5 Eylül 2009 Cumartesi

kuşburnu

Kuşburnu Karotenoid Pigmentlerinin Ekstraksiyonu ve Gıdalarda
Kullanım Potansiyelinin Belirlenmesi
İnci Çınara, Hakkı Almab ve A.Sinan Çolakoğluc
a,cKahramanmaraş Sütçü İmam üniv., Ziraat Fak., Gıda Müh. Böl.
bKahramanmaraş Sütçü İmam üniv., Fen Edebiyat Fak.,Orman Müh. Böl.
E-posta: icinar@ksu.edu.tr, tel:(344) 223 76 66/ 425
Özet
Kuşburnu (Rosa canina L.) doğada kendiliğinden kolayca büyüyen çok yıllık bir bitkidir.
Kuşburnunun sağlık açısından bilinen birçok faydası içerdiği karotenoidler ve fenolik
bileşiklerden kaynaklanmaktadır. Kuşburnu karotenoidlerinin başlıcası beta karoten olup provitamin
A ve antioksidan olarak diyette önemli bir yere sahiptir.
Bu çalışmada kuşburnu karotenoidleri enzimatik olarak ekstrakte edilerek, katma değerli gıda
üretimindeki kullanım potansiyeli araştırılmıştır.
Extraction of Rose Hip Carotenoid Pigments and Their Potential Usage in
Foods
Abstract
Rose hip (Rosa canina L.) is oneof the self-growing, long lived plants. Well known health
benefits of rose hip comes form its carotenoid and phenolic content. Major rose hip
carotenoid is beta-carotene which has provitamin and antioxidant activity therefore it has
importance in diet.
In this study, rose hip carotenoids were enzymatically extracted and the their potential use in
the production of value added food products were investigated.
Giriş
Kuşburnu gülgiller ailesinden Rosa cinsine ait bir bitkidir. Meyve etinin çekirdeğe oranla
düşük olması, çekirdeğinin sert ve tüylü oluşu sebebiyle taze olarak tüketimi sınırlıdır.
Kuşburnu günümüzde besin değeri ve insan sağlığı açısından faydaları öğrenildikçe
popülarite kazanan bir geleneksel ürünümüzdür. Bugün marketlerde tüketici beğenisine
uygun, geleneksel (evsel) işleme yöntemleriyle endüstriyel olarak üretilmiş pek çok kuşburnu
ürünü görebilmekteyiz.
Kuşburnu meyvesinin önemi zengin vitamin (C, B1, B2, P, E ve K) ve minerallerinin (K, Na,
Ca, Mg, P, Fe, Mn, Cu ve Zn) yanı sıra bioflavonoidler ve karotenoidler (likopen, zetakaroten,
beta-karoten, ksantofil, neoksantin ve lutein) içermeleridir (Yamankaradeniz, 1982 ;
Ateş, 1992 ; Spiro ve Chen, 1993 ; Yıldız ve Nergiz, 1996). Karotenoidler sarıdan kırmızıya
kadar değişen renklerde pigmentler olup doğada bol bulunmaları, hem lipo hem de hidro
grupları içermeleri, provitamin A aktiviteleri olması ve anti-kanserojen özellikleri ile gıda
endüstrisinde önem taşımaktadır.
Renk, besin değerinin yanı sıra tüketici beğenisini etkileyen önemli bir faktör olduğundan
karotenoidlerin ticari değeri de rengin stabilitesi ile yakından ilgilidir. Gıda renk maddeleri
gıdaya albeni yaratmak/artırmak veya üretim sırasında renkte homojenliği sağlamak gibi
nedenlerle katılabildiği gibi gıdanın bozukluğu veya kalitesizliğini maskelemek için de
katılabilmektedir.
Günümüzde sertifikalı gıda renk maddeleri üzerindeki sınırlamalar doğal karotenoidlere
yönelimi hızlandırmıştır. Doğal renk maddesi kullanımının önemli avantajları ise sertifika
gerektirmemesi, gıdaya ilavesinde herhangi bir miktar sınırlaması olmaması ve sadece ‘renk
maddesi’ ibaresi ile etikette tanımlanabilmesidir (Çınar ve Çolakoğlu, 2004).
Literatürde kuşburnu karotenoidleri hakkında sınırlı sayıda yayın bulunmaktadır. Kuşburnu
karotenoidleri, çekirdek yağının stabilitesi üzerine antioksidan etkileri ile dikkat çekmektedir
(Szentmihalyi ve ark., 2002 ; Valle ve ark., 2004). Karotenoid içeriği bazı kaynaklar
tarafından (Acar ve Demir, 1996 ; Qingdian ve ark., 1997 ; Demir ve Özcan, 1997 ;
Szentmihalyi ve ark., 2002 ; Kadakal ve ark., 2002 ; Bölm ve ark., 2003) bildirilmiş olmakla
beraber pigmentlerin doğrudan solvent ekstraksiyonu üzerine yalnız bir çalışmaya (Hilmioğlu
ve ark., 1996) rastlanmıştır.
Karotenoidler doğal formlarında hücre içinde proteinlere zayıf bağlarla tutunmuş durumda
olup bu interaksiyon pigmenti oksidasyon, degredasyon ve izomerizasyon gibi
reaksiyonlardan korur. Enzim ekstraksiyonu doğrudan hücre duvarının pektinaz ve selülaz
enzimleriyle parçalanmasını sağlayarak pigment-protein interaksiyonunu korur(Çınar, 2003).
Bu açıdan çalışmamızın amacı, kuşburnu karotenoidlerinin enzimatik ekstraksiyon
yöntemiyle elde edilerek gıdalarda kullanım potansiyelini belirlemektir.
Materyal ve Yöntem
Materyal
Bu çalışmada, üç değişik marka (Marka A, Marka B ve Marka C) çekirdeği çıkarılarak
kurutulmuş kuşburnu meyvesi lokal marketlerden temin edildi. Ekstraksiyon kolaylığı
sağlamak amacıyla kısmen öğütülerek yüzey alanı artırıldı ve kullanılana kadar oda
sıcaklığında saklandı.
Yöntem
Karotenoid pigmentler kısmen öğütülmüş örneklerden Çınar (2004)’te belirtilen şekilde
edildi. Total karotenoid miktarının hesaplanmasında 0.5 gr su içindeki pigmentler 50 ml
analitik saflıktaki hekzan içinde çözündürüldükten sonra karıştırdıktan sonra faz ayrılması
beklendi. Hekzan içinde ayrılan karotenoidlerin absorbansı UV-visible spektrofotometrede
450 nm de okundu. Absorbans değerleri Lambert-Beer yasası kullanılarak mg/100g cinsinden
total karotenoid içeriğine çevrildi (Szentmihalyi ve ark., 2002).
Ayrıca, karotenoidlerin kanola yağı içindeki stabilitesini araştırmak üzere 0.5 gr sulu
pigmentin suyu döner vakum buharlaştırıcıda uzaklaştırılarak, üzerine 100 ml kanola yağı
eklenip çözündürüldü ve buzdolabı sıcaklığında karanlıkta depolandı. % renk içeriği periodik
olarak 450 nm’deki absorbans okumalarıyla belirlendi. Başlangıç absorbansı %100 alınarak
depolamadaki renk değişmeleri izlendi.
Bulgular ve Tartışma
Çalışmamızda karotenoid pigmentler değişik kuşburnu örneklerinden enzimatik olarak elde
edilerek total karotenoid miktarları hesaplanmış ve Tablo 1’de özetlenmiştir.
Tablo 1. Değişik kuşburnu örneklerinin total karotenoid miktarları.
Ticari Marka OrtalamaT.Karotenoid
(mg/kg)
MinimumT.Karotenoid
(mg/kg)
MaksimumT.Karotenoid
(mg/kg)
A 34 31 38
B 42 37 49
C 34 30 39
Tablo 1’den anlaşılacağı üzere ticari değişik markalar arasında total karotenoid içeriği
bakımından önemli farklılılar yoktur. Ayrıca çalışmamızdaki kuşburnu örneklerinin
karotenoid içerikleri Hilmioğlu ve ark. (1996) ve Qingdian ve ark. (1997)’de belirtilen
değerlerle uyum içindedir.
Karotenoid pigmentlerin kanola yağı içindeki stabilitesine ait bulgular Şekil 1’de
özetlenmiştir. Karotenoid pigmentler yağ içinde 9 aylık buzdolabı sıcaklığındaki
depolanmaları sürecinde karakteristik renklerinin %83’ünü korumuştur.
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10
Süre (ay)
% Renk İçeriği
Şekil 1. Kuşburnu karotenoidlerinin kanola yağında buzdolabı sıcaklığındaki depolama
stabilitesi.
Karotenoidlerin yağlar içinde antioksidan özelliklerinden dolayı kayba uğrayarak yağı
oksidasyondan koruduğu yaygın gözlenen bir durumdur. Ancak bu durum enzimatik
ekstraksiyonla elde edilen kuşburnu karotenoidleri için geçerli olmamıştır. Bu durum
karotenoidlerin proteinlerle kompleks halinde bulundukları doğal formlarının daha stabil
olduğu gerçeğini desteklemektedir. Büyük olasılıkla çalışmamızda kanola yağı karotenoidler
daha stabil olduğundan selektif olarak oksidasyona uğramıştır. Bulgularımızın aksine,
Fakourelis ve ark. (1987) beta-karotenin zeytinyağının, benzer şekilde Yen ve Chen (1995) de
portakal kabuğu karotenoidlerinin soya yağının oksidasyonunu minimize ettiğini
bildirmişlerdir.
Sonuç
Çalışmamız kuşburnu için daha önce hiç uygulanmamış enzimatik karotenoid pigment
ekstraksiyonu ile yeni bir bakış açısı vermeyi hedeflemiştir. Genel olarak solvent
ekstraksiyonundan daha stabil pigment elde edilmesini sağlayabilecek olan enzim
ekstraksiyonunun muhtemel avantajlarını belirlemek için pigmentin veya pigment katkılı
gıdaların depolama sürecindeki stabilitesi de araştırılmalıdır. Stabilitesi yüksek, kaliteli
pigmentler ise margarin, tereyağı, salata sosları, yumurtalı ürünler, unlu mamüller, makarna,
peynir, dondurma, yoğurt, balık ürünleri ve meyve jöleleri gibi çok geniş bir yelpazede
değerlendirilebilme şansı bulacaktır.
Kaynaklar
Acar, J. ve Demir, N. (1996). Kuşburnu ürünlerinin bazı mineral madde ve C vitamini
içeriklerinin saptanması. 5-6 Eylül Gümüşhane, Kuşburnu Sempozyumu bildiriler kitabı, 239-
244.
Ateş, N. (1992). Kuşburnu değerlendirme üzerine araştırmalar. Bursa Gıda Teknolojisi
Araştırma Enstitüsü.
Bölm, V., Fröhlich, K. ve Bitsch, R. (2003). Rosehip-a ‘new’ source of lycopene ? Molecular
Aspects of Medicine, 24: 385-389.
Çınar, I. (2004). Stability Studies on the Enzyme Extracted Sweet Potato Carotenoproteins.
Food Chemistry (in press).
Çınar, I. (2003). Carotenoid Pigment Loss of Freeze-dried Plant Samples under Different
Storage Conditions. Food Science and Technology/LWT, v:37, issue:3, p363-367.
Çınar, İ. ve Çolakoğlu, A.S. (2004). Ön İşlem ve Depolama Koşullarının Portakal Kabuğu
Karotenoidlerinin Stabilitesi Üzerine Etkileri. Gıda Teknolojisi Derneği.Türkiye 8. Gıda
Kongresi. Bursa.
Demir, F. ve Özcan, M. (2001). Chemical and technological properties of rose (Rosa canina
L.) fruits grown wild in Turkey. Journal of Food Engineering, 47: 333-336.
Hilmioğlu, N.D. ; Şişmanoğlu, M. ; Yıldırım, A.E. ve Tülbentçi, S. (1996). 5-6 Eylül
Gümüşhane Kuşburnu Sempozyumu bildiriler kitabı, 339-346.
Fakourelis, N., Lee, E.C., ve Min, D.B. (1987). Effects of Chlorophyll and beta-carotene on
oxidation stability of olive oil. Journal of Food Science, 52: 234-235.
Kadakal, Ç., Nas, S. ve Artık, N. (2002). Kuşburnu (Rosa canina L.) meyve ve çekirdeğinin
bileşimi ve insan beslenmesi açısından önemi. Gıda, 111-117.
Qingdian, L., Ying, L. ve Jianping, L. (1997). Yield and nutritional value of Rosa laxa retz
pollen. Scientia Horticulture, 71: 43-48.
Spiro, M. Ve Chen, S.S. (1993). Rose hip tea: equilibrium and kinetic study of L-ascorbic
acid extraction. Food Chemistry, 48: 39-45.
Szentmihalyi, K. ; Vinkler, P. ; Lakatos, B. ; Illes, V. ve Then, M. (2002). Rose hip (Rosa
canina L.) oil obtained from waste hip seeds by different extraction methods. Bioresource
Technology, 82: 195-201.
Valle, J.M. ; Rivera, O. ; Mattea, M. ; Ruetsch, L. ; Daghero, J. ve Flores, A. (2004).
Supercritical CO2 processing of pretreated rosehip seeds : effect of process scale on oil
extraction kinetics. Journal of Supercritical Fluids, (in pres).
Yamankaradeniz, R. (1992). Farklı oluşum aşamalarındaki kuşburnu (Rosa sp)’nun fiziksel ve
kimyasal nitelikleri. Gıda, 8(4): 151-156.
Yen, W.J. ve Chen, B.H. (1995). Isolation of Xanthophylls from Taiwaneese orange peels and
their effects on the oxidation stability of soybean oil. Food Chemistry, 53: 417-425.
Yıldız, H. Ve Nergiz, C. (1996). Bir gıda maddesi olarak kuşburnu. 5-6 Eylül Gümüşhane
Kuşburnu Sempozyumu bildiriler kitabı, 309-318.

Hiç yorum yok: