Yeşil bitkilerden elde olunacak klorofilin kompozisyon ve stabilite açısından karakterizasyonu

Abstract

Günümüzde gerek gıdaların işlenme sürecindeki renk kayıplarının önlenmesi gerekse daha dayanıklı ve fonksiyonel doğal gıda boyası üretimi amaçlandğından, klorofil stabilizasyonuna ilişkin çalışmalar büyük önem kazanmıştır. Esasen bu çalışmada da amaçlanan, ıspanak (Spinacia oleracea) ve çimen (Lolium pe- renne) klorofillerinin kalitatif ve kantitatif analizlerinin spektrofotometrik ve kroma- tografik yöntemlerle (TLC.HPLC), gerekli hassasiyet ve doğrulukla uygulanabilirliğinin sağlanması olmuştur. Öte yandan bu iki klorofil kaynağının içerdiği pigmentlerin bileşim ve degradasyon kinetiği açısından karakterizasyonu ile klorofilin hemen he men saf halde izolasyonu da gerçekleştirilmiştir. Çalışmalarda hammadde olarak kullanılan ıspanakta toplam klorofil 12300 mg/kg KM, bahar çimeninde ise 5970 mg/kg KM bulunmuştur. Taze hasat edilmiş çimen pigmentinin bileşiminin, HPLC'de analiziyle % 39 toplam klorofil, % 50.4 ksantofil ve % 10.6 karatenden oluştuğu saptanmıştır. Üç aşamalı bir saflaştırma yönteminin uygulanması sonucunda çimen pigment çökeleğinin klorofil safiyetini % 95.3'lere kadar çıkarmak mümkün olmuştur. Ayrıca klorofil a:b oranı çimende 2.4, çökelekte ise 2.9 olarak bulunmuştur. Klorofil a ve b'nin zamana bağlı deg- radasyonunun her iki örnek için 1. dereceden reaksiyon denklemiyle ifade olunabi leceği gözlenmiştir. İlgili degradasyon denklemleri: A. Oda sıcaklığında ve ışıkta Ispanak için : Klorofil a:y = -6,21. 1 0"2 x +0,6749 1 : Klorofil b:y = -1,52.1 0"2 x +0,2401 2 Çimen için : Klorofil a:y = -4,99. 1 0"2 x +0,6749 3 Klorofil b:y = -1,21. 1 0"2 x +0,2399 4 B. -18°C'da ve karanlıkta Çimen için : Klorofil a:y = -1,81. 1 0-2 x +0,6056 5 Klorofil b:y = -0,66. 10"2 x +0,2278 6 şeklinde geliştirilmiş olup, iki farklı hammadde için her iki çalışma koşulunda da klorofil a'nın klorofil b'den daha hızlı parçalandığı, karanlıkta ve soğukta depolamanın degradasyonu yavaşlatmakla birlikte önleyemediği gözlenmiştir

Color has an important role in human life, both by enriching the world and by enhancing the visual appeal of foods. As long as there is continuous consumer interest in natural ingredients, there will be a market for isolated natural pigments. Today foods are exposed to many different processes as a result of developing technologies. Since color losses are very likely to occur in foods during these processing stages, addition of synthetic or natural colors is a general practice for improvement of the attractiveness of food or recovering the color lost. In recent years, there has been a great interest to natural colors and products presented as "all natural" seem to have marketing advantage over those that are not. Adding natural colors instead of synthetic, allows processors to use labels in this respect on their products. Chlorophyll is the most abundant color of nature. It appears in the chemical structure of almost all higher plants, algae and some photosynthetic bacteria. Although there has always been sufficient resources regarding green color in Turkey, it is an unfortunate situation that we have been importing it instead of producing and exporting. Chlorophyll pigments degrade rapidly under the effects of some factors like heat, light, acidity, and oxidation. Pheophytins, chlorophillides and pyro derivatives of chlorophyll are decomposition products formed during degradation. Heat, light and acidic conditions can cause pheophytin formation. Hydrolysis of phytol group of pheophytin with acid or alkali can proceed, forming the pheophorbides. Cleavage of the phytol group without removal of the Mg atom, usually catalyzed enzymatically by endogenous chlorophyllase produces the chlorophillides (Wong, 1989). Epimerization at the C10 center located on the isocyclic ring, induced by mild heating, forms the isomers designated as a' and b'. Prolonged heating causes