FARKLI PĠġĠRME METOTLARININ HAVUCUN FĠTOKĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠNE ETKĠSĠ
Esma Nur GEÇER Yüksek Lisans Tezi Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı
Yrd. Doç. Dr. Cemal KAYA 2011
T.C.
GAZĠOSMANPAġA ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ GIDA MÜHENDĠSLĠĞĠ ANABĠLĠM DALI
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
FARKLI PĠġĠRME METOTLARININ HAVUCUN FĠTOKĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠNE ETKĠSĠ
ESMA NUR GEÇER
TOKAT 2011
Yrd. Doç. Dr. Cemal KAYA danıĢmanlığında, Esma Nur GEÇER tarafından hazırlanan bu çalıĢma 04/07/2011 tarihinde aĢağıdaki jüri tarafından oy birliği ile Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı nda Yüksek Lisans Tezi olarak kabul edilmiĢtir.
BaĢkan : Doç. Dr. Mustafa ÖZGEN Ġmza :
Üye : Yrd. Doç. Dr. Aslıhan DEMĠRDÖVEN Ġmza :
Üye : Yrd. Doç. Dr. Cemal KAYA Ġmza :
TEZ BEYANI
Tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu tezin yazılmasında bilimsel ahlak kurallarına uyulduğunu, baĢkalarının eserlerinden yararlanılması durumunda bilimsel normlara uygun olarak atıfta bulunulduğunu, tezin içerdiği yenilik ve sonuçların baĢka bir yerden alınmadığını, kullanılan verilerde herhangi bir tahrifat yapılmadığını, tezin herhangi bir kısmının bu üniversite veya baĢka bir üniversitedeki baĢka bir tez çalıĢması olarak sunulmadığını beyan ederim.
ÖZET
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
FARKLI PĠġĠRME METOTLARININ HAVUCUN FĠTOKĠMYASAL ÖZELLĠKLERĠNE ETKĠSĠ
Esma Nur GEÇER GaziosmanpaĢa Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı
DanıĢman: Yrd. Doç. Dr. Cemal KAYA
Dünyada ve ülkemizde son yıllarda fenol bileĢikleri ve antosiyanin içerikleri nedeniyle renkli sebzelerin üretim ve tüketiminde büyük oranda artıĢlar meydana gelmiĢtir. Bu çalıĢmada değiĢik renkli havuçların (Daucus carota L.) farklı piĢirme metotları ile iĢlendikten sonra kimyasal ve fitokimyasal özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıĢtır. Rastgele seçilmiĢ homojen büyüklükte pazar değeri olan 20 havucun orta kısımlarından alınan örnekler paslanmaz çelik keskin bir bıçak yardımıyla yaklaĢık 0,5 cm kalınlığında ve yarım ay Ģeklinde dilimlere ayrılmıĢtır. Dilimlenen havuçlar 200‟er gramlık 4 kısma bölünmüĢtür. Bu kısımlardan biri taze olarak, diğer üç kısma farklı piĢirme iĢlemleri uygulanarak analiz edilmiĢtir. Farklı piĢirme yöntemleri ile hazırlanan örnekler kimyasal ve fitokimyasal analizler için belli oranlarda seyreltilerek homojenize edilmiĢ ve -20 °C‟de muhafaza edilmiĢtir.
Taze ve iĢlem görmüĢ havuç örneklerinde suda çözünebilir kuru madde, toplam kuru madde, pH, toplam asitlik, renk, toplam fenolik içeriği, FRAP, antosiyanin ve Ģeker (glikoz, fruktoz, sakaroz) değerleri belirlenmiĢtir.
Fenolik ve antioksidan içeriği bakımından siyah ve mor renkli çeĢitlerin açık renkli havuç çeĢitlerine göre daha yüksek fenolik ve antioksidan içeriğine sahip olduğu belirlenmiĢtir. PiĢirme iĢlemleri sonunda; en yüksek antioksidan (FRAP) kapasitesine sahip havuç çeĢidi mikrodalgada piĢirilmiĢ (91,65 µmol TE/g kuru ağ.) Ereğli Siyahı (siyah çeĢit) iken en düĢük antioksidan (FRAP) kapasitesine sahip havuç çeĢidi taze haldeki (1,07 µmol TE/g kuru ağ.) White Satin çeĢidi olmuĢtur. Toplam fenolik bakımından en yüksek değer kızartma iĢleminden sonra (56,76 mg GAE/g kuru ağ.) Ereğli Siyahı‟nda, en düĢük değer ise haĢlama iĢleminden sonra (7,47 mg GAE/g kuru ağ.) Atomic Red çeĢidinde belirlenmiĢtir. Havuç örneklerinde piĢirme iĢlemleri uygulandıktan sonra antioksidan değerlerinde taze haldeki örneklere kıyasla bir artıĢ söz konusudur fakat bu artıĢ Ereğli Siyahı ve Purple Haze çeĢitlerinde belirgin olarak gözlenmiĢtir.
ABSTRACT
Master Thesis
THE EFFECT OF DIFFERENT COOKING METHODS ON PHYTOCHEMICAL PROPERTIES OF CARROT
Esma Nur GEÇER GaziosmanpaĢa University
Graduate School of Natural and Applied Science Department of Food Engineering
Supervisor: Assist. Prof. Dr. Cemal KAYA
In recent years, there has been large increase in production and consumption of color vegetables due to their high phenolic and anthocyanin content. Recent studies shown that phenolic compounds and anthocyanins are being associated with human health attributes mainly because of their strong antioxidant capacity. In this study, it was aimed to determine chemical and phytochemical properties of different colored carrots (Daucus carota L.) after being processed by different cooking methods. Carrots homogeneous in size of market value of the 20 randomly selected samples from the middle parts were divided into slices about 0.5 cm thickness and half-moon shape with stainless steel sharp knife. Each 200 grams of sliced carrots are divided into 4 sections. This is one of the parts in fresh, the other three sections were analyzed by applying the different cooking methods. Samples prepared with different cooking methods, diluted in specific proportions and homogenized for chemical and phytochemical analysis were kept in a freezer at -20 °C.
Fresh and processed carrots were investigated for sugar (glucose, fructose, sucrose), total dry matter, soluble solid, total acidity, pH, color, total phenolic, FRAP and anthocyanin properties.
Black and purple colored carrot cultivars were displayed higher total phenolic and antioxidant capacity than white and orange light colored carrot cultivars. The highest antioxidant capacity (FRAP-91,65 µmol TE/g dw) was determined in “Ereğli Siyahı” cultivar by microwave cooking method. Unprocessed fresh White Satin cultivar carrot was displayed the lowest antioxidant capacity. Carrots with all processing methods were exhibited higher total phenolic content than fresh carrots. The highest total phenolic content was observed in fried Ereğli Siyahı cultivar (56,76 mg GAE/g dw) while the lowest observed in boilled Atomic Red (7,47 mg GAE/g dw). Sucrose was found to be the main specific sugar in all carrot cultivars tested.
TEġEKKÜR
Yüksek lisans çalıĢmam boyunca desteğini esirgemeyen danıĢmanım Sayın Yrd. Doç. Dr. Cemal KAYA‟ya, verilerin istatistiksel olarak değerlendirilmesinde yol gösteren Sayın Prof. Dr. Kenan YILDIZ‟a, tezin yazım ve değerlendirme aĢamasında katkılarını sunan hocalarım Sayın Doç. Dr. Mustafa ÖZGEN ve Sayın Yrd. Doç. Dr. ġenay ÖZGEN‟e, katkılarından dolayı Sayın Yrd. Doç. Dr. Aslıhan DEMĠRDÖVEN‟e, Sayın Ar. Gör. Onur SARAÇOĞLU‟na, Öğr. Gör. ġaziye ġEKERCĠ‟ye, Ar. Gör. Sabire BATTAL‟a ve Gıda Mühendisi Halis BULUT‟a, maddi ve manevi desteğini her zaman karĢılıksız olarak sağlayan biricik anneme, babama ve ağabeyime sonsuz teĢekkürlerimi sunarım.
ĠÇĠNDEKĠLER Sayfa No ÖZET ………... i ABSTRACT ……….... ii TEġEKKÜR………... iii ĠÇĠNDEKĠLER………... iv SĠMGE VE KISALTMALAR ………. vi ÇĠZELGELER DĠZĠNĠ ………..……….. vii ġEKĠLLER DĠZĠNĠ ....………... viii 1. GĠRĠġ ………... 1 2. KAYNAK ÖZETLERĠ ……… 5 2.1. Antioksidan ………... 5 2.2. Fenolik BileĢikler ……….. 6
2.3. Ham Madde Olarak Havuç ………... 11
2.4. Dünya‟da ve Türkiye‟de Havuç Üretimi ...………