngilizce
2018
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- The use of local data in architectural design through augmented reality
Mimari tasarımda artırılmış gerçeklik aracılığıyla yerel veri kullanımı
FARUK CAN ÜNAL
Doktora
İngilizce
2019
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YÜKSEL DEMİR
- Çelik döşeme sistemlerinde insan hareketleri etkisi ile oluşan titreşim sorunlarının incelenmesi
Investigation of the steel floor vibrations due to human activity
HAKAN YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAVİDAN YORGUN