Çeşitli gıda sistemlerinin enkapsüle edilmiş karayemiş polifenolleri ile zenginleştirilmesi

Abstract

Karayemiş meyvesinden (Prunus laurocerasus) ekstrakte edilen polifenoller enkapsülasyon işleminde çekirdek materyal olarak kullanıldı. Bu polifenollerin enkapsülasyonunda ise kaplayıcı materyal olarak farklı konsantrasyonlarda gam arabik tercih edildi. Çalışmanın ilk kısmında Karadeniz Tarımsal Araştırmalar Enstitüsü'nden temin edilen karayemiş örneklerinin karakterizasyon işlemi gerçekleştirildi. Karakterizasyon aşamasında meyve örneklerinde kurumadde, kül miktarı, su aktivitesi, briks, pH, renk, toplam fenolik madde, antioksidan aktivite, fenolik bileşik kompozisyonu, mineral madde, şeker profili analizleri yapıldı. İkinci kısmında ise karayemiş meyvelerinden polifenollerin ekstraksiyonu için optimizasyon çalışması yanıt yüzey metodu kullanılarak yapıldı. Çözücü konsantrasyonu (%50–100), ekstraksiyon zamanı (20–60 dakika) ve ekstraksiyon sıcaklığı (45–65°C) bağımsız değişkenler olarak seçildi. Bağımlı değişken olarak ise toplam fenolik madde miktarı seçildi. İstenilirlik fonksiyonuna göre optimum nokta %100 çözücü konsantrasyonu, 40 dakika ekstraksiyon zamanı ve 65°C ekstraksiyon sıcaklığı olarak tespit edildi. Çalışmanın bir diğer aşamasında ise, optimizasyon çalışması sonucu elde edilen polifenollerin enkapsülasyon işlemi gerçekleştirildi. Enkapsülasyon işlemi 0.1 g.100g-1 ve 0.3 g.100g-1 konsantrasyonlarda gam arabik çözeltileri ile gerçekleştirildi. Enkapsülasyon işlemi verimi çok yüksek olan ve laboratuvar şartları için oldukça elverişli olan iyonik jelasyon yöntemi ile yapıldı. Çalışmanın son aşamasında ise enksapsüle edilen karayemiş polifenolleri ile örnek gıda sistemi olarak seçilen kek örneklerinin zenginleştirilmesi yapıldı. Karayemiş meyvelerinin karakterizayonu aşamasında bu meyvenin fenolik bileşiklerce oldukça zengin olduğu tespit edildi. Özellikle klorojenik asit bakımından 55 K 06 (1603±39 mg.kg-1 taze meyve) türü oldukça zengindir. Bu bileşik enkapsüle edilerek kek yapım aşamasının sonunda ısıya karşı dayanıklı hale getirildi. 55 K 06 türünün 0.1 g.100g-1 gam arabik ile enkapsüle edilmesi ile üretilen kek örneğinde son üründe 980±4 mg.kg-1 olarak tespit edildi. Bunun haricinde önemli bir antosiyanin olan prosiyanidin B2 bileşiği de karayemiş meyvelerinde yüksek düzeyde tespit edildi ve kek üretimi sonunda enkapsülasyon işlemine tabi tutulan örneklerde son üründe 74–246 mg.kg-1 seviyelerinde tespit edildi. Isıya karşı oldukça hassas olan fenolik bileşikler enkapsülasyon işlemi sayesinde kısmen dayanıklı hale getirilmişlerdir. Böylelikle yeni bir fonksiyonel gıda üretimi gerçekleştirildi.

The extraction of polyphenol from cherry laurel (Prunus laurocerasus) was used as a core material in encapsulation. Also, the various concentration of Gum Arabic was chosen to cover on encapsulation of this polyphenol.At the beginning of this study, cherry laurel samples were provided by Institution of Black Sea Agricultural Research and characterized. The analyze of dry matter, amount of ash, water activity, bricks, pH, color, total phenolic matter, activity of antioxidant, composition of phenolic compound, mineral materials and sugar profile were performed during characterization of fruit samples. In the second part of this study, the optimization of extraction of polyphenol from cherry laurel was done with the method of response surface. The independent variables were solvent concentration (50%-100%), extraction time (20-60 min) and extraction temperature (45–65°C) and the dependent variable was total phenolic matter. The optimum condition was determined as 100% solvent concentration, 40 min extraction time and 65°C extraction temperature. The next step of study was encapsulation of the polyphenol which was obtained after the optimization. The encapsulation was performed with the concentration of Gum Arabic 0.1 g.100g-1 ve 0.3 g.100g-1 solution. The encapsulation operation has been done with ionic gelatin which has high efficiency and suitable condition at laboratories. In the last part of this study, selected food system samples of cake samples were enriched with encapsulated of cherry laurel of polyphenols.During characterization of this fruit, the plenty of phenolic compounds have been discovered in the fruit. Especially, the fruit is very rich in terms of chlorogenic acid 55 K 06 (1603±39 mg.kg-1 dry fruit). This compound has been encapsuled to have resistant of heat during production of the cake. The last production sample of the cake from encapsulation of 55 K 06 with 0.1 g.100g-1 Gum arabic has 980±4 mg.kg-1. Also, an important anthocyanin, which compound of procainamide B2, was found at high concentration in the fruit and the level of 74–246. mg.kg-1 was discovered in encapsulation of samples at end of the production of cake. The phenolic compounds are sensitive to the head but after encapsulation, the phenolic compounds become less sensitive to heat. Therefore, a new functional food has been produced.