Aronya (Aronia melanocarpa (Michx) Elliot) meyve suyu antosiyaninlerinin ısıl ve depolama stabilitelerinin belirlenmesi
Determination of the thermal and storage stabilities of aronia (Aronia melonacarpa (Michx) Elliot) fruit juice anthocyanins
- Tez No: 805821
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OKTAY YEMİŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 187
Özet
Bu tez çalışmasında; ülkemizde ilk defa 2012 yılında yetiştiriciliğine başlanan 'Viking' ve 'Nero' aronya çeşitlerine ait 2017 ve 2018 yıllarında hasat edilen meyvelerin bazı biyo-kimyasal özellikleri incelenmiştir. Aronya meyvesinin fenolik bileşiklerce (1564‒1739 mg GAE/100 g) oldukça zengin olduğu ve buna paralel olarak antioksidan aktivitesinin (DPPH yöntemiyle; 122‒147 ve ABTS yöntemiyle; 106‒128 µmol TE/g) yüksek olduğu tespit edilmiştir. Yapılan analizlerle aronya çeşitlerinin pH, toplam fenolik madde (TFM), toplam antosiyanin miktarları (TAM) ve antioksidan aktiviteleri bakımından yıllar arasında, toplam titre edilebilir asitlik (TTA), suda çözünür kuru madde (SÇKM) ve kuru madde (KM) oranları bakımından ise hem çeşitler hem de yıllar arasında farklılıklar olduğu belirlenmiştir (p0,05). Metanol/formik asit (95:5, v/v) solvent karışımı, diğer karışımlara kıyasla hızlı evapore edilmesinden dolayı ekstraksiyon solventi olarak seçilmiştir. Ayrıca, her biri 20 saniye olan ekstraksiyon süresi, üç tekrarlı olarak (60 saniye) gerçekleştirilmiş olup hedef fenolik grupların (antosiyaninler, hidroksisinamik asitler ve flavonoller) başarılı bir şekilde ekstrakte edildiği saptanmıştır. Bir ön işlem olarak dondurarak kurutma ile ekstraksiyonda ürünün toz formda kullanılması, elde edilen değerlerin daha düşük varyasyon katsayılarına sahip olmasına neden olmuştur. Ekstraksiyon optimizasyonundan sonra, elde edilen metanolik ekstrakt hem HPLC hem de UHPLC tekniği ile analiz edilmiştir. Valide edilen her iki yöntemden, UHPLC'nin HPLC'ye göre fenolik bileşikleri 2,3 kat daha hızlı ayırdığı ve daha az solvent tükettiği tespit edilmiştir. Her iki çeşitte de 4 siyanidin grubu antosiyanin, 2 hidroksisinnamik asit ve 5 kuersetin grubu flavonol fenolik bileşik, HPLC-DAD-ESI-MSn tekniği ile tanımlanmıştır. Bu bileşiklerin sırasıyla toplam miktarları 425–438 mg/100 g, 173–179 mg/100 g ve 37–37 mg/100 g (taze ağırlık) aralığında tespit edilmiştir. Çalışmanın ikinci basamağında, aronya meyvelerinden berrak meyve suyu elde etmek için mayşe enzimasyon, durultma ve filtrasyon basamaklarının optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Aronya sularına bentonit, jelatin ve Becosol 30 yardımcı maddeleri kullanılarak sıcak durultma işlemi uygulanmıştır. Mayşe enzimasyonu için en uygun enzim dozajı 0,086 mL/kg (Pectinex Ultra Color), durultma işlemi için ise en uygun dozajlar ise 2 g/L bentonit, 0,2 g/L jelatin ve 1 g/L Becosol 30 olarak belirlenmiştir. Daha sonra Viking çeşidinden 1,52 NTU bulanıklık ve 20,8 °Briks, Nero çeşidinden ise 1,95 NTU bulanıklık ve 20,0 °Briks düzeylerinde aronya suları üretimleri gerçekleştirilmiştir. Her iki çeşide ait aronya suyu proses basamaklarında meydana gelen değişiklikler incelenmiş ve prosesler sonunda toplam antosiyanin miktarlarının %75, hidroksisinnamik asitlerin %59, flavonollerin %54–55 ve toplam fenolik bileşiklerin %70 oranlarında azaldığı saptanmıştır. Çalışmanın son basamağında ise, çeşitlere ait aronya suyu