T.C.
SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
HURMA ÇEKĠRDEĞĠ KAHVESĠNĠN ÜRETĠMĠ ve BAZI BĠOAKTĠF ÖZELLĠKLERĠ ÜZERĠNE FARKLI ISIL ĠġLEMLERĠNĠN ETKĠSĠNĠN
BELĠRLENMESĠ
Gülsüm ATASOY YÜKSEK LĠSANS TEZĠ Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı
HAZĠRAN-2019 KONYA Her Hakkı Saklıdır
TEZ KABUL VE ONAYI
Gülsüm ATASOY tarafından hazırlanan “Hurma Çekirdeği Kahvesinin Üretimi ve Bazı Bioaktif Özellikleri Üzerine Farklı Isıl ĠĢlemlerinin Etkisinin Belirlenmesi” adlı tez çalışması 19/06/2019 tarihinde aşağıdaki jüri tarafından oy birliği ile Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı‟nda YÜKSEK LĠSANS TEZĠ olarak kabul edilmiştir.
Jüri Üyeleri Ġmza
BaĢkan
………..
DanıĢman
Prof. Dr. Mehmet Musa ÖZCAN ……….. Üye
Prof. Dr. Mustafa KARAKAYA ……….. Üye
Prof. Dr. Ramazan ŞEVİK ………..
Yukarıdaki sonucu onaylarım.
Prof. Dr. Mustafa YILMAZ FBE Müdürü
TEZ BĠLDĠRĠMĠ
Bu tezdeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde edildiğini ve tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalışmada bana ait olmayan her türlü ifade ve bilginin kaynağına eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm.
DECLARATION PAGE
I hereby declare that all information in this document has been obtained and presented in accordance with academic rules and ethical conduct. I also declare that, as required by these rules and conduct, I have fully cited and referenced all material and results that are not original to this work.
İmza
Gülsüm Atasoy
iii ÖZET
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
HURMA ÇEKĠRDEĞĠ KAHVESĠNĠN ÜRETĠMĠ ve BAZI BĠOAKTĠF ÖZELLĠKLERĠ ÜZERĠNE FARKLI ISIL ĠġLEMLERĠNĠN ETKĠSĠNĠN
BELĠRLENMESĠ
Gülsüm ATASOY
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı DanıĢman: Prof. Dr. Mehmet Musa ÖZCAN
2019, 56 Sayfa Jüri
Prof. Dr. Mehmet Musa ÖZCAN Prof. Dr. Mustafa KARAKAYA
Prof. Dr. Ramazan ġEVĠK
Bu çalışmada, hurma çekirdeği kahvesinin üretimi ve üretilen kahvenin protein, kül, mineral, nem, kurumadde, toplam karotenoid ve yağ miktarının belirlenmesi, bazı bioaktif (antioksidan aktivite, toplam fenolik madde) özellikleri ve fitokimyasal (yağ asidi, fenolik) bileşenleri üzerine farklı ısıl işlemlerinin etkisi araştırılmıştır. Ülkemizde faydaları fazla bilinmeyen ve değerlendirilemeyen, fakat insan sağlığı açısından pek çok faydası olan hurma çekirdeğinin değerlendirilerek ekonomiye katkı sağlaması amaçlanmıştır.
Hurma çekirdekleri sabit sürede (20 dakika) 180 °C, 200 °C ve 220 °C‟de kavrulmuştur. Örneklerin nem, kül ve kurumadde içerikleri sırasıyla; %3.58-7.04, %0.91-1.04, %92.96-96.42 arasında değişkenlik göstermektedir. Kimyasal analizlerde ise; kahve örneklerinin yağ absorbsiyonu %8.60-9.80, antioksidan kapasitesi %06.66-47.58, karotenoid miktarı 0.14-1.59 µg-1, toplam fenolik madde miktarı ise 525.35-595.83 mg GAE/100g arasında olduğu tespit edilmiştir. Buna ilaveten, örneklerin protein miktarı en az %8.84 ila en çok %14.09 arasında değişmektedir. Kahve örneklerinin renk parametreleri incelendiğinde; L* parametresi uygulanan kavurma sıcaklık derecesi arttıkça azalmıştır ve aynı durum a* ve b* parametrelerinin değerlerinde de saptanmıştır. Hurma kahvesi yağında en önemli yağ asidi %47.54 ile oleik asit bulunmuştur. Ayrıca, hurma çekirdeği kahvesinin iyi bir mineral madde kaynağı olduğu tespit edilmiştir. K içeriği en az 2589.86 ila en çok 3585.23 mg/kg arasında değişirken Ca içeriği en az 599.26 ila en çok 1472.06 mg/kg arasında değişmiştir. Örneklerin P içeriği ise 1332.19-1656.64 mg/kg arasındadır. Ek olarak, kahve örneklerinin her birinde on altı çeşit fenolik madde tespit edilmiştir. Bunlar arasından, (+)- Kateşin, 1.2 Dihidroksibenzen, 3.4 Dihidroksibenzoik asit, Quercetin, Siringik asit ve Gallik asit dominant olarak tespit edilmiştir.
Tüm bu sonuçlar değerlendirildiğinde hurma çekirdeğinin besleyici değeri oldukça yüksektir ve kahveyle karşılaştırıldığında kafein içermediğinden dolayı yakın zamanda kahvenin yerini alabileceği düşünülmektedir.
iv ABSTRACT
MS THESIS
DETERMINATION OF THE EFFECT OF DIFFERENT HEAT TREATMENTS ON BIOACTIVE PROPERTIES AND THE PRODUCTION OF DATE SEED
COFFEE
Gülsüm ATASOY
THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES OF SELCUK UNIVERSĠTY
THE DEGREE OF MASTER IN FOOD ENGĠNEERĠNG
Advisor: Prof. Dr. Mehmet Musa ÖZCAN 2019, 56 Pages
Jury
Prof. Dr. Mehmet Musa ÖZCAN Prof. Dr. Mustafa KARAKAYA
Prof. Dr. Ramazan ġEVĠK
In this study, production of date seed coffee and determination of the amount of protein, ash, mineral, moisture, dry matter, total carotenoid and oil of coffee produced, some bioactive (antioxidant activity, total phenolic substance) properties and phytochemical (fatty acid, phenolic) components the effects of different heat treatments were investigated. In our country, it is aimed to contribute to the economy by evaluating the date seed whose benefits are not very known and can not be evaluated but which have many benefits in terms of human health.
The date seed were roasted at 180 °C, 200 °C and 220 °C in a fixed time (20 minutes). The moisture, ash and dry matter contents of the samples were respectively; ranged from 3.58-7.04%, 0.91-1.04%, 92.96-96.42%. In chemical analyzes; the oil content of the coffee samples was found between 8.60 to 9.80%, antioxidant capacity was between 06.66 to 47.58%, carotenoid amount was between 0.14 to 1.59 µg g-1 and the total phenolic content was between 525.35 to 595.83 mg GAE/100g. In addition, the protein content of the samples ranges from min 8.84% to max 14.09%.When the color parameters of coffee samples are examined; the L* parameter decreased as the applied roasting degree increased and the same was determined in the values of a* and b* parameters. The most important fatty acid in date seed coffee oil was oleic acid with 47.54%. In addition, date seed coffee was found to be a good mineral source. The content of K ranged from 2589.86 to 3585.23 mg/kg, while the Ca content ranged from 599.26 to 1472.06 mg/kg. The P content of the samples is between 1332.19-1656.64 mg/kg. In addition, sixteen kinds of phenolic substances were detected in each of the coffee samples. Among these, (+)-Catechin, 1,2 Dihydroxybenzene, 3,4 Dihydroxybenzoic acid, Quercetin, Syringic acid and gallic acid were found to be dominant.
When all these results are evaluated, the date seed is very high in nutritional value and it is thought that it will replace the coffee in the near future since it does not contain caffeine compared to coffee.
v ÖNSÖZ
Tez çalışmamın her safhasında bilgi ve tecrübesiyle yoluma ışık tutan, karşılaştığım her zorlukta bilgi ve yardımlarını benden esirgemeyen saygı değer danışman hocam Prof. Dr. Mehmet Musa ÖZCAN‟a, laboratuvar aşamasında yardım ve desteklerini gördüğüm Araş. Gör. Nurhan Uslu‟ya, hayatın her zorluğunda ve güzelliğinde yanımda olan annem Şerife ATASOY, babam Recep ATASOY, kardeşlerim Yusuf ATASOY ve Mustafa Kemal ATASOY‟a, kıymetli dostlarım Bilgisayar Müh. Beyzanur TOPRAK, Gıda Müh. Fadimana MOTUK ve Gıda Müh. Şeymanur ÇİÇEK‟e sonsuz şükran ve teşekkürlerimi sunarım.
Gülsüm ATASOY KONYA-2019
vi ĠÇĠNDEKĠLER ÖZET ... iii ABSTRACT ... iv ÖNSÖZ ... v ĠÇĠNDEKĠLER ... vi
SĠMGELER VE KISALTMALAR ... viii
1.GĠRĠġ ... 1
2. KAYNAK ARAġTIRMASI ... 3
2.1. Hurma ... 3
2.2. Hurma Çekirdeği ... 6
2.3. Hurma Tüketiminin İnsan Sağlığına Faydaları ... 8
2.4. Kahve ve Kahve Üretimi ... 9
2.5. Hurma Çekirdeği ve Kahve İle İlgili Yapılan Çalışmalar ... 12
3. MATERYAL VE YÖNTEM ... 16
3.1. Materyal ... 16
3.1.1. Hurma örnekleri ... 16
3.1.2. Analizlerde kullanılan kimyasallar ... 16
3.2. Metot ... 16 3.2.1. Analiz Metotları ... 17 3.2.1.1. Nem tayini ... 17 3.2.1.2. Kurumadde tayini ... 17 3.2.1.3. Renk tayini ... 18 3.2.1.4. Yağ tayini ... 18 3.2.1.5. Ekstrakt hazırlama ... 19
3.2.1.6. Toplam antioksidan tayini ... 19
3.2.1.7. Toplam fenolik madde tayini ... 20
3.2.1.8. Fenolik bileşen tayini ... 21
3.2.1.9. Kül tayini ... 21
3.2.1.10. Mineral madde tayini ... 22
vii
3.2.1.12. Toplam karotenoid miktarı tayini ... 23
3.2.1.13. Toplam protein miktarı tayini ... 24
3.2.1.14. Duyusal analiz ... 24
3.2.1.15. İstatistiksel analizler ... 25
4. ARAġTIRMA SONUÇLARI VE TARTIġMA ... 26
4.1. Nem ve Kül Tayini Sonuçları ... 26
4.2. Kurumadde Tayini Sonuçları ... 27
4.3. Yağ Tayini Sonuçları ... 28
4.4. Antioksidan Tayini Sonuçları ... 29
4.5. Toplam Fenolik Madde Tayini Sonuçları ... 31
4.6. Renk Tayini Sonuçları ... 33
4.7. Toplam Karotenoid Tayini Sonuçları ... 34
4.8. Mineral Madde Tayini Sonuçları ... 36
4.9. Yağ Asidi Bileşimi Sonuçları ... 39
4.10. Protein Tayini Sonuçları ... 42
4.11. Fenolik Madde Analiz Sonuçları ... 43
4.12. Duyusal Analiz Sonuçları ... 46
5. SONUÇLAR VE ÖNERĠLER ... 48
KAYNAKLAR ... 50
viii SĠMGELER VE KISALTMALAR Simgeler a*: Kırmızılık b*: Sarılık α: Alfa β: Beta d: Yoğunluk dk: Dakika g: Gram kg: Kilogram L*: Parlaklık M: Molar mg: Miligram mL: Mililitre mm: Milimetre N: Normalite nm: Nanometre
w/v: Hacimde ağırlıkça yüzde g: Mikrogram
µL: Mikrolitre mol: Mikromol Kısaltmalar
DPPH: 2.2-difenil-1-pikrilhidrazil GAE: Gallik asit eşdeğeri
H-kontrol: Kontrol grubu
H-180 °C-20 dk: 180 °C‟de 20 dakika kavrulmuş örnek H-200 °C-20 dk: 200 °C‟de 20 dakika kavrulmuş örnek H-220 °C-20 dk: 220 °C‟de 20 dakika kavrulmuş örnek
1 1.GĠRĠġ
Hurma palmiyesi (Phoenix dactylifera L.) Arap Yarımadası, Kuzey Afrika ve Orta Doğu'nun kurak bölgelerinde yetişen en eski palmiyelerden biridir (Chao ve Krueger, 2007). Monocotyledoneae sınıfına aittir, Areciae alt sınıfı ve Arecaceae familyasının bir üyesidir (Kwaasi, 2003).
Hurmanın insanlar açısından önemi büyüktür (Aktürk ve Işık, 2012). Dünyadaki en önemli meyvelerden biri olan hurma yıllardır insanlar tarafından dünyanın her ülkesinde çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır (Kwaasi, 2003). Hurma bir besin maddesi kaynağı olmasının yanı sıra, dini bir motif, inşaat malzemesi, geleneksel halk ilacı veya ticari bir ürün olarak da kullanılmaktadır (Aktürk ve Işık, 2012).
Botanik olarak hurma meyvesi lifli parşömen gibi bir endokarptan, etli bir mezokarptan ve perikarp (meyve kabuğu) ile çevrelenmiş tek bir çekirdekten oluşan bir meyvedir (Barreveld, 1993). Meyvenin perikarpı yenilebilir kısımdır ve çekirdek ise yan ürün veya atık olarak kullanılmaktadır. Meyve çekirdeği meyve kütlesinin yaklaşık % 10-15‟ini oluşturmaktadır (Hossain ve ark., 2014). Hurma çekirdeği antioksidan ve fenolik bileşik kaynağıdır (sırasıyla 580-929 μmol trolox eşdeğeri/g, 3102-4430 mg GAE/100g) (Golshan Tafti ve ark., 2017). Bu nedenle de hurma fonksiyonel gıdalar açısından oldukça iyi bir bileşendir. Meyve çekirdeklerindeki fenolik asitler ve flavonoidler sağlık açısından oldukça fayda sağlamaktadır (Al-Farsi ve Lee, 2011). Ayrıca hurma meyvesi sadece antioksidan, antimutagenik ve immünomadülator faydalar sağlamaz aynı zamanda anti-hiperlipidemik, anti-kanser, gastroprotektif, hepatoprotektif ve nöroprotektif özelliklerde dahil olmak üzere çeşitli tıbbi özelliklere sahiptir (Mohamed ve ark., 2014).
Uzun ve ilginç geçmişi olan hurmanın kökeni yazılı tarihten önceye, eski zamanlara dayanmaktadır. Çok sayıda tür içeren Phoenix cinsinin bir üyesidir. Bu cinsteki diğer türlerin meyveleri kuşlar ve diğer hayvanlar tarafından tüketilirken, Phoenix dactylifera L. insanlar tarafından tüketilmektedir (Robinson ve ark., 2002).
Hurma meyvesinden elde edilen hurma çekirdeği çoğu zaman atık olarak uzaklaştırılır veya az miktarlarda öğütülerek hayvan yemlerine ilave edilerek değerlendirilebilmektedir (Juhaimi ve ark., 2012; Golshan Tafti ve ark., 2017). Bazen de toprağın organik madde içeriğini arttırmak için katkı maddesi olarak da kullanılmaktadır (Golshan Tafti ve ark., 2017).
2
Hurma çekirdekleri kavrulup, öğütüldükten sonra gıda ürünlerine eklenerek birçok gıda uygulamasında kullanılmaktadır (Golshan Tafti ve ark., 2017). Örneğin; kahve aroması arzu edilen kafeinsiz bir içecek için hurma çekirdeğinden faydalanılmaktadır (Juhaimi ve ark., 2012). Son zamanlarda bir kahve içeriği olarak hurma çekirdeği tozu sade veya kahve ile karıştırılarak piyasaya sunulmuştur (Golshan Tafti ve ark., 2017).
Yapılan çalışmalarda hurma tüketiminin insan sağlığı üzerinde birçok yararlı etkilere sahip olduğu bildirilmiştir. Bilinen en iyi antioksidan gıdalardan birisi olan hurma; birçok hastalıktan ve kanserden koruyan aynı zamanda yaşlanmayı yavaşlatıcı etkiye sahip olan bir meyvedir. Lif içeriğinin yüksek olması ve glisemik endeksinin düşük olmasından dolayı da sağlık açısından oldukça faydalıdır. Ülkemizde fazla bilinmeyen ve değerlendirilemeyen fakat insan sağlığı açısından pek çok faydası olan hurma çekirdeğinin değerlendirilmesi amaçlanan bu çalışmada; farklı ısıl işlemler uygulanarak elde edilen hurma çekirdeği kahvesinin üretimi ve bu ürünün protein, kül, mineral madde, nem, kurumadde, toplam karotenoid miktarı ve yağ içeriğinin belirlenmesi, bazı bioaktif (antioksidan aktivite) özellikleri ve fitokimyasal (yağ asitleri, fenolikler) bileşenlerinin tespit edilmesi amaçlanmıştır.
3 2. KAYNAK ARAġTIRMASI
2.1. Hurma
Dünyada tropik ve semi-tropik bölgelerde yaşayan insanlar için sosyal, çevresel ve ekonomik olarak birçok önemli rol oynamaktadır (Mohamed ve ark., 2014). Çöl ve kurak bölgelerin sert iklim koşullarına mükemmel bir uyum sağlaması nedeni ile Orta Doğu ve Kuzey Afrika‟daki insanların hayatta kalmasına tarihsel olarak katkıda bulunmuştur (Yahia ve ark., 2017). Bu nedenle hurma meyvesi birçok Ortadoğu ülkesinde günlük diyetin önemli bir parçasını oluşturmaktadır (Al‐ Mahmoud ve ark., 2012).
İran, Mısır ve Pakistan‟daki hurma bitkisine ait en eski arkeolojik kalıntılar M.Ö. 5000-6000‟e dayanmaktadır. Bu bitki kalıntılarının büyük bir çoğunluğu yabani tür olarak kaydedilmiştir (Robinson ve ark., 2002). 6000 yıldan daha fazla geçmişi olan en eski bitkilerden biri olan hurma, özellikle sıcak iklimlerde yetişmesine rağmen herkes tarafından bilinmektedir (Aktürk ve Işık, 2012; Mohamed ve ark., 2014). Orta Doğu, Kuzey-Güney-Doğu Afrika bölgeleri, Kuzey Amerika ve Güney Avrupa da yetiştirilmektedir (Robinson ve ark., 2002). Hurmanın yetişmesi, meyve vermesi ve meyvenin olgunlaşması için yüksek sıcaklık ve düşük neme ihtiyaç vardır. Hurma 20 ºF üzerindeki sıcaklıklarda yetişebilmektedir. Fakat çiçek tozunun germinasyonu yani polen oluşumu için 95 ºF (35 ºC)‟ye ihtiyaç vardır (Robinson ve ark., 2002). Bu nedenle ülkemizde hurmanın yetişmesi ve olgunlaşması için yeterli sıcaklık sağlanamadığından dolayı sadece Batı Akdeniz bölgesinin bazı kısımlarında (Datça Yarımadası ve Ege Adaları) ve Güney Ege‟de Phoenix canariensis ve Phoenix theophrasti türleri yetişmektedir (Kılıç, 2015). Çoğu araştırmaya göre gece sıcaklığın yüksek olması durumunda bitkinin büyümesinin hızlandığı bildirilmiştir (Robinson ve ark., 2002).
Hurma palmiyesi dioiktir (dioksikmonokot) yani erkek-dişi çiçekler farklı palmiyede bulunurlar, bu nedenle görünüşleri de farklıdır (Robinson ve ark., 2002; Kwaasi, 2003). Hem erkek hem de dişi çiçek salkımları dallıdır ve lifli kılıfla kaplıdır (Kwaasi, 2003). Hurmanın dioik yapısı ve uzun yetiştirme şartlarından dolayı binlerce hurma çeşidinin oluşmasına sebep olmuştur (Kwaasi, 2003). 800.000 hektarlık alanda tarımı yapılan hurmanın, dünyada 2000‟in üzerinde farklı çeşidi olduğu düşünülmektedir (Kılıç, 2015).
4
Resim1. Erkek ve dişi çiçek salkımları (Anonim, 2018).
Tek bir gövdeye sahip olan hurma palmiyesi genellikle 15-30 metre boyundadır. Yaprakları ise yaklaşık 4 metredir ve neredeyse 7 yıl canlı kalabilmektedir. Bu palmiyenin ortalama ömrü yaklaşık 100 yıl kadar olabilmektedir ve dikiminden 5 yıl sonra meyve vermeye başlar, 60 yaşına kadar yılda 400-600 kg/ağaç arasında verim elde edilmektedir (Aktürk ve Işık, 2012; Süleymani, 2012). 20-80 yaşları arası ise en verimli dönemi olduğundan dolayı bu dönem sonunda genellikle hurma palmiyesi kesilmektedir (Aktürk ve Işık, 2012). Hurma senede yalnızca bir kez hasat edilmektedir (Süleymani, 2012). Olgunlaştıktan sonra tüketilen bir meyve olup, olgunlaşma süresi yaklaşık 7 ay kadardır (Süleymani, 2012; Kılıç, 2015). Hurmanın olgunlaşması dört aşamada gerçekleşmektedir ve bu aşamalar; Kimri, Khalal, Rutab ve Tamr aşamalarıdır (Barreveld, 1993). Tam olgunlaşma aşaması yani tamr aşaması oldukça uzundur ve tozlaşmadan 200 gün sonra gerçekleşmektedir (Barreveld, 1993; Süleymani, 2012).
Resim 2. Hurma meyvesinin tüketildiği üç temel olgunluk aşamaları: a. Khalal, b. Rutab, c.Tamr (Barreveld, 1993).
5
Arap pratiklerine ve kabul edilmiş uluslararası terminolojiye göre hurmalar 5 aşamada oluşmaktadır. Bu aşamalar;
Hababouk (döllenme sonrası 4-5 hafta süren ilk aşama), Kimri (yeşil sahne, 9–14 hafta sürer),
Khalal (renkli aşama),
Rutab (yumuşak olgun aşama) ve
Tamr (tam olgun aşama) (Al Harthi ve ark., 2015).
Meyvenin fiziksel özelliklerine birçok faktör etki etmektedir. Bu faktörlerin hurma çekirdeğini de etkilediği düşünülmektedir (Golshan Tafti ve ark., 2017).
Bu etkiler şunlardır; Toprak gübrelemesi, Sulama,
Büyüme,
Günlük sıcaklık, Hasat sonrası bakım,
Büyüme dönemi süresidir (Golshan Tafti ve ark., 2017).
Hurma meyvesi, „kuru‟, „yarı kuru‟ ve „yumuşak‟ olarak nem ve lif içeriğine göre üç şekilde sınıflandırılmaktadır. Ülkemizde hurma kuru olarak tüketilirken, özellikle ramazanda taze hurma olarak bilinen daha yüksek şekerli ve nemli haliyle de tüketilebilmektedir (Kılıç, 2015). Besin maddesi açısından hurma meyvesi oldukça zengin içeriklidir ve yüksek karbonhidrat içeriğinden dolayı iyi bir enerji kaynağıdır (Mohamed ve ark., 2014). Makromoleküllere ve diğer temel mikrobesinlere ek olarak, flavonoidler, karotenoidler, fenolik asitler, steroller, prosiyanidinler ve antosiyaninler gibi fitokimyasallar da hurmada mevcuttur (Al Harthi ve ark., 2015).
6 2.2. Hurma Çekirdeği
Hurma çekirdeğinin ağırlığı 0.5-4 gram/adet, boyu 1.2-3.6 cm ve genişliği 0.6-1.3 cm arasında değişmektedir (Kılıç, 2015; Golshan Tafti ve ark., 2017). Çekirdek, meyvenin hemen hemen %13-15‟ini oluşturmaktadır (Al Harthi ve ark., 2015). Dünyada hurma üretimine bağlı olarak, hurma çekirdeği miktarının senede 825.000 ton civarında olduğu bildirilmiştir (Kılıç, 2015).
Al-Shabib ve Marshall (2003)‟ın yaptığı çalışmaya göre, hurmada karbonhidrat miktarı %44-88 arasında değişmektedir ve belirtildiği üzere oldukça yüksek miktarda bulunmaktadır. Bu nedenle eskiden hurma üretimi yapılan ülkelerde hurma, meyveden ziyade bir şeker-karbonhidrat kaynağı olarak insanlar tarafından benimsenmiştir (Barreveld, 1993). Hurma glikoz, sukroz (sakkaroz), fruktoz şekeri karışımından meydana gelmektedir ancak bu karışımdaki glikoz ve fruktoz miktarı hemen hemen aynıdır. Fakat bu miktar meyvenin olgunlaşma aşamasında değişiklik gösterebilmektedir (Güven, 2005).
Herchi ve ark., (2014)‟ın yaptığı çalışmaya göre, hurmada baskın olarak bulunan karbonhidratın ardından, su (nem) içeriği yaklaşık olarak %9.23-11.17 arasında değişmektedir. Yumuşak-olgun aşama olan Rutab aşamasındaki taze hurma %24-45 nem, %2.6 protein, %0.3 yağ ve %2.6 kül içerirken, Tamr yani tam olgun aşamada, daha uzun süre kurutulmuş hurmanın nemi %20‟nin altındadır ve %2.3 protein , %0.2 yağ ve %1.7 kül içermektedir (Kılıç, 2015).
Minerallerin sağlık açısından birçok yararı vardır. Kemiklerin, dişlerin, yumuşak dokuların, kanın, kasların ve sinir hücrelerinin bileşenleri olarak oldukça önemlidirler. Mineraller ayrıca zihinsel ve fiziksel varlık için hayati önem taşımaktadırlar (Juhaimi ve ark., 2012). Al-Shabib ve Marshall (2003)‟ın yaptığı çalışmaya göre, hurma en az 15 farklı mineral içermektedir. Çeşitli oranlarda bulunan mineraller ve tuzlar arasında; fosfor, kalsiyum, flor, bakır, demir, manganez, magnezyum, bor, potasyum, sodyum, kobalt ve çinko yer almaktadır. Ayrıca temel flor ve selenyumda içermektedir. Farklı hurma çeşitlerindeki potasyum, bazı çekirdeklerde %0.5 civarında bulunurken, meyve dokusunda %0.9 kadar yüksek bir konsantrasyonda bulunabilmektedir.
Vitamin açısından hurmanın yapısında en az 6 çeşit vitamin bulunmaktadır (Al-Shahib ve Marshall, 2003). Barreveld (1993), hurmada A, B1, B2 ve niasin vitaminlerinin makul miktarlarda ancak diğer vitaminlerin özellikle C vitaminin iz miktarda bulunduğunu bildirmiştir. Hurmada %1-3 seviyesinde protein bulunmaktadır
7
ve aminoasit yapısı insanlar için uygun olmasına rağmen iz miktarda bulunmasından dolayı önemli bir besin maddesi kaynağı olarak görülmemektedir (Barreveld, 1993). Ancak hurmanın protein bileşeni 23 farklı aminoasit içermektedir ve bunların çoğu en popüler meyvelerden olan portakal, elma ve muzda mevcut değildir (Al-Shahib ve Marshall, 2003). Ayrıca proteinler oksidatif esmerleşmeler (Maillard Reaksiyonu) ve olgunlaşma sırasında tanenlerin çökmesine sebep olmaktadırlar (Barreveld, 1993).
Meyve kabuğunda yüksek miktarda bulunan yağ (%2.5-7.5) fizyolojik olarak meyvenin korunmasını sağlar ve doğal olarak da besleyici değerine %0.1-0.4 düzeyinde katkı sağlamaktadır (Barreveld, 1993). Golshan Tafti ve ark., (2017)‟nın yaptığı çalışmaya göre, çekirdekteki yağ miktarı hurma çeşidine, hurma orijinine (kökenine), gübre çeşidine ve hasat zamanına bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Hurmanın meyve dokusu ile hurma çekirdeğinin yağ ve protein içeriği karşılaştırıldığında, çekirdeğin yağ-protein içeriği daha yüksektir (Yağ için %0.1-1.4 ve protein için %1.5-3). Hurma içerdiği yağ asitleri bakımından da oldukça önemlidir. Hurma çekirdeği 14 farklı tip yağ asidi içerir fakat bu yağ asitlerinin yalnızca 8 tanesi meyvede çok az miktarda bulunmaktadır (Al-Shahib ve Marshall, 2003). Hurmada en önemli serbest yağ asidi; palmitik, kaprik ve kaprilik asit olarak tanımlanırken, bunları linoleik, laurik, pelargonik, miristik ve diğer yağ asitleri takip etmektedir (Barreveld, 1993). Palmitoleik, oleik, linoleik ve linolenik asit, çekirdekteki doymamış yağ asitleridir (Al-Shahib ve Marshall, 2003). Nedhi ve ark., (2018)‟nın yaptığı çalışmaya göre, çekirdekteki temel yağ asidi oleik asittir.
Hurmadaki diyet lifi önemli terapötik etkilere (örnek olarak diyabet ve obezite) ve bu hastalıklara karşı koruyucu etkiye sahiptir. Dahası diyet lifi gıda endüstrisinde su-yağ tutma ve emülgatör gibi bazı fonksiyonel özelliklere de sahiptir (Herchi ve ark., 2014). Hurma çekirdeği diyet lifi açısından önemli bir kaynaktır. Bazı çalışmalara göre 77.8-80.2 g/100g veya 64.5-80.15 g/100g arasında bulunabilmektedir. Son olarak hurma çekirdeğindeki diyet lifi miktarının %58 olduğu ve bunun %53‟ünü çözünmeyen diyet lifinin yani lignin- selüloz-hemiselüloz olduğu belirtilmiştir (Golshan Tafti ve ark., 2017).
Hurma fonksiyonel gıdalar açısından oldukça iyi bir bileşendir (Al-Farsi ve Lee, 2011). Hem hurma hem de hurma çekirdeği bazı antioksidantlar yani askorbik asit, toplam fenolikler, toplam flavonoidler ve karotenoid içermektedir (Herchi ve ark., 2014). Meyve çekirdeklerindeki fenolik asitler ve flavonoidler sağlık açısından oldukça fayda sağlamaktadır (Al-Farsi ve Lee, 2011). Hurma çekirdeğinde belirlenen fenolik
8
bileşikler ise; gallik asit, protokatekhuik asit, p-hidroksibenzoik asit, vanilin, kafeik asit, p-kumarik asit, ferulik asit, m-kumarik asit ve o-kumarik asittir (Golshan Tafti ve ark., 2017).
Bunlar arasında en önemli fenolik asitler ise; m-kumarik asit (8.42 mg/100g)
protokatekhuik asit (8.84 mg/100g)
p-hidroksibenzoik asit (9.89 mg/100g)‟dir (Golshan Tafti ve ark., 2017).
2.3. Hurma Tüketiminin Ġnsan Sağlığına Faydaları
Miller ve ark., (2002)‟na göre, hurmalar düşük glisemik indeksli gıda maddeleri olarak sınıflandırılabilir. Düşük glisemik indeksli diyetlerin tüketiminin diyabetik hastaların, glisemik ve lipit kontrolüne fayda sağladığı gösterilmiştir.
Said ve ark., (2007), hurmanın sükroz ve nişastanın glikoz ve fruktoza parçalanmasında etkili olduğunu belirtilmiştir. Bu nedenle de sindirime katkı sağlamaktadır. Sindirime katkısı midede olmayıp, bağırsaklarda gerçekleşmektedir (Aktürk ve Işık, 2012).
Hurma, yüksek kalorili içeriğe ve diğer meyvelerden daha önemli mineral ve vitaminlere sahip olan bir meyvedir. Hurma; flor, kobalt, bor, bakır, demir, selenyum, sodyum, magnezyum, potasyum, manganez, fosfor, çinko ve kalsiyum olmak üzere en az 15 minerale sahiptir (Al-Orf ve ark., 2012).
Hurma dişlerin çürümeye karşı korunmasında yararlı olan temel flor‟ü
içermektedir (Al-Shahib ve Marshall, 2003).
Kanseri önlemeye yardımcı ve bağışıklık fonksiyonunda önemli olduğuna
inanılan bir başka element olan „Selenyum‟ da hurmada bulunmaktadır (Al-Shahib ve Marshall, 2003).
Antioksidant özelliğe sahip olduğundan dolayı yaşlanmayı yavaşlatıcı ve kansere karşı koruyucu etkiye sahiptir (Aktürk ve Işık, 2012). Bauza ve ark., (2002)‟nın yaptığı çalışmaya göre hurma çekirdeği önemli miktarda anti-kırışıklık etki sağlar ve bu nedenle cilt bakım ürünlerinde kullanılması tavsiye edilmektedir.
9
Geleneksel ilaç yapımında hurma çekirdek tozunun kullanımı ve bunun Candida
lipolytica, Apergillus oryzae ve Candida utilis tarafından sitrik asit ve protein üretiminde kullanıldığı tespit edilmiştir (Golshan Tafti ve ark., 2017).
Hurma yağının α-β Hemolytic streptococci, Aspergillus fumigates,
Staphylococcus aureus, Escherichia coli‟e karşı antimikrobial etkisi olduğu bildirilmiştir (Golshan Tafti ve ark., 2017).
Tok tutma özelliğiyle özellikle diyet yapanlar ve zayıflamak isteyenler için vazgeçilmez bir meyvedir (Anonim, 2019).
2.4. Kahve ve Kahve Üretimi
Kahve endüstrisi yılda 100 milyar dolardan fazla değere sahiptir ve buda kahve içeceğinin en değerli ürünlerinden biri olmasına neden olmaktadır (Fadai ve ark., 2017). Dünyada petrolden sonra en çok işlem gören ikinci ticaret ürünü kahvedir ve senede 8 milyon ton üretimi yapılan ticari gıdalardan biridir (Ayseli, 2015; Ülger, 2015). Kahve sözcüğü Arapça kökenli bir sözcük olup, adını Habeşistan‟daki „Kaffa‟ bölgesinden aldığı veya Arapçada şarap anlamında kullanılan „kahva‟ sözcüğünden geldiği düşünülmektedir (Ayseli, 2015; Bulduk ve Süren, 2015). Kahve bitkisi Rubiacea ailesine ait olup, cinsi Coffea‟dir ve 90 farklı tür içermektedir (Ayseli, 2015; Kılıç, 2015). Ancak en çok tanınan çeşitleri Coffea arabica ve Coffea robusta‟dır (Bulduk ve Süren, 2015). Bu bitkilerin meyve çekirdeklerinin yüksek sıcaklıklarda kavrulup daha sonra öğütülmesi ile elde edilen toza „kahve‟ denir ve bu toza su veya süt eklenerek kahve içeceği elde edilir (Kılıç, 2015).
Yemen‟de ilk kahve bitkisi bin seneden daha fazla süre önce yetiştirilmiş ancak ilk kez içecek olarak tüketilmesi ise 16. Yüzyılda İran‟da gerçekleşmiştir. Kahve su ve çaydan sonra en fazla tüketilen içeceklerden biri olup, dünyadaki yetişkin nüfusun %80‟i tarafından tüketildiği varsayılmaktadır (Ülger, 2015). Dünyada en çok tercih edilen içeceklerden biri olmasına rağmen ülkemizde sadece bir içecek olarak tüketilmemiş, toplumumuzda bir gelenek halini almıştır (Durukan, 2013).
Kahve içeceği, içerdiği aroma maddeleri, antioksidan ve fenolik bileşenler bakımından zengin içeriğe sahiptir. Yeşil kahve çekirdeği (kavrulmamış kahve çekirdeği) de bu bileşenler bakımından oldukça zengindir, ancak aroması oldukça azdır.
10
Bu nedenle yeşil kahve çekirdeklerinde kahve aroması ve tadı elde etmek için çeşitli sıcaklık-sürelerde kavrulmalıdır (Ayseli, 2015). Kavurma kahve oluşumunda en önemli adımdır ve gözle görülebilir şekilde fiziksel, kimyasal, yapısal ve duyusal değişikliklere sebep olmaktadır. Kahve çekirdeklerinin kavrulmasıyla arzu edilen „nihai ürün‟ karakteristik özelliklerine bağlı olarak (örnek olarak İtalyan stili kavurma işlemi 200-240 °C arasında gerçekleşmektedir) farklı sürelerde yüksek sıcaklığa maruz kalma işlemidir (Pittia ve ark., 2001). Kavurma işlemi iki aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada kurutma işlemi meydana gelmektedir (çekirdek sıcaklığı 160 °C‟nin altında) ve ikinci aşama ise kavurma aşamasıdır (çekirdeğin sıcaklığı 160-260 °C arasındadır). Bu aşamada sıcaklık 190 °C‟ye ulaştığında pirolitik (pyrolytic) reaksiyonlar başlamaktadır ve buda yükseltgenme, indirgenme, hidroliz, polimerleşme, dekarboksilasyona ve diğer birçok kimyasal değişikliğe sebep olmasının yanı sıra kahvenin duyusal özelliklerini sağlamak için gerekli maddelerin oluşumuna yol açmaktadır (Hernández ve ark., 2007).
Kavurma işlemi, 170-240 ºC de kahve çekirdeklerinin belli süre zarfında ısıtılması işlemidir. Bu işlem ile kahve çekirdeklerinin hacmi %50-80 artarken, çekirdeklerin rengi ve yapısında değişmeler gözlenmektedir. 50 ºC ve üzerinde suyun buharlaşmasıyla aynı zamanda doku hücrelerindeki protein denatürasyonu başlamaktadır. 100 ºC‟nin üzerinde organik bileşikler yanar ve kahve çekirdeğinin rengi koyulaşmaya başlamaktadır. Uçucu bileşiklerin yani karbondioksit, karbonmonoksit ve suyun 150 ºC‟nin üzerinde serbest hale geçmesi ile çekirdek hacmi artmaktadır. 180-240 ºC de ayrışma aşaması meydana gelir ve çekirdekler çatlar, açılır ve kahve aroması oluşumu gerçekleşmektedir. Nem oranı %1.5-3.5‟e ulaştığında kavurma işlemine son verilmektedir (Ülger, 2015). Fisk ve ark., (2012)‟nın yaptığı çalışmaya göre, ısıl işlem uygulaması ile oluşan „Strecker parçalanması, Maillard reaksiyonu‟ ve bazı bileşiklerdeki parçalanma reaksiyonları (prolin ve hidroksi prolin, kükürtlü ve hidroksi amino asitler, trigonelin, quinik asit, karotenoitler gibi renk pigmentleri ve lipitler) kahve aroması oluşumunda oldukça etkilidir (Ayseli, 2015). Kahve içeceğinde aromatik bileşenler tüketicinin duyusal değerlendirmesini önemli bir şekilde etkilemektedir (Bhumiratana ve ark., 2011).
Kavurma işlemi üç şekilde sınıflandırılmaktadır; Az kavrulmuş kahve (light roasted), Orta kavrulmuş kahve (medium roasted),
11
Kavurma süresi ve sıcaklığı arttıkça, karbonhidratların yıkımı aynı zamanda uçucu bileşiklerin uzaklaşmasına bağlı olarak yağ miktarı artmaktadır (Ülger, 2015). Kavurma işlemi sırasında gerçekleşen çeşitli reaksiyonlar sonucu kahve aromasını oluşturan uçucu bileşikler ortaya çıkmaktadır (Ayseli, 2015). Kahveye özgü tat ve koku oluşumu sağlamakta kavurma ile sağlanmaktadır ve bu işlem sırasında kahvenin kimyasal bileşimi de etkilenmektedir (Ülger, 2015).
Kahvenin kavrulmasında aşağıdaki faktörler oldukça etkilidir; Kahvenin nem içeriği,
Kavurma makinesi özelliği ve Ortam sıcaklığı (Ayseli, 2015).
Fadai ve ark., (2019) kavurma işlemini şu şekilde özetlemektedir; kavurma işleminde ilk kurutma aşaması genellikle 3-6 dakika sürmektedir. Daha sonra en uzun faz olan kavurma işlemine geçilmektedir. Bu fazın sonunda çekirdekte renk ve tadın gelişmeye başladığı bir aşama meydana gelmektedir. Bu tat geliştirme aşaması Maillard ve Piroliz Reaksiyonları gibi kimyasal reaksiyonların çoğunun başladığı noktadır. Bu reaksiyonlar sonucunda kavrulmuş kahve çekirdeğinin sahip olduğu renk, tat ve aroma oluşumu meydana gelmektedir. Ayrıca kahve çekirdekleri içerisinde karbondioksit ve su buharı oluşumu gerçekleşmektedir. Tam bu aşamada patlamış mısır sesinden farklı bir çıtırdama sesinin duyulabildiği „First Crack‟ (İlk Çatlama) gözlemlenmektedir. İlk kahve çekirdeğinin çatlamasından sonra çekirdeğin rengi koyulaşmaya devam ederken, aroması da gelişmeye devam etmektedir. Ancak „First Crack‟ için ayrıntılı bir fiziksel açıklama henüz olmamasına rağmen, kavurma esnasında kahve çekirdeğindeki makro derecedeki deformasyon ve selüloz yapısının deformasyonu ile bağlantılı olduğu varsayılmaktadır.
Kavrulmuş olan kahve çekirdekleri hızlı bir şekilde soğutulmalı, aksi taktirde hemen soğutulmaz ise kendi sıcaklığı ile çekirdekler kavrulmaya devam etmektedir. Bu nedenle kavurma işleminden hemen sonra çekirdeklerin hava ile teması sağlanıp soğutma işlemi gerçekleştirilir. Kavrulup, ardından soğutulan çekirdekler en az 12 saat dinlendirilip daha sonra öğütme işlemine geçilmelidir (Ayseli, 2015). Öğütülen kahve çekirdekleri tazeliklerini uzun süre koruyamadığından dolayı kahve yapılmadan hemen önce öğütülmesi tavsiye edilmektedir (Bulduk ve Süren, 2015).
12
2.5. Hurma Çekirdeği ve Kahve Ġle Ġlgili Yapılan ÇalıĢmalar
Juhaimi ve ark., (2014) yaptığı çalışmada, Suudi Arabistan‟da yetişen yedi farklı hurma çeşidinin (Soukari, Soulag, Barhi, Khulas, Rozaiz, Soughi ve Monaif) fizikokimyasal özelliklerini ve mineral bileşimini araştırmışlardır. Çalışma sonucunda meyvelerin ham protein içeriği %1.51 (Soulag) - %2.41 (Soughi), lif içeriği %1.91 (Soukari) - %3.90 (Barhi), antioksidan aktivite değeri 80.07 (Soukari) – 81.21 (Soulag) olarak belirtilmiştir. En yüksek fenolik içerik ortalama değeri 198 mg GAE/100g olan Khulas çeşidinde bulunmuştur. Olgun hurma meyvelerinin toplam yağ içeriği %0.13 (Barhi) ile %0.21 (Rozaiz) arasında değişmektedir. Ayrıca, örneklerin kül miktarı en az %1.68 (Khulas) ile en çok %2.22 (Soulag) arasında tespit edilmiştir. ICP-AES (Endüktif Eşleşmiş Plazma Atomik Emisyon Spektrometresi) cihazıyla mineral içeriği belirlenmiştir ve hurma örneklerinde potasyum minerali 7.468 mg/kg (Khulas) ile 9.619 mg/kg (Soulag) arasında değişirken, fosfor içeriği ise 1.848 mg/kg (Soulag) ile 3.066 mg/kg (Rozaiz) arasında değişkenlik göstermektedir. Fosfor mineralinin hemen ardından magnezyum ve kalsiyum minerali gelmektedir. Rozaiz, Soukari ve Barhi örneklerinde sırasıyla en yüksek Zn (9.33 mg/kg), Cu (4.27 mg/kg) ve Mn (3.26 mg/kg) mineral maddeleri bulunmuştur.
Özcan ve Juhaimi (2015), farklı konsantrasyonlardaki hurma çekirdeği ekstraktının (%0.5, %1, %1.5) 60 ºC‟deki zeytinyağının oksidatif stabilitesi üzerindeki antioksidan etkisini araştırmışlardır. BHA (Butillenmiş hidroksianisol) deneyde pozitif kontrol olarak kullanılmıştır ve tüm ekstraktlar BHA‟ya kıyasla 21 güne kadar antioksidan aktivite göstermiştir. Çalışma sonucunda hurma çekirdeği ekstraktının yağ ve yağ ürünlerinde bir oksidatif inhibitör ajan olarak kullanılabileceği ifade edilmiştir.
Duarte ve ark., (2005), kahvenin demlenmesinin antioksidan aktivitesi üzerine kavurma işleminin etkisini araştırmışlardır. Kahveler farklı kavurma derecelerinde (light, medium ve dark) kavrulmuştur ve demleme işlemi yapıldıktan sonra analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre kavurma ile birlikte kahvenin polifenol içeriğinin ve antioksidan aktivitesinin azaldığı gözlemlenmiştir. Az (light) kavrulmuş kahve en yüksek antioksidan aktivite gösterirken, en düşük antioksidan aktivite koyu (dark) kavrulmuş kahvede görülmüştür. Sonuçlar, az (light) ve orta (medium) kavrulmuş çekirdeklerle hazırlanan kahvenin demlenmesinin hücreleri oksidatif stres hasarlarından koruyabileceğini göstermiştir.
13
Kirthy Reddy ve ark., (2017), hurma çekirdeği tozunun ve yağının fiziko-kimyasal özellikleri üzerine çalışmışlardır. Hurma çekirdekleri; kontrol grubu, ıslatma (demleme), demleme+kavurma ve kavurma işlemi olmak üzere farklı işlemlere tabii tutulmuştur. Çekirdek tozunun protein ve lif bakımından oldukça zengin içerikli olduğu bildirilmiştir. Hurma çekirdeği tozunda %10.7 yağ, 5.5 g/100g protein ve %57.24 diyet lifi (%52.7'si çözünmeyen diyet lifi) bulunmuştur. Toz haline getirilen çekirdekten, Soxhlet yöntemiyle yağ elde edilmiştir. Kontrol numunesi ardından en yüksek yağ verimi yalnızca kavurma işlemi yapılan çekirdek tozunda bulunmuştur. Elde edilen yağın doymamış yağ asitleri, fenol ve tokoferol içeriği bakımından oldukça zengin olduğu rapor edilmiştir.
Vignoli ve ark., (2011), Arabica ve Robusta kahve çekirdeklerini 7-14 dakikada 214-225 °C‟de farklı kavurma derecelerinde kavurarak (az-light-, orta-medium- ve koyu-dark- olmak üzere), kahve çekirdeklerinden çeşitli yöntemlerle ekstrakte edilen (numuneler geleneksel ve çift ekstraksiyon sistemi ile ekstrakte edilmiştir) liyofilize granül kahvenin ABTS, Folin, DPPH ve FRAP tekniklerini kullanarak antioksidan aktivite açısından değerlendirmişlerdir. Aynı zamanda kafein, klorojenik asit (5-CQA) ve melanoidin içeriğini de belirlemişlerdir. Folin metodu, redoks reaksiyonuna bağlı bir maddenin toplam polifenol içeriğini belirlemektedir ve bu sebeple antioksidan aktivitenin değerlendirilmesinde kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlarda, kavurma işlemi 5-CQA‟nın degradasyonuna ve melanoidinlerin oluşmasına neden olurken, antioksidan aktivite kavurma işleminden büyük ölçüde etkilenmemiştir. Robusta kahvesindeki yüksek kafein içeriğinin yüksek antioksidan aktiviteye yol açtığı gözlemlenmiştir. İncelenen granül kahve ürünleri, fenolik bileşikler, kafein ve melanoidin konsantrasyonları ile antioksidan potansiyele sahip oldukları belirtilmiştir.
Besbes ve ark., (2004), Tunus bölgesinde yetişen iki hurma çeşidinin (Deglet Nour ve Allig) çekirdeklerinin kimyasal bileşimlerini araştırmışlardır. Çekirdekten elde edilen yağın özellikleri üzerinde de çalışmalar yapmışlardır. Deglet Nour ve Allig Çeşitleri için (kuru bazda) sırasıyla; protein miktarı %5.56 ve %5.17, yağ %10.19 ve %12.67, kül %1.15 ve %1.12 ve toplam karbonhidrat miktarı %83.1 ve %81 olarak ifade edilmiştir. Gaz-sıvı kromatografisi başlıca doymamış yağ asidinin oleik asit (%41.3-47.7) olduğunu gösterirken, Deglet Nour çeşidinde temel doymuş yağ asidi laurik asit (%17.8) ve Allig çeşidinde major doymuş yağ asidi palmitik asit (%15) olduğu belirtilmiştir. Elde edilen sonuçlar, hurma yağının kozmetik, eczacılık ve gıda ürünlerinde kullanılabileceğini göstermiştir.
14
Al Harti ve ark., (2015), Umman bölgesindeki dört hurma çeşidinin antioksidan aktivitesini ve fizikokimyasal özelliklerini araştırmışlardır. Antioksidan aktivitesini belirlemede DPPH metodu, toplam fenolik içeriğinde Folin-Ciocalteau metodu ve fenolik asit bileşenlerinde ise HPLC metodu kullanılmıştır. HPLC analizi ile, gallik asit baskın fenolik asit olarak bulunmuştur ve farklı oranlarda vanilik asit, kafeik asit, p-kumarik asit ve siringik asit gibi fenolik asitlerin bulunduğu da bildirilmiştir. Dört çeşidin hepsinin toplam fenol içeriği 32.24-35.84 mg kafeik asit eşdeğeri/100 g taze ağırlık arasında değişmiştir. Ayrıca çeşitlerin konsantrasyona bağlı olarak antioksidan aktivitesi %28.78-70.62 arasında değişiklik göstermiştir.
Jokanovića ve ark., (2012), farklı kavurma sürelerinin kahve çekirdeklerindeki (Guaxupe ve Outspan) hacim, ağırlık, renk ve doku gibi fiziksel değişimlerini belirlemişlerdir. Her iki örneğinde kavurma derecesi 170 ºC‟dir ve örnekler 40 dakikalık kavurma esnasında 7 dakikalık aralıklarla alınmıştır (örneklerin kavurma süreleri; 0, 7, 14, 21, 28, 35, 40 dakikadır). Sonuç olarak; kahve çekirdeklerinin nem içeriği ve yoğunluk değişikliklerinin kavurma esnasında kahve çekirdeklerinin mekanik özelliklerini etkilediğini tespit etmişlerdir. Ayrıca yeterli kavurma prosedürü uygulayarak öğütülmüş-kavrulmuş kahvenin kalitesini son ürün olarak kontrol etmenin ve standart hale getirmenin mümkün olduğunu bildirmişlerdir.
van der Werf ve ark., (2014), 2010 yılında Brezilyada hasat edilen Arabica kahve çekirdeklerini 200 °C, 225 °C ve 235 °C‟de kavurduktan sonra iki parametrenin (sıcaklık ve süre) bileşenlerin radikal uzaklaştırma kapasitesini (ABTS) ve kahvede bulunan toplam ekstraktlara etkisini incelenmişlerdir. 200 °C, 225 °C ve 235 °C‟de kavrulmuş kahve örneklerinin fenolik kahve ekstraktları on-line RPHLPC-ABTS•+ renklendirme deneyi ile analiz etmişlerdir. Bu çalışma sonucunda, radikal uzaklaştırma kapasitesinin düşüşünün doğal fenolik bileşenlere bağlı olduğunu göstermiştir. Kavurma işleminin kahvelerde sadece tat ve rengi etkilemeyip, aynı zamanda kahvenin radikal uzaklaştırma kapasitesine de etkili olduğunu saptamışlardır. Kavrulmuş ve kavrulmamış kahvenin fenolik içeriğinin oldukça farklı olduğunu da belirtmişlerdir. Yeşil kahve çekirdeğinde radikal uzaklaştırma kapasitesine sahip olan kafeoilkuinik asit ve dikafeoilkuinik asit olarak bilinen altı bileşik bulunurken, kavrulmuş kahve çekirdeklerinde 16 farklı radikal uzaklaştırma kapasitesine sahip bileşik bulunmaktadır. Kavurma sırasında oluşan bileşiklerin ikisi feruloilkinik asit ve ikisi kafeoilkuinides asit olmak üzere klorojenik asit olarak tanımlanmıştır ve bu moleküller uzun kavurma koşullarında degradasyona maruz kalmaktadır. Bunun sonucunda ise kahvedeki toplam
15
radikal uzaklaştırma kapasitesinin kavurma (süre ve sıcaklık) ile birlikte azaldığını tespit etmişlerdir.
Somporn ve ark., (2011), Coffea arabica L. cv. Catimor kahve çekirdeklerindeki farklı kavurma derecelerini ve kahve çekirdeklerinin fenolik bileşikleri üzerindeki etkilerini belirlemişlerdir. Bu çalışma sonucunda; L* ve b* renk değerleri için, kavurma derecesi arttıkça arttığını gözlemlemişlerdir. Kavrulmuş kahve çekirdeklerinde ve yeşil kahve çekirdeklerinde klorojenik asit en baskın asit olarak bulunmuştur. Kavurma derecesinin artması ile gallik asit, siringik asit, sinapik asit ve p-kumarik asit miktarlarının arttığı da bildirilmiştir. Ayrıca aldehitin yeşil kahve çekirdeklerinde temel bileşik olduğu bildirilmiştir. Son olarak az kavrulmuş kahvenin fenolik içerik açısından en çok tercih edilen kavrulmuş kahve kalitesi verdiği vurgulanmıştır.
Pittia ve ark., (2001), yüksek verimli koşullar altında (çekirdeklerin geleneksel kavurma işlemlerine göre daha hızlı bir şekilde basınç artışına bağlı olarak çekirdeklerde hacim artmasını sağlamak için sıcaklık değişiminin çok hızlı gerçekleştirildiği bir işlemdir) 170 °C, 200 °C ve 300 °C‟de kahve çekirdeklerinin nem ve yoğunluk gibi mekanik özelliklerini değerlendirmişlerdir. Arabica (Coffea arabica, var. santos) ve robusta (Coffea canephora var. robusta) yeşil kahve çekirdekleri farklı ısıl işlemler için kullanılmıştır. Uygulanan işlem süreleri kavurma için 20 dakika (4 dakika 240 °C‟de ve daha sonra 16 dakika boyunca 190 °C‟de) ve kurutma işlemi için ise 24 saattir. Elde ettikleri sonuçlarda yüksek verimli ve kavrulmuş kahvenin gevrekliğinin, yoğunluk azalması ve piroliz olayları nedeniyle hem su kaybı hem de doku yapısındaki değişiklik ile ilişkili olduğunu bildirmişlerdir. Ayrıca kavurma işleminin nem içeriğinden ziyade kahve çekirdeklerinin tekstürel özelliklerini de etkilediğini belirtmişlerdir.
16 3. MATERYAL VE YÖNTEM
3.1. Materyal
3.1.1. Hurma örnekleri
Hurma meyvesi (Sukkari çeşidi), Suudi Arabistan‟ın Riyad şehrindeki yerel bir marketten satın alınmıştır. Hurma çekirdekleri, manuel olarak çıkarılmıştır ve açık havada 1 hafta kurutulmuştur.
3.1.2. Analizlerde kullanılan kimyasallar
Buffer çözeltisi (100 mM, pH5.5), Folin-Ciocalteu reaktifi, DPPH (1,1-difenil-2-pikrilhidrazil) solüsyonu, metanol (%80), (%20‟lik sodyum karbonat), petrol eteri, konsantre HNO3, H2O2 (%30 w/v), n-Hekzan (C6H14), 2 N metanollü KOH, susuz sodyum sülfat (Na2SO4), aseton (%99.5), H2SO4 (%97, d:1.84), NaOH çözeltisi (%32‟lik), H3BO3 (%2-3), asit çözeltisi (0.1 N H2SO4), gallik asit ve kjeldahl tableti kullanılmıştır.
3.2. Metot
Kurutulmuş hurma çekirdekleri, kahve öğütücüsünde (DēLonghi-KG49 markalı) homojen bir şekilde öğütülmüştür. Öğütülen hurma çekirdekleri bir elek yardımı (Şekil 3.1‟de görüldüğü gibi) ile elenerek toz hale getirilmiştir. Daha sonra farklı sıcaklık derecelerinde (180 ºC - 200 ºC - 220 ºC) sabit sürede (20 dakika) kavurma işlemi (Etüv, Nüve-FN500, Türkiye) gerçekleştirilmiştir. Kavurma işleminden sonra desikatörde oda sıcaklığına getirilen örnekler kavanozlar içine aktarılarak diğer analizler için oda sıcaklığında muhafaza edilmiştir.
17
Şekil 3.1. Hurma çekirdeği tozu.
3.2.1. Analiz Metotları
3.2.1.1. Nem tayini
Kontrol grubu ve farklı sıcaklık derecelerinde kavrulan örneklerin nem içeriği, nem tayin cihazı (Kern-DBS 60-3) ile belirlenmiştir. 0.50 gram tartılan örneklerin 120 ºC de nem miktarı belirlenmiştir. Tüm örneklerde analizler üç tekrarlı yapılmıştır ve sonuç olarak üç ölçümün ortalaması alınmıştır (AOAC, 2005).
Şekil 3.2. Kern-DBS 60-3 nem tayin cihazı.
3.2.1.2. Kurumadde tayini
18 3.2.1.3. Renk tayini
Minolta Chroma meter CR 400 (Chroma meter, Osaka-Japan) cihazı yardımı ile örneklerin CIELab koordinatları (L*, a*, b*) doğrudan okunmuştur (Pagliarini ve Rastelli, 1994). Bu koordinat sisteminde L * değeri, 0 (siyah) ile 100 (beyaz) arasında değişen bir parlaklık ölçüsüdür ve a* değeri -100 (yeşillik) ile +100 (kırmızılık), b* değeri -100 (mavilik) ile +100 (sarılık) arasında bulunmaktadır (Kahyaoglu ve Kaya, 2006). Her örnek için üç tekrarlı okuma yapılmıştır.
3.2.1.4. Yağ tayini
Numunelerin yağ içeriği Soxhlet yöntemiyle belirlenmiştir. Farklı sıcaklıklarda kavrulmuş kahve örneklerinden 5‟er g tartılarak Soxhlet ünitesinin başlığına yerleştirilmiştir. Sisteme çözücü olarak petrol eteri eklenerek, çözücünün kaynama noktasına kadar ısıtılmıştır (Şekil 3.3.a). Çözücü evaporatör yardımıyla 55 °C‟de uzaklaştırılmıştır (Şekil 3.3b), örneklerin yağ miktarı sabit tartıma gelene kadar tartılmıştır (AOAC, 1990). Numunelerin yağ içeriği, çekirdeklerin kuru ağırlığı bazında hesaplanmıştır. Her bir örnek için yağ verimi aşağıdaki denklem ile hesaplanmıştır.
% Yağ miktarı = (Son tartım – Dara)(g) / (Örnek miktarı)(g) x 100 (3.1)
19 3.2.1.5. Ekstrakt hazırlama
Antioksidan aktivitenin belirlenmesi ve toplam fenolik madde analizi için metanol çözgeni kullanılmıştır. Ravichandran ve ark., (2012)‟nın yöntemi modifiye edilerek uygulanmıştır. Farklı sıcaklık derecelerinde kavrularak elde edilen her bir kahve örneği 2 g tartılarak, 10 ml %80 metanolde ekstrakte edilmiştir. 10 sn vorteks yardımıyla karıştırılmıştır ve ultrasonik banyoda (Bandelin Sonorex, Almanya) 15 dakika tutulduktan sonra, 4000 rpm‟de santrifüj edilmiştir (Santrifüj, Hermle Z-200A). Süpernatant yeni bir falkon tüpüne alınmıştır ve aynı işlem basamakları iki kez daha tekrarlanmıştır. Her bir örnekten yaklaşık 20 ml ekstrakt elde edilmiştir (Ravichandran ve ark., 2012). Diğer analizler için örnek ekstraktları -18 ºC‟de dondurularak muhafaza edilmiştir.
Şekil 3.4. Farklı sıcaklık derecelerinde kavrulmuş hurma kahvesi ekstraktları.
3.2.1.6. Toplam antioksidan tayini
Örnek ekstraktlarının serbest radikal bağlama aktivitesi Lee ve ark., (1998)‟nın yöntemini kullanarak belirlenmiştir. Bu yöntem, antioksidanların DPPH (2.2-difenil-1-pikrilhidrazil)‟e karşı indirgeme kabiliyetinin ölçülmesine bağlıdır. 100 µl örnek ekstraktına, 900 µl buffer çözeltisi (100 mM, pH 5.5) ilave edilerek vorteksle karıştırılmıştır. Daha sonra 2 ml DPPH (0.1 mM) solüsyonu eklenmiştir ve tekrar vorteks yardımı ile homojen bir şekilde karıştırılmıştır. Oda sıcaklığına sahip karanlık
20
bir ortamda 30 dakika bekletildikten sonra, 517 nm absorbansta (Spektrofotometre, Schimadzu, Japonya) okunmuştur (Lee ve ark., 1998). Her bir örnek için üç tekrarlı okuma yapılmıştır.
DPPH radikalini bağlama yeteneği, aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanmıştır ve DPPH radikalinin inhibisyon yüzdesi olarak ifade edilmiştir.
% İnhibisyon yüzdesi = ( / ( ) x 100 (3.2)
kontrolün absorbansı
örnek absorbansı (Rahman ve ark., 2018).
3.2.1.7. Toplam fenolik madde tayini
Toplam fenolik madde tayini, kavrulmuş hurma kahvesinin içinde bulunan fenolik antioksidanları veya fenolik içeriği ölçmek için yapılmıştır. Fenolik bileşikler birden fazla fizyolojik ve tıbbi fonksiyona sahip olan ikincil metabolitlerdir (Rahman ve ark., 2018). Yoo ve ark., (2004)‟nın yöntemi bazı modifikasyonlarla Folin-Ciocalteu (FC) reaktifi kullanılarak uygulanmıştır. 0.5 ml örnek ekstraktına 2.5 ml 1:10 Folin-Ciocalteu reaktifi, 2 ml %20‟lik sodyum karbonat ilave edilmiştir ve vorteks yardımıyla homojen bir şekilde karıştırılmıştır. Daha sonra oda sıcaklığındaki karanlık ortamda 2 saat bekletildikten sonra, uygun oranda seyreltilen numuneler 725 nm absorbansta okunmuştur (Spektrofotometre, Schimadzu, Japonya). Toplam fenolik madde miktarı, standart olarak gallik asit kullanıldığı için gallik asit eşdeğerlerinin (GAE) gramı başına miligram olarak ifade edilmiştir.
21 3.2.1.8. Fenolik bileĢen tayini
Hurma çekirdeği kahve örneklerinin fenolik bileşenleri, Inertsil ODS-3 (5 µm; 4.6 x 250 mm) kolonu ve PDA detektörü ile donatılmış Shimadzu-HPLC cihazı yardımıyla tespit edilmiştir. Mobil faz olarak, %0.05 asetik asit içeren su (A) ve asetonitril (B) karışımı kullanılmıştır. Mobil fazın akış hızı 30 °C'de 1 ml/dakika ve enjeksiyon hacmi 20 µl‟dir. 280 ve 330 nm de tepe noktaları kaydedilmiştir ve her bir örnek için toplam çalışma süresi 60 dakikadır.
3.2.1.9. Kül tayini
Yakılmış ve desikatörde soğutularak oda sıcaklığına getirilen porselen krozelerin hassas terazide darası alınmıştır (Hassas terazi, Kern Als 220-4, UK). Krozelere homojen şekilde karıştırılan örneklerden 3‟er g tartılmıştır. 600 ºC‟de kalıntı beyazlaşıncaya kadar kül fırınında yakılmıştır (AOAC, 1990). Örneklerin her birinin kül miktarı aşağıdaki denklem ile bulunmuştur ve % şeklinde ifade edilmiştir.
% kül = (son tartım – dara)(g) / (örnek miktarı)(g) x 100 (3.3)
Şekil 3.5. (a) Hassas terazi, Kern Als 220-4, UK (b) Kül fırını, Carbolite ELF 11/ 6B.
22 3.2.1.10. Mineral madde tayini
Farklı sıcaklıklarda kavrulan yaklaşık 2 g hurma kahve örneklerine, 5 ml derişik HNO3 ve %30 (w/v)‟luk 2 ml H2O2 çözeltisinden eklenerek yüksek sıcaklık (200 °C) ve yüksek basınç altında (200 PSI) mikrodalga cihazında (Cem MARSXpress) çözündürülmüştür. Analizin güvenirliğini sağlamak için, 40 hücrelik mikrodalga seti içerisine 1 blank ve 1 sertifikalı referans materyal (Peach Leaves, NIST) eklenmiştir. Çözündürülen örneklerin hacimleri 20 ml‟ye saf suyla tamamlandıktan sonra, Whatman No. 42. filtre kâğıdıyla süzülerek 50 ml'lik şişelerde toplanmıştır ve ICP-AES (Endüktif Eşleşmiş Plazma Atomik Emisyon Spektrometresi, Varian-Vista, Avustralya) ile mineral konsantrasyonları (toplam Ca, Fe, P, Zn, K, B, Cu, Mg ve Mn elementleri) belirlenmiştir. Hurma örneklerinin mineral içerikleri bilinen konsantrasyonlardaki standart çözeltilere karşı ölçülmüştür (Skujins, 1998).
Yapılan okuma sonucu elde edilen ham sonuçlar (okuma değerleri) her örnek için belirlenen katsayı (yakma sonrası tamamlanan hacim/başlangıçtaki örnek ağırlığı) ile çarpılmış ve böylece örnek içindeki element miktarları mg/kg biriminden belirlenmiştir.
Şekil 3.6. (a) Mikrodalga seti. (b) Mikrodalga cihazı (Cem MARSXpress).
23 3.2.1.11. Yağ asidi bileĢimi tayini
Hurma yağının yağ asidi bileşimleri, Hışıl (1998) tarafından tanımlanan metodun modifiye edilmesi ile belirlenmiştir. Yağ örneği (50-100 mg) yağ asidi metil esterlerine (FAME) dönüştürülmüştür. 0.1 gram yağ örneği, 10 ml n-Hekzan (C6H14) içinde çözündürülmüştür ve 4500 rpm‟de-30 dakika santrifüj (Santrifüj, Hermle Z-200A) edilmiştir. Daha sonra 0.5 ml 2N metanollü KOH eklenmiş, çözelti kısa bir süre vorteks yardımıyla karıştırıldıktan sonra oda sıcaklığındaki karanlık ortamda 30 dakika bekletilmiştir. Faz ayrımı gerçekleştikten sonra üst fazdan 1 ml alınarak viallere yani küçük şişelere aktarılmıştır. Yağ asitlerinin metil esterleri (1 µl), alev iyonize edici bir dedektör (FID), ile bağlantılı bir kapiler kolonuyla donatılmış bir gaz kromatografisinde (Shimadzu GC-2010) analiz edilmiştir (Hişil, 1998).
Gaz kromatografisi şu şartlar altında çalıştırılmıştır; fırın sıcaklık programı, 7 dakika boyunca 90 °C, 5 °C/dakika hızında 240 °C'ye yükseltildi (ve daha sonra 15 dakika boyunca 240 °C'de tutuldu), enjektör sıcaklığı; 260 °C ve detektör sıcaklığı; 260 °C, taşıyıcı gaz; nitrojen akış hızı 1.51 ml/dakika, bölünme hızı; 1/50 μl/dakika.
3.2.1.12. Toplam karotenoid miktarı tayini
Antioksidan bakımından oldukça zengin olan hurma çekirdeğinin toplam karotenoid miktarı araştırılmıştır. 2 g tartılan hurma kahve örnekleri C3H6O (aseton) ile 10 dakika ultrasonik banyoda bekletildikten sonra Whatman No. 1 filtre kağıdından süzülerek ayırma hunisine alınmıştır (Ultrasonik banyo, Bandelin Sonorex, Almanya). 20 ml petrol eteri eklenerek hafifçe çalkalandıktan sonra asetonun uzaklaşması için 100 ml deiyonize su eklenmiştir ve alt faz uzaklaştırılmıştır. Aynı işlem basamakları iki kez daha tekrarlanmıştır. Petrol eterli kısım 5 g susuz Na2SO4 (sodyum sülfat)kaplı filtre kağıdından geçirildikten sonra çözücü evaparatör yardımıyla uzaklaştırılmıştır. Petrol eteri ile 25 ml‟ye tamamlanan ekstraktlar 450 nm de (Spektrofotometre, Schimadzu, Japonya) üç tekrarlı olarak okunmuştur (da Rocha ve ark., 2015). Aşağıdaki formül ile toplam karotenoid miktarı belirlenmiştir:
24
Toplam karotenoid (µg β – karoten g-1) = (A x V x 104) / (E1%1cm x P) (3.4)
A: 450 nm'de absorbans,
V: toplam ekstrakt hacmi (25 ml), P: örnek miktarı,
E1%1cm: 2592 (petrol eterinde β – karoten‟in tükenme katsayısı) (da Rocha ve ark., 2015).
3.2.1.13. Toplam protein miktarı tayini
Farklı sıcaklık derecelerinde kavrulmuş hurma çekirdeği kahvelerinin protein miktarları Kjeldahl Yöntemi ile belirlenmiştir (AOAC, 2005). Bu yöntem sırasıyla yakma, destilasyon ve titrasyon aşamalarından oluşmaktadır. Deney sonucu elde edilen azot miktarı 6.25 (protein çevirme faktörü: 6.25) ile çarpıldıktan sonra, örneklerin ham protein miktarı (%) belirlenmiştir (Elgün ve ark., 2001).
3.2.1.14. Duyusal analiz
Mirghani (2012), tarafından açıklanan duyusal değerlendirme yöntemi uygulanmıştır ve hurma çekirdeği kahve örnekleri 7 paneliste sıcak olarak servis edilmiştir. Panelistler, kahve içeceğini tat, renk, koku, genel kabul edilebilirlik gibi kalite kriterlerini 1 (çok kötü) ila 5 (çok iyi) puan arasında hedonik test ölçeği kullanarak değerlendirmişlerdir. Duyusal değerlendirme için kontrol grubu ve farklı sıcaklık derecelerinde kavrulan belli miktarlardaki hurma kahvesi, şeker ile 1:1 ölçüde suyla karıştırılarak hazırlanmıştır.
25 3.2.1.15. Ġstatistiksel analizler
Her bir numune çeşidinin nem, kül, protein ve yağ miktarı, toplam karotenoid miktarı, yağ asidi bileşimi, antioksidan ve toplam fenolik madde içerikleri "PASW Statistics 18" programı yardımıyla mukayese edilmiştir. Veriler istatistiksel olarak önemli bulunduğunda, Duncan Karşılaştırma testiyle %95 önem düzeyinde ikili kıyaslama yapılarak, örnekler arasında meydana gelen farklılık belirlenmiştir.
26 4. ARAġTIRMA SONUÇLARI VE TARTIġMA
4.1. Nem ve Kül Tayini Sonuçları
Farklı sıcaklık derecelerinde kavrulan her bir hurma çekirdeği kahvesinin nem içeriği, nem tayin cihazı (Kern-DBS 60-3) ile ölçülmüştür. Ölçüm sonucunda örneklerin nem miktarı en az %3.58±0.03 (220 °C) ile en çok %7.04±0.21 (kontrol) arasında değişkenlik göstermektedir. Kontrol grubunun nem içeriği %7.04, 180 ºC‟de 20 dakika kavrulan hurma çekirdeği kahvesinde %3.89, 200 ºC‟de 20 dakika kavrulan kahvede %3.86 ve 220 ºC de 20 dakika kavrulan hurma kahvesinde ise nem içeriği %3.58 olarak bulunmuştur.
Kül miktarı ise en yüksek 220 °C de 20 dakika kavrulmuş kahve örneğinde (%1.04) bulunurken, en düşük kül miktarı ise kontrol grubunda (%0.91) bulunmuştur. Sabit sürede kavurma sıcaklığı arttıkça elde edilen % kül miktarında artış gözlemlenmiştir. Her iki analizde de elde edilen sonuçlar, Golshan Tafti ve ark., (2017)‟nın çalışmasındaki 15 farklı hurma çeşidinde değişen nem ve kül miktarları ile örtüşmektedir (nem için %3.14-%10.5 ve kül için %0.89-%2) (Golshan Tafti ve ark., 2017). Elde edilen tüm sonuçlar, Çizelge 4.1‟de verilmiştir.
Çizelge 4.1.Farklı sıcaklık derecelerinde kavrulan örneklerin % nem ve % kül miktarı.
Örnekler Ortalama % nem Ortalama % kül
H - Kontrol H-180 °C - 20 dk H-200 °C - 20 dk H-220 °C - 20 dk 7.04 ± 3.90 ± 3.86 ± 3.58 ± 0.91 ± 0.96 ± 0.99 ± 1.04 ±
Veriler, 2 tekrar üzerinden elde edilen numunelerin ortalaması alınarak hesaplanmıştır, ± standart sapmayı belirtmektedir. Her bir kavurma derecesi için farklı harfle gösterilen ortalamalar arasında Duncan testine göre önemli bir farklılık vardır (P<0.05).
27 4.2. Kurumadde Tayini Sonuçları
Hurma çekirdeği kahve örneklerinin, toplam kurumadde miktarı %92.96 (kontrol) ile en düşük bulunurken 220 °C de 20 dakika kavrulan hurma çekirdeği kahvesinin kurumadde miktarı %96.42 ile en yüksek bulunmuştur. 180 °C de 20 dakika kavrulan kahvenin kurumadde miktarının ise %96.11, 200 °C de 20 dakika kavrulan kahvenin kurumadde miktarı %96.14 olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen tüm veriler Çizelge 4.2‟de gösterilmiştir.
Çizelge 4.2. Farklı sıcaklık derecelerinde kavrulan örneklerin % kurumadde miktarı.
Örnekler Ortalama % kurumadde
H - Kontrol H-180 °C - 20 dk H-200 °C - 20 dk H-220 °C - 20 dk 92.96 ± 96.11 ± 96.14 ± 96.42 ±
Veriler, 2 tekrar üzerinden elde edilen numunelerin ortalaması alınarak hesaplanmıştır, ± standart sapmayı belirtmektedir. Her bir kavurma derecesi için farklı harfle gösterilen ortalamalar arasında Duncan testine göre önemli bir farklılık vardır (P<0.05).
Chaira ve ark., (2007), Djerid Bölgesinde (Qasis Vahası, Tunus) yetiştirilen iki hurma meyvesi çeşidinin (Deglet nour ve Alig) meyve etinin ve çekirdeğinin kimyasal kompozisyonunun yanı sıra ekstraktlarının serbest radikal bağlama aktivitelerini de belirlemişlerdir. Karbonhidratlar, meyve etinde baskın bileşen olarak bulunmuştur. Meyve etinde toplam karbonhidrat; kurumaddenin %60.28 (Alig) - 78.82 (Deglet nour), kül; kurumaddenin %1.1 (Alig) - 1.3 (Deglet nour), yağ ise; kurumaddenin %0.227 (Alig) - 0.283 (Deglet nour) oluşturmaktadır. Örneklerin meyve etinin kurumadde miktarları %73.32 (Alig) - 79.88 (Deglet nour) ve nem miktarları ise %21.12 (Deglet nour) - 26.68 (Alig) arasında değişmektedir. Hurma çekirdeklerinde ise kurumadde miktarı %86.87 (Deglet nour) - 87.97 (Alig) ve nem miktarı %12.3 (Alig) - 13.13 (Deglet nour) arasında değişkenlik gösterirken, yağ kurumaddenin %10.13 (Deglet nour) - 12.73 (Alig), kül kurumaddenin %1.10 (Alig) - 1.17 (Deglet nour) ve toplam karbonhidrat kurumaddenin %5.65 (Deglet nour) - 5.44 (Alig) oluşturmaktadır. Ayrıca,
28
hurma çeşitlerinin meyve etinde ve çekirdeğinde en çok potasyum minerali bulunmaktadır. Alig hurma çekirdeğinden ve Deglet nour çekirdeğinden ve meyve etinden elde edilen ekstraktlar, DPPH (2.2-difenil-1-pikrilhidrazil) serbest radikaline karşı önemli serbest radikal bağlama aktivitesi gösterdiklerini tespit etmişlerdir.
4.3. Yağ Tayini Sonuçları
Soxhlet yöntemiyle her bir kahve örneğinin % yağ miktarı belirlenmiştir. Farklı sıcaklıklarda kavurma işlemi numunelerdeki toplam yağ içeriğini etkilememiştir, çünkü işlemler arasında istatistiksel olarak önemli farklar (P>0.05) tespit edilmemiştir. Sonuçlara göre 220 °C - 20 dakika kavrulan hurma çekirdeği kahvesinin yağ miktarı %9.8 ile en yüksek bulunmuştur. Ardından 180 °C - 20 dakika kavrulmuş hurma kahvesinin yağ miktarı %9.3, 200 °C - 20 dakika kavrulmuş örnekte ise yağ miktarı %9.2 bulunmuştur. En düşük yağ miktarı ise kontrol grubunda %8.6 olarak bulunmuştur. Sabit sürede uygulanan sıcaklık derecesi arttıkça kahve örneklerinin % yağ miktarlarının arttığı gözlenmiştir. Analiz sonucunda elde edilen veriler Çizelge 4.3‟te verilmiştir.
Çizelge 4.3. Farklı sıcaklık derecelerinde kavrulan örneklerin % yağ miktarları.
Örnekler Ortalama % yağ miktarı.
H - Kontrol H-180 °C - 20 dk H-200 °C - 20 dk H-220 °C - 20 dk 8.60 ± 9.30 ± 9.20 ± 9.80 ±
Veriler, 2 tekrar üzerinden elde edilen numunelerin ortalaması alınarak hesaplanmıştır, ± standart sapmayı belirtmektedir. Her bir kavurma derecesi için, Duncan testine göre ortalamalar arasında önemli bir farklılık yoktur (P>0.05) (ö.siz; önemsiz).
Kirthy Reddy ve ark., (2017)‟nın yaptığı çalışmaya göre, çekirdeklere uygulanan kavurma derecesi arttıkça örnekteki yağ verimi artmaktadır. Aynı zamanda çekirdeklerin parçacık boyutundaki düşüşü, yağ veriminin artışına sebep olmaktadır ve bu durumun da öğütülmüş hurma çekirdeğinin yüzey alanının artmasından
29
kaynaklandığını belirtmişlerdir. Aynı zamanda çekirdek ile çözücü arasındaki temas yüzeyi arttıkça ve yağın katı fazdan sıvı faza kütle transferinde artış meydana geldiğini tespit etmişlerdir. Ek olarak, çözücünün öğütülmüş çekirdekler içerisine daha az bir sürede dağıldığını belirtmişlerdir.
Herchi ve ark., (2014), hurma çekirdeği ve meyve etini (Kentichi) kimyasal olarak değerlendirmişlerdir. Karbonhidratlar, meyve etinde ve çekirdeğinde baskın bileşen olarak tespit edilmiştir ve karbonhidratların hemen ardından; nem, orta miktarda yağ, protein ve kül gelmektedir. Hurma çekirdeğinde, kurumaddenin %78.69‟unu karbonhidratlar, %9.23‟ünü nem, %7.10‟unu yağ, %2.80‟ni protein ve %1.18‟ni kül içeriği oluşturmaktadır. Meyve etinde ise kurumaddenin %83.46‟sını karbonhidratlar, %11‟ni nem, %0.56‟sını yağ, %2.16‟sını protein ve %1.64‟ünü ise kül içeriği oluşturmaktadır. Heksan, Soxhlet ve Modifiye Bligh-Dyer ekstraksiyon yöntemleri kullanılarak ekstrakte edilen meyve eti ve çekirdek yağının, fizikokimyasal özellikleri ve antioksidan aktivitesi belirlenmiştir. Soxhlet metodu kullanılarak hurma çekirdeğinden elde edilen ham yağ %7.11 ile en yüksek verimde elde edilmiştir ve hemen ardından %5.70 verim ile Modifiye Bligh-Dyer yöntemi ve %5.12 verimle ise Heksan ekstraksiyon yöntemi gelmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, uygulanan ısının, farklı çözücülerin ve ekstrakte etme süresinin hurma yağının verimi ve fizikokimyasal özellikleri üzerinde önemli bir etkisi olduğu bildirilmiştir.
4.4. Antioksidan Tayini Sonuçları
Hurma çekirdeği kahvesinin antioksidan kapasitesi % 06.66±2.62 ile 47.58±0.82 arasında değişkenlik göstermektedir. Kahve örnekleri arasında, en yüksek antioksidan kapasitesi 220 °C„de kavrulan hurma kahvesinde bulunurken (%47.58), hemen ardından kontrol grubu (%26.62) gelmektedir. En düşük antioksidan kapasitesi 200 °C-20 dakika kavrulan kahve örneğinde (%6.66) görülmüştür. DPPH metodu ile kavurma gruplarının antioksidan aktivitesi üzerine etkisi istatistiksel olarak tetkik edildiğinde önemli bir farklılık saptanmıştır (P<0.05). Elde edilen tüm sonuçlar Çizelge 4.4‟te gösterilmiştir.
