Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11527/2280
Title: Siyah Kuş Kirazı (aronıa Melanocarpa) Ürünlerinin Karakteristik Özellikleri Ve Antioksidan Potensiyeli
Other Titles: Characteristic Components And Antioxidant Potential Of Black Chokeberry And Chokeberry Products
Authors: Güven, Esra Çapanoğlu
Kapçı, Bahtınur
465979
Gıda Mühendisliği
Food Engineering
Keywords: kuş kirazı ürünleri
antioksidan aktivitesi
fenolikler
flavonoidler
antosiyaninler
chokeberry products
antioxidant activity
phenolics
flavonoids
anthocyanins
Issue Date:  14
Publisher: Fen Bilimleri Enstitüsü
Institute of Science and Technology
Abstract: Kuş kirazı (chokeberry), Avrupa ve Kuzey Amerika’da uzun yıllar boyunca bilinen ve tüketilen bir meyvedir. Kuş kirazı ve diğer taneli meyveleri kapsayan epidemiyolojik çalışmalar bu tür meyvelerin dejeneratif hastalıklar, kardiyovasküler hastalıklar ve kanseri önlemedeki rolünü gösterdikçe kuş kirazına olan ilgi son yıllarda artış göstermiştir. Kuş kirazı genel olarak meyve suyu, reçel, şarap üretilerek veya kurutulmuş olarak tüketilmektedir. Günümüzde içerdiği yüksek miktardaki antosiyanin dolayısıyla gıdalar için renklendirici olarak da kullanılmaktadır. Kuş kirazının besin değeri ve fonksiyonel özellikleri göz önüne alındığında kuş kirazının besin öğelerinin ve kimyasal yapsının incelenmesi önemli hale gelmiştir. Bu çalışmada, kuş kirazının karakteristik özellikleri ve antioksidan potensiyelini araştırmak için on beş kuş kirazı ürününde; asitlik, formol sayısı, organik asit, şeker, kül, mineral analizleri yapılmış ve toplam fenolik asitler, toplam flavonoid, toplam antosiyanin miktarı, toplam antioksidan kapasitesi belirlenmiştir. Ayrıca antosiyanin profili de incelenmiştir. Örnekler; saf kuş kirazından oluşan ürünler, önemli miktarda kuş kirazı içeren ve düşük miktarda kuş kirazı içeren ürünler olmak üzere üç gruba ayrılmıştır. Saf kuş kirazı olan örnek grubu kuş kirazı meyvesini, meyve suyunu, ve kurutulmuş kuş kirazını içermektedir. Kuş kirazı çayı (posası), konsantresi, şurubu, reçeli, kompostosu, marmelatı ise önemli miktarda kuş kirazı içeren örnek grubuna girmektedir. Ahududu-kuş kirazı şurubu, vişne-kuş kirazı şurubu ve kuş kirazı-vişne konsantresi düşük miktarda kuş kirazı içeren örnek grubu içindedir. Toplam fenolikleri, flavonoid içeriğini, toplam antosiyanin miktarını ve toplam antioksidan kapasitesini belirlemek için spektrofotometrik yöntemler uygulanmıştır. Antosiyanin profili, şekerler ve organik asitler, sırasıyla fotodiyot dizisi dedektör (PDA), refraktometrik dedektör ve ultraviyole (UV) dedektör bileşenli yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) kullanılarak tespit edilmiştir. Ayrıca örneklerin mineral içeriğini gözlemlemek amacıyla kapiler izotakoforez metodu (cITP) uygulanmıştır. Sonuçlar kuş kirazı meyvesinin çözünebilir kuru madde içeriğinin 16.5 ºBrix olduğunu göstermiştir. Kuş kirazı ürünlerinin çözünebilir kuru madde içeriği kuş kirazı suyu için ortalama değer olan 14.47 ile kuş kirazı için olan 66.72 ºBrix değeri arasında bulunmuştur. Titre edilebilir asitlik; kuş kirazı şurubunda 3.06 g malik asit/kg ile en düşük, kuş kirazı-vişne konsantresinde 40.92 g malik asit/kg ile en yüksek değerde bulunmuştur. Vişne-kuş kirazı şurubu en düşük formol sayısına (1.58 ml 0.1 mol NaOH/100 g) sahipken kuş kirazı-vişne konsantresi en yüksek formol sayısı değerine (30.60 ml 0.1 mol NaOH/100 g) sahiptir. Kuru yakma metodu kullanılarak belirlenen kül miktarının 0.59 (vişne-kuş kirazı şurubu) ve 27.60 g/kg (kuş kirazı-vişne konsantresi) arasında olduğu gözlemlenmiştir. Kuş kirazının kül miktarı 6.87 g/kg olarak belirlenmiştir. Fosfor içeriği ahududu-kuş kirazı için olan 25.80 ile kuş kirazı-vişne konsatresi için olan 763 mg/kg arasında değişkenlik göstermektedir. Çalışmada ölçülen diğer mineraller ile karşılaştırıldığında kuş kirazı ürünlerinde en çok bulunan mineralin potasyum (K) en az bulunanın ise sodyum (Na) olduğu görülmüştür. Kuş kirazı ve kuş kirazı-vişne konsantresi diğer örneklere göre daha yüksek miktarda mineral içermektedir. HPLC analizi sonucunda kuş kirazı ürünlerinde organik asitler belirlenmiş olup en yüksek miktarda bulunan asit malik asit olmuştur. Onu sırasıyla kinik asit, sitrik asit, şikimik asit ve izositrik asit izlemektedir. Malik asit kuş kirazında 8.07, kurutulmuş kuş kirazlarında ortalama 4.98, meyve sularında ortalama 6.97 ve konsantrede 32.98 g/kg olarak bulunmuştur. Kuş kirazında şekerleri belirlemek amacıyla ultraviyole dedektörlü HPLC sistemi kullanılarak sakkaroz, fruktoz, glukoz ve sorbitol değerleri ölçülmüştür. Kuş kirazı, kuş kirazı suyu, kurutulmuş kuş kirazı, konsantre ve çay gibi saf olan ve önemli miktarda kuş kirazı içeren örneklerde sakkaroz saptanmamıştır. Sakkaroz sadece şeker eklenen ve ahududu, vişne gibi meyvelerle karıştırılmış örneklerde gözlenmiştir. Ahududu-kuş kirazı şurubu ve vişne-kuş kirazı şurubunda yüksek miktarda glukoz ve fruktoz bulunurken, sorbitol miktarının düşük olduğu görülmüştür. En yüksek toplam fenolik madde içeriği 63.07 g gallik asit eşdeğeri/kg ile kuş kirazı çayında gözlemlenmiştir. Kurutulmuş meyvenin toplam fenolik içeriğinin kuş kirazı, suyu ve konsantresi ile karşılaştırınca daha yüksek olduğu görülmüştür. Tüm örnekler arasında en düşük fenolik madde içeriği (0.78 gallik asit eşdeğeri/kg) ahududu-kuş kirazı şurubunda bulunmuştur. En yüksek flavonoid içeriği (19.88 ve 12.52 g kateşin eşdeğeri/kg) kuru kuş kirazlarında bulunurken en düşük flavonid içeriği (0.04 g kateşin eşdeğeri/kg) ahududu-kuş kirazı şurubunda bulunmuştur. Diğer örnekler için flavonoid içeriği 0.16 g kateşin eşdeğeri/kg (vişne-kuş kirazı şurubu) ile 9.29 g kateşin eşdeğeri/kg (kuş kirazı çayı) arasında değişkenlik göstermektedir. Kuş kirazı şurubunun flavonoid içeriği ahududu ve vişne şurubuna göre daha yüksek olarak bulunmuştur ve bu fark istatistiksel olarak önemlidir (p<0.05). Taze kuş kirazı (5.25 g kateşin eşdeğeri/kg) ile kuru kuş kirazının flavonid içeriği arasında istatistiksel olarak önemli bir fark vardır. Spektrofotometrik bir metot olan pH diferansiyel metodu uygulanarak belirlenen toplam antosiyanin içeriklerine göre; en yüksek antosiyanin içeriği 9.92 g siyanidin-3-glukozit/kg) kuş kirazı çayında, en düşük antosiyanin içeriği (0.01 g siyanidin-3-glukozit/kg) ise ahududu-kuş kirazı şurubunda bulunmuştur. Kuş kirazı konsantresinin antosiyanin içeriğinin kuş kirazı-vişne konsantresi ve kuş kirazı suyuna göre daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Kuş kirazı çayından sonra en yüksek antosiyanin içeriğine (4.49 g siyanidin-3-glukozit/kg) kuş kirazının sahip olduğu görülmüştür. Ayrıca kuş kirazının antosiyanin içeriğinin komposto, şurup ve reçele göre daha yüksek olduğu gözlenmiş ve bu fark istatistiksel olarak önemli bulunmuştur (p<0.0.5). Kuş kirazı örneklerinin antioksidan kapasitesi ABTS, DPPH, CUPRAC olmak üzere üç farklı metot kullanılarak belirlenmiş olup, kuş kirazı için sırasıyla 10.94, 11.30 and 67.72 g trolox eşdeğeri/kg olarak bulunmuştur. Üç metodun da sonucunda en yüksek antioksidan kapasite kuru kuş kirazlarında görülmüştür. Ahududu-kuş kirazı şurubun antioksidan değeri 0.72 ile 1.21 trolox eşdeğeri/kg arasında değişmek ile birlikte diğer örnekler arasında en düşük değere sahiptir. Kuş kirazı şurubunun ahududu-kuş kirazı ve vişne-kuş kirazı şurubuna göre daha yüksek antioksidan içeriğine sahip olduğu gözlenmiştir. DPPH ve CUPRAC metotlarının sonuçlarına göre kuş kirazı ve kuş kirazı suyunun antioksidan içerikleri arasındaki fark istatistiksel olarak önemlidir (p<0.05). Ancak ABTS metoduna göre bu örneklerin antioksidan kapasiteleri benzer sonuçlar vermiştir. HPLC analizi sonucunda kuş kirazında başlıca dört çeşit antosiyanin tespit edilmiştir. En çok bulunan antosiyaninin siyanidin-3-galaktozit (2917.17 mg/kg) olduğu görülmüştür. Sıralama siyanidin-3-galaktozitten sonra siyanidin-3-arabinozit, siyanidin-3-glukozit ve siyanidin-3-ksilosit olarak belirlenmiştir. Dört antosiyaninin de en yüksek miktarda olduğu örneğin kuş kirazı konsantresi olduğu gözlenmiştir. Ayrıca kuru kuş kirazının (927.87 ve 475.67 mg/kg) kuş kirazına (2917.17 mg/kg) oranla daha düşük siyanidin-3-galaktozit içeriğine sahip olduğu görülmüştür. Komposto ve ahududu-kuş kirazı şurubu örneklerinde siyanidin-3-ksilozit tespit edilememiştir. Kuş kirazı ve kuş kirazı çayının bireysel antosiyanin miktarlarında farklılık olmakla birlikte bu fark istatistiksel olarak önemlidir (p<0.05).
Chokeberries have been well known in Europe and North America for many years but they have recently drawn attention in all around the world because epidemiological studies emphasized the important role of berries, including chokeberries, in preventing degenerative diseases, cardiovascular diseases or cancer. Chokeberries are generally consumed as chokeberry juice, jam, wine, dried chokeberry and other processed products. Today it is also popular as food colorant due to high content of anthocyanins which gives a natural red color to many products. The nutritional value and functional feature of chokeberry created an interest in determination of nutritional compounds and chemical composition of chokeberry and chokeberry products. In this study, in order to investigate the characteristic components and antioxidant potential of chokeberry and chokeberry products; acidity, formol number, organic acids, sugars, ash, minerals, total phenolics, flavonoids, anthocyanins, antioxidant capacity, and anthocyanin were determined for fifteen chokeberry samples. Samples were separated into three groups; pure chokeberry products, products with significant chokeberry addition, and products with small amount of chokeberry addition. Pure chokeberry products included chokeberry fruit, juice, dried chokeberries. Chokeberry tea, concentrate, syrup, jams, compote, marmalade were considered as products with significant amount of chokeberry addition. The rest of the samples were mixture of small amount of chokeberry with other fruits such as raspberry-chokeberry syrup, sourcherry-chokeberry syrup, and chokeberry-sour cherry concentrate. Spectrophotometric methods was applied to determine total phenolics, flavonoid, anthocyanins, antioxidant capacity, phosphorus and isocitric acid content. For analysis of anthocyanin profile, sugars, organic acids; high-performance liquid chromatography (HPLC) system coupled with photodiode array (PDA), refractometric, ultraviolet (UV) detector were used, respectively. Furthermore, capillary isotachophoresis was applied to quantify mineral content of the samples. The results showed that chokeberry fruit contained 16.5 ºBrix soluble solids. Soluble solids of chokeberry products ranged between 14.47 which is average value for juices and 66.72 which is the content of soluble solids of chokeberry concentrate. Titratable acidity was lowest for chokeberry syrup (3.06 g malic acid/kg) and highest for chokeberry-sour cherry concentrate (40.92 g malic acid/kg). For formol number, sourcherry-chokeberry syrup had lowest value (1.58 ml 0.1mol NaOH/100 g) while chokeberry-sourcherry concentrate had highest value (30.60 ml 0.1mol NaOH/100 g). Ash content was determined by dry ashing method and was found between 0.59 and 27.60 g/kg for sour cherry- chokeberry syrup and chokeberry-sourcherry concentrate, respectively. Chokeberry fruit had 6.87 g/kg of ash content. Phosphorus content varied from 25.80 (raspberry-chokeberry syrup) to 763 mg/kg (chokeberry-sourcherry concentrate). Potassium was found higher in chokeberry products compared to other minerals measured in this study. Sodium was the mineral measured as lowest levels in chokeberry products. Chokeberry and chokeberry-sour cherry concentrate had higher mineral content among all samples. The predominant organic acid in all samples was malic acid followed by quinic acid, citric acid, shikimic acid and isocitric acid. Malic acid was found to be 8.07, 4.98(average), 6.97(average), 32.98 g /kg for chokeberry fruit, dried chokeberries, juices, and concentrate, respectively. The type of sugars in chokeberry products was determined by measuring saccharose, fructose, glucose and sorbitol content of samples. Saccharose was not detectable in pure chokeberry products such as berry, juice, dried chokeberry, concentrate and tea. It was found only in sugar-added products, raspberry-chokeberry and sourchery-chokeberry syrup. Raspberry- chokeberry syrup and sour cherry-chokeberry syrup had higher levels of glucose and fructose while they had lowest values of sorbitol content. The highest total phenolic content (63.07 g gallic acid equivalent (GAE)/kg) was observed in chokeberry tea. Total phenolic content was found to be higher in dried chokeberries compared to chokeberry fruit, juice, and concentrate. The lowest total phenolic content (0.78 g GAE/kg) among all samples was observed in raspberry-chokeberry syrup. The highest flavonoid content was found in dried fruit (19.88 and 12.52 g catechin equivalent (CE)/kg) while raspberry-chokeberry syrup had the lowest flavonoid content (0.04 g CE/kg) compared to all fractions. For other samples, flavonoid content ranged from 0.16 g CE/kg for sour cherry-chokeberry syrup to 9.29 g CE/kg for chokeberry tea. Chokeberry syrup had significantly higher flavonoid content in comparison with raspberry and sour cherry syrup (p<0.05). There was significant differences between flavonoid levels of fresh chokeberry (5.25 g CE/kg) and dried chokeberries (p<0.05). Raspberry-chokeberry syrup had lowest anthocyanin content while highest anthocyanin content (9.92 g cyanidin-3-glucoside/kg) was found in chokeberry tea compared to chokeberry fruit and other samples. The results also indicated that chokeberry concentrate was richer in anthocyanin content compared to chokeberry-sour cherry concentrate and chokeberry juice. The anthocyanin content of chokeberry fruit (4.49 g cyn-3-glu/kg) following the result of tea had higher anthocyanin content compared to the rest of the samples. The anthocyanin content of chokeberry fruit was significantly higher than that of compote, syrups, and jams (p<0.05). The antioxidant capacity of chokeberry fruit analyzed by ABTS, DPPH, and CUPRAC were 10.94, 11.30 and 67.72 g trolox equivalent (TE)/kg, respectively. In all methods, the highest antioxidant capacity was observed in dried chokeberries. Raspberry-chokeberry syrup had lowest antioxidant capacity (0.72-1.21 g TE/kg). Higher antioxidant capacity was observed in chokeberry syrup compared to raspberry-chokeberry and sour cherry-chokeberry syrup. There was significant difference between chokeberry fruit and juice samples according to the results of DPPH and CUPRAC method (p<0.05). However, they had similar results of antioxidant capacity obtained by ABTS method. Four major anthocyanins were detected in chokeberry fruit. The most abundant anthocyanin in chokeberry fruit was cyanidin-3-galactoside (2917.17 mg/kg fresh weight); followed by cyanidin-3-arabinoside, cyanidin-3-glucoside and cyanidin-3-xyloside, respectively. The highest concentration of individual anthocyanins was found in chokeberry concentrate, having 8 fold higher levels of cyanidin-3-galactoside and cyanidin-3-arabinoside compared to chokeberry juice. On the other hand, chokeberry fruit (2917.17 mg/kg fresh weight) had a higher level of cyanidin-3-galactoside compared to dried chokeberries (927.87 and 475.67 mg/kg fresh weight). There were also significant differences between the contents of individual anthocyanins in chokeberry tea and fruit (p<0.05). Cyanidin-3-xyloside was not found in compote and raspberry-chokeberry syrup.
Description: Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013
Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2013
URI: http://hdl.handle.net/11527/2280
Appears in Collections:Gıda Mühendisliği Lisanüstü Programı - Yüksek Lisans

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
13471.pdf2.01 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.