ve konsantrelerinde antosiyaninlerin farklı sıcaklıklardaki ısıl (80, 90 ve 100°C) ve depolama (4, 20 ve 37°C) stabiliteleri araştırılmıştır. Antosiyanin degradasyonlarının incelenen tüm ortamlarda birinci derece reaksiyon kinetiğine uygun olarak gerçekleştiği belirlenmiştir. Çalışma bulgularına göre sıcaklık ve süre artıkça, aronya suyu ve konsantrelerinde antosiyaninlerin degradasyon hızlarının arttığı tespit edilmiştir. Viking aronya sularının 80, 90 ve 100°C sıcaklıklarda yarılanma süreleri (t1/2) sırasıyla; 6,8; 3,2 ve 1,5 saat, aktivasyon enerjisi (Ea) 81,23 kJ mol–1 olarak hesaplanmıştır. Aynı sıcaklıklarda Nero aronya sularının t1/2 değerleri sırasıyla; 6,4; 2,8 ve 1,5 saat ve Ea 79,63 kJ mol–1 olarak bulunmuştur. Bunun yanı sıra 4, 20 ve 37°C depolanan Viking aronya suyu konsantrelerinin (68° Briks ) t1/2 sırasıyla; 866, 122 ve 17 gün ve Nero çeşidine ait konsantrelerde (68° Briks ) ise; 693, 120 ve 15 gün olarak saptanmıştır. Viking ve Nero aronya suları konsantrelerinin depolama sıcaklıklarına ait Ea değerleri ise sırasıyla; 84,89 ve 83,31 kJ mol–1 olarak belirlenmiştir. Ayrıca aronya suyu ve konsantrelerinin antosiyanin parçalanma ölçütleri de hesaplanmış sıcaklık ve süre arttıkça bu değerlerden renk yoğunluğu azalırken, polimerik renk ve polimerik renk oranının arttığı görülmüştür. Örneğin 80, 90 ve 100 °C'lerde ısıtılan Viking aronya suyu örneklerinde polimerik renk oranı başlangıçta %17 iken 14 saat sonunda sırasıyla; %55, %73 ve %87 oranlarına kadar artış belirlenmiştir. Aynı çeşide ait konsantre örneklerinde ise başlangıçta %20 olarak hesaplanan polimerik renk oranının 4°C'de 18 ay depolama sonunda %46, 20°C'de 12 ay depolama sonunda %57 ve 37°C'de 3 ay depolama sonunda %71'e kadar arttığı saptanmıştır. Benzer artışlar, Nero çeşidine ait hem aronya suyu hem de konsantre örneklerinde gözlenmiştir. Aynı zamanda Viking ve Nero aronya suyu konsantrelerinin farklı sıcaklıklarda depolanması süresince toplam fenolik madde (TFM) miktarları, antioksidan aktiviteleri (ABTS, DPPH ve CUPRAC yöntemleriyle) ve reflektans renk (L*, a*, b*) değerlerinin değişimleri incelenmiştir. Yapılan analiz bulgularına göre depolama sıcaklık ve süre artışına bağlı olarak konsantrelerin TFM miktarlarının ve antioksidan aktivitelerinin azaldığı görülmüştür. Nero aronya suyu konsantrelerinin 4, 20, 37°C'de sırasıyla; 18, 12 ve 3 ay depolama sonrasında TFM miktarlarındaki azalma oranları sırasıyla; %23, 46 ve 45, Viking aronya suyu konsantrelerinde ise; %23, 52 ve 48 olarak belirlenmiştir. Çeşitlerin aronya suyu konsantrelerinde en yüksek antioksidan aktivitelerin CUPRAC yöntemi sonuçlarına ait olduğu Viking örneklerinde 580,91 µmol TE/g ve Nero örneklerinde ise 474,51 µmol TE/g olarak bulunmuştur. Tüm sıcaklıklarda depolama sonunda her iki çeşide ait konsantre örneklerinde L* parlaklık değerlerinin arttığı, a* ve b* değerlerinin ise azaldığı ve bu değişimlerin istatiksel olarak önemli olduğu (p
Özet (Çeviri)
Chokeberry or Aronia is a deciduous shrub of the Rosaceae family. Native to North America, it spread to Europe and Russia. Aronia melanocarpa (Michx.) Elliot (black), A. arbutifolia (L.) Pers. (red), and A. prunifolia (Marshall) Rehder (purple) are three well known chokeberry species. Among them, cvs. `Viking´ and `Nero´ are two prominent European cultivars of economic importance. In Türkiye, cultivation of these cultivars were started in 2012 and gradually spread to larger areas. The plant bears edible, cherry-like fruits that are commonly used for the production of juice, jam, tea, and wine. Owing to its high anthocyanin content, black chokeberry has a large potential in the food industry, e.g., as a natural colorant. Black chokeberry is currently of particular interest due to its phenolic composition, being rich in anthocyanins along with several phenolic acids, flavonols, and proanthocyanidins. Geographic location, agronomic practices, and seasonal differences have been reported to largely impact the accumulation of phenolic compounds in the berries. A previous study has already shown the differences in the phenolic contents of black chokeberries grown in Germany and Poland. The phenolic composition of black chokeberries cultivated in Türkiye has not existed in previous studies. In this study; some bio-chemical properties of fruits harvested in 2017 and 2018 belonging to 'Viking' and 'Nero' aronia varieties, which were first time grown in Türkiye in 2012, were examined. The results revealed that pH values, total phenolic content (TPC), total anthocyanin content (TAC) and antioxidant activities of aronia cultivars were statistically found to be different between years. It was determined that there were differences between both cultivars and years for total titratable acidity (TTA), water-soluble dry matter (WSDM) and dry matter (DM) ratios (p
Benzer Tezler
- Nero ve viking aronya (Aronia melanocarpa (Michx) Elliot) çeşitlerinin agromorfolojik özellikleri ve farklı olgunluk seviyelerindeki meyve kalite parametrelerinin belirlenmesi
Agromorphological characteristics of nero and viking aronia (Aronia melanocarpa (Michx) Elliot) varieties and quality parameters at different maturity levels
SEVGİ POYRAZ ENGİN
Doktora
İngilizce
2020
ZiraatBursa Uludağ ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVRİYE MERT
- Bazı organik preparatların viking aronya (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliot) çeşidinin fidanlarının gelişimi üzerine etkileri
Efects of some organic preparations on the development of saplings of viking aronia (Aronia melanocarpa (Michx.) Elliot) cultivar
ALPEREN ÖZDİZ
- Farklı bitki büyümeyi düzenleyicilerin Aronya'nın (Aronia melanocarpa (michx) Elliot) mikroçoğaltımı üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the impact of application of different plant growth regulators on Aronia (Aronia melanocarpa (michx) Elliot)micropropagation
MEVLÜT CAN TUFAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
ZiraatÇukurova ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURHANETTİN İMRAK
- Aronya (Uronia melanocarpa) meyve türünde in vitro rejenerasyon
In vitro regeneration in aronia (Uronia melanocarpa) fruit type
NAJIBULLAH NIKZAD
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
ZiraatErciyes ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KAHRAMAN GÜRCAN
- Aronya (Aronia melanocarpa (Michx) Elliot) mikro çeliklerinin yüzen perlit yatağında ex vitro köklenmesi üzerine Iba dozlarının etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of iba doses on ex vitro rooting of Aronia (Aronia melanocarpa (Michx) Elliot) microcuttings in the floating perlite bed
SEMA COŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
ZiraatAnkara ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE DUMANOĞLU