Identification and characterization of some bioactive components in selected local wheat (Triticum spp.) varieties
Seçilen yerel buğday (Triticum spp.) çeşitlerinde bazı biyoaktif bileşenlerin tanımlanması ve karakterizasyonu
- Tez No: 840948
- Danışmanlar: PROF. DR. ÜMRAN UYGUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 178
Özet
Bu çalışma, koruma programı kapsamındaki bazı yerel buğday genotiplerinin (4 monococcum, 3 dicoccum, 4 durum, 7 aestivum çeşitler) biyoaktif bileşikleri ve antioksidan özelliklerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Tam buğdayların bileşimi ayrıntılı araştırılmış olsa da yerel buğday genotiplerinin biyoaktif içerikleri hakkındaki literatür sınırlıdır. Bu amaçla, TAGEM (Ankara)'den sağlanan 4 farklı genotipi içeren 18 buğday çeşidinde toplam fenolik madde (çözünür-serbest, çözünür-bağlı ve çözünmez-bağlı fenolik madde), fenolik asit kompozisyonu, toplam flavonoidler, yağ asidi içeriği, fitosterol ve steril ferulat profili, UV/Vis Spektrofotometre, GC-FID, GC-MS ve HPLC-DAD kullanılarak belirlenmiştir. Genel olarak, tüm sonuçların kapsamlı bir analizi, Heatmap gibi istatistiksel araçlar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Tüm yerel buğday örneklerini temsil etmek üzere ileri saflaştırma (TLC, PTLC ve MPLC) ve tanımlama analizleri için fenolik madde içeriği yüksek olan Sünter çeşidi seçilmiştir. Yapılan saflaştırma ve tanımlama sonucunda fenolik asitler, yağ asitleri, sterol/stanoller, steril ferulatlar, α-tokoferol, fosfolipitler, şekerler, şeker alkolleri, organik asitler vb. gibi metabolitler GC-MS, GC-FID, HPLC-DAD, 1H ve 13C NMR ile tanımlanmıştır. Dicoccum genotipi buğdaylarda çözünür-serbest ve çözünür-bağlı fenolik bileşikler yüksek miktarlarda bulunurken, aestivum genotiplerinin çözünmeyen-bağlı fenolik ve toplam fenolik madde ile flavonoid bakımından zengin olduğu gözlenmiştir. Monococcum ve dicoccum buğdaylarının antioksidan kapasitesi durum ve aestivum genotiplerinden daha yüksek bulunmuştur. Tüm buğday çeşitlerinde linoleik, oleik ve palmitik asitler temel yağ asitleri olarak saptanmış olup, fıtosterol/stanol olarak; kampesterol, kampestanol, stigmasterol, β-sitosterol, β-sitostanol, Δ5-avenasterol ile steril ferulat olarak da; kampesteril, kampestanil & sitosteril, ve sitostanil ferulat belirlenmiştir. Monococcum buğday genotipleri, diğer genotiplere göre daha az doymuş yağ asidi içerirken, fitosterol ve steril ferulat bakımından da daha zengin bulunmuştur. Genel olarak sonuçlar, dicoccum ve aestivum'un hem fenolik hem de antioksidan bileşikler açısından önemli bir kaynak olduğunu göstermiştir. Sünter, Zerun, AK-702, Köse 220/33, Spelt S. başak Siyez-4 ve Karakılçık gibi bazı yerel çeşitlerin fenolik madde içerikleri, flavonoidleri, ferulik asitleri, çoklu-doymamış yağ asidi içerikleri ve fitosterol/stanol, steril ferulat içerikleri bazı ticari buğday çeşitlerinden yüksek bulunmuştur. Bu nedenle, belirtilen yerel çeşitlerin ticarileştirilme şansı yüksektir. Bu çalışmada uygulanan prosedür yerel buğday çeşitlerindeki biyoaktif bileşiklerle ilgili bir izleme programında kullanılabilecek bir protokol ve gelecekteki buğday ıslah programları için önemli bir temel kaynak oluşturabilir. Ayrıca tez sonuçları yerel Türk buğdaylarının biyoaktif madde kompozisyonu konusunda literatüre önemli katkılar sağlayabilir.
Özet (Çeviri)
This study was carried out to determine some bioactive compounds and their antioxidant properties in whole wheat grains of selected on-farm conserved Turkish wheat genotypes (including 4 monococcum, 3 dicoccum, 4 durum, and 7 aestivum varieties). The chemical composition of whole wheat grains has been extensively studied, yet the literature on the bioactive compounds of Turkish local wheat genotypes is limited. For this purpose, 18 different wheat varieties including 4 different genotypes were supplied from TAGEM, Ankara. The total phenolics (including soluble-free, soluble-conjugated, and insoluble-bound phenolics), individual phenolic acid composition, total flavonoids, fatty acid composition, phytosterol profile, and steryl ferulate contents were determined in all whole wheat samples by UV/Vis Spectrophotometer, GC-FID, GC-MS, and HPLC-DAD. Overall, a comprehensive analysis of all results was performed using statistical tools such as Heatmap. Sünter was selected as a representative wheat for advanced purification (TLC, PTLC, and MPLC) and characterization due to its high phenolic content in local wheat varieties. Metabolites such as phenolic acids, fatty acids, sterol/stanols, steryl ferulates, α-tocopherol, phospholipids, sugars, sugar alcohols, organic acids etc., were identified in different whole and isolated extracts of Sünter wheat with GC-MS, GC-FID, and HPLC-DAD, whereas characterization of purified compounds was achieved with the help of 1H and 13C NMR. The results indicated that the dicoccum genotypes had the highest soluble-free and soluble-conjugated phenolics, whereas aestivum was rich in insoluble-bound, total phenolic, and flavonoid contents. The antioxidant capacity of monococcum and dicoccum wheat was slightly higher compared to the durum and aestivum genotypes. The major fatty acids in wheat lipids were identified as linoleic, oleic, and palmitic acids. Phytosterol/stanols included campesterol, campestanol, stigmasterol, β-sitosterol, β-sitostanol, and Δ5-avenasterol, whereas campesteryl, campestanyl & sitosteryl, and sitostanyl ferulate were identified as steryl ferulates. The monococcum wheat varieties were considered healthier for human consumption due to the presence of low amounts of saturated fatty acids. Also, monococcum varieties were found rich in terms of total phytosterol and steryl ferulate contents as compared to other genotypes. The analyses lead to the conclusion that local wheat genotypes, particularly dicoccum and aestivum, serve as valuable sources of both phenolic and antioxidant compounds. The local wheat varieties, such as Sünter, Zerun, AK-702, Köse 220/33, Spelt S. başak Siyez-4, and Karakılçık, contained higher amounts of beneficial bioactive compounds, e.g., phenolics, flavonoids, ferulic acid, unsaturated fatty acids, phytosterols, and steryl ferulates, making them a better choice over the commercial ones. This study offered a quick approach to obtain the important information regarding bioactive compounds in local wheat varieties. Furthermore, it could also provide valuable insights into the selection of on-farm conserved wheat genotypes for future wheat breeding programs. This study is expected to make important contributions to the limited literature on the bioactive composition of local Turkish wheat genotypes.
Benzer Tezler
- Probiyotik laktik asit bakterileri kullanılarak bitkisel süt ikamelerinden fermente içecek tasarımı
Production of novel vegetal based beverages fermented by probiotic lactic acid bacteria
BÜŞRA DEMİRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP DİLEK HEPERKAN
- Spirulina platensis proteins: Functional and physicochemical properties, angiotensin-I converting enzyme inhibitory activity, bioavailability and encapsulation studies
Spirulina platensis proteinleri: Fonksiyonel ve fizikokimyasal özellikleri, anjiyotensin-I dönüştürücü enzim inhibitor aktivitesi, biyoyararlılığı ve enkapsulasyon çalışmaları
AYSUN YÜCETEPE
Doktora
İngilizce
2017
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Characterization of pitaya N-linked glycans and ın-vitro ıdentification of potential prebiotic effect
Pitaya N-bağli glikanlarinin karakterizasyonu ve potansiyel prebiyotik etkisinin in-vitro koşullarda belirlenmesi
MELDA KARYELİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyokimyaÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERCAN KARAV
- Bioaktif metal komplekslerinin moleküler modelleme teknikleri ile tasarlanarak sentezlenmesi
Synthesis of bioactive metal complexes by desiging with molecular modelling techniques
ŞÜKRÜ ERİŞ
- Çanakkale ilinde karnabahar mozaik virüsü (Cauliflower mosaic virus; CaMV) izolatlarının tanılanması ve karakterizasyonu
Identification and characterization of Cauliflower mosaic virus (CaMV) isolates in Çanakkale province
HASAN TUNA TUZLALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
ZiraatÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAVAŞ KORKMAZ