FARKLI BİTKİSEL KAYNAKLARDAN ELDE EDİLEN EKSTRAKTLARIN PİŞMİŞ SIĞIR KIYMASININ DEPOLANMASINDA ANTİOKSİDAN OLARAK KULLANILABİLME İMKANLARININ ARAŞTIRILMASI

Sevgi Şimşek

FARKLI BİTKİSEL KAYNAKLARDAN ELDE EDİLEN EKSTRAKTLARIN PİŞMİŞ SIĞIR KIYMASININ DEPOLANMASINDA ANTİOKSİDAN OLARAK KULLANILABİLME İMKANLARININ ARAŞTIRILMASI

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Sevgi Şimşek

Danışman: Birol Kılıç

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışma, üç farklı aşamadan oluşacak şekilde tasarlanmıştır. İlk aşamada, 13 farklı bitkisel kaynaktan antioksidan aktivitelerinin (2,2'-diphenyl-1-picrylhydrazyl-DPPH giderme aktivitesi ve demir (III) iyonu indirgeyici antioksidan gücü-FRAP) ve toplam fenolik madde (TFM) miktarlarının belirlenmesi amacıyla ekstrakt elde edilmiştir. İkinci aşamada ise en yüksek antioksidan aktivite ile TFM miktarına sahip 3 bitki (nar kabuğu, pancar yaprağı ve brokoli çiçeği) seçilerek optimum ekstraksiyon koşullarının belirlenmesi amacıyla kullanılmıştır. Bu aşamada optimum ekstraksiyon koşullarını belirlemek amacıyla farklı sıcaklık (20, 45 ve 70°C), çözgen konsantrasyonu (%40, %70 ve % 100) ve süre (30, 105 ve 180 dakika) şartları seçilmiştir. Optimum ekstraksiyon koşulları üç farklı bitki türü için iki farklı çözgen tipi (etil alkol ve metil alkol) kullanılarak uygulanmıştır. Optimum ekstraksiyon koşulların belirlenmesinde yanıt değişkeni olarak TFM ve FRAP analizleri kullanılmıştır. İkinci aşama sonucunda belirlenen optimum ekstraksiyon koşulları üçüncü aşama için kullanılmıştır. Üçüncü aşamada optimum ekstraksiyon koşullarına göre elde edilen ekstraktlar sığır kıyması içerisinde uygun konsantrasyonlarda (% 0,125, % 0,25, % 0,5 ve % 1) kullanılmış ve pişmiş sığır kıymalarının pişirme kaybı, +4 °C'de 7 gün süresince depolanması esnasında pH ve renk değerleri ile oksidatif stabilitesi (lipit hidroperoksit (LPO), tiyobarbütirik asit reaktif maddeler (TBARS) ve p-anisidin) belirlenmiştir. Araştırmanın ilk aşaması sonucunda, nar kabuğu, pancar yaprağı ve brokoli çiçeğinde belirlenen TFM değerlerinin ve antioksidan aktivitelerinin (FRAP ve DPPH) diğer bitkisel kaynaklardan (brokoli yaprağı, beyaz turp meyvesi, siyah turp kabuğu, ıspanak, mor lahana, siyah havuç, pancar kökü, Trabzon hurması, kereviz yaprağı, ananas kabuğu) daha yüksek olduğu görülmüştür (p<0,05). İkinci aşama neticesinde ise optimum koşullar olarak, nar kabuğunda etil alkol ekstraksiyonunda optimum sıcaklık, çözgen konsantrasyonu ve süre sırasıyla 20°C, % 40 ve 180 dakika olarak belirlenirken, metil alkol ekstraksiyonunda 70°C, % 76,36 ve 180 dakika olarak tespit edilmiştir. Pancar yaprağında ise çözgen olarak etil alkol ve metil alkol kullanımında optimum koşullar sırasıyla 70°C, % 69,09 ve 180 dakika ile 20°C, % 64,24 ve 180 dakika olarak belirlenmiştir. Brokoli çiçeğinde ise etil alkol ile yapılan ekstraksiyon işlemi sonucunda optimum koşullar 70°C, % 73,33 ve 180 dakika olarak bulunurken, metil alkol kullanımı sonucunda ise optimum koşullar 20°C, % 65,45 ve 180 dakika olarak tespit edilmiştir. Üçüncü aşama neticesinde, nar kabuğunun % 0,5 ve % 1, brokoli çiçeğinin ise % 1 oranında kullanımı sonucunda pişirme kaybı değerlerinde artış olduğu (p<0,05), diğer uygulamalar sonucunda ise pişirme kaybında önemli bir değişimin olmadığı belirlenmiştir. Nar kabuğunun etil veya metil alkol ekstraktlarını % 0,5 ve % 1 oranlarında içeren örneklerin pH değerleri kontrol grubundan daha düşük (p<0,05) bulunurken, diğer örneklerin pH değerleri arasında önemli bir fark tespit edilmemiştir. Ekstraktlar genel olarak L* değerleri üzerinde önemli bir değişime neden olmazken, nar kabuğu ekstraktı ilavesi ile a* değerlerinin azaldığı (p<0,05), pancar yaprağı ekstraktı ilavesi sonucunda ise a* değerlerinin artış (p<0,05) gösterdiği görülmüştür. İlave edilen ekstrakt konsantrasyonu arttıkça genel olarak a* değerlerinde düşüş meydana gelmiştir (p<0,05). Ayrıca depolama süresince genel olarak tüm grupların a* değerlerinde bir azalış tespit edilmiştir (p<0,05). Tüm ekstraktlarda konsantrasyon arttıkça b* değerlerinde artış tespit edilmiştir (p<0,05). Çözgen etkisi açısından bakıldığında nar kabuğunun metil alkol ekstraktlarını, brokoli çiçeğinin ise etil alkol ekstraktlarını içeren gruplarda daha yüksek (p<0,05) b* değerlerinin elde edildiği, pancar yaprağında ise etil ve metil alkol ekstraktları içeren gruplar arasında b* değerleri açısından önemli bir farkın olmadığı çalışma sonucunda belirlenmiştir. Oksidasyon analizleri (LPO, TBARS ve p-anisidin) tüm depolama günlerinde en yüksek oksidasyon seviyesinin kontrol grubunda olduğunu göstermiştir (p<0,05). En düşük oksidasyon seviyeleri nar kabuğu ekstraktı içeren örneklerde belirlenmiştir (p<0,05). Tüm ekstraktlarda konsantrasyon arttıkça oksidasyon seviyeleri azalmıştır (p<0,05). Ayrıca genel olarak tüm ekstraktlarda depolama süresince oksidasyon seviyeleri artış göstermiştir (p<0,05). Sonuç olarak, pişirilmiş kıyma örneklerinde ekstraktların formülasyona katılan bütün kullanım konsantrasyonlarında kontrol grubuna oranla daha düşük (p<0,05) oksidasyon seviyelerinin elde edilmesini sağladığı tespit edilmiştir. Sentetik antioksidan olan BHT ile kıyaslandığında ise nar kabuğu ekstraktının % 0,125, pancar yaprağı ekstraktının % 0,5 ve brokoli çiçeği ekstraktının ise % 1 oranında kullanımının BHT kullanımına oranla oksidasyonu sınırlandırmada daha etkili olduğu belirlenmiştir (p<0,05). Ayrıca fenolik bileşiklerin ekstraksiyonunda ekstraksiyon koşullarının önemli düzeyde etkili olduğu ve bu koşulların bitkisel kaynaklara göre değişkenlik gösterdiği çalışma sonucunda belirlenmiştir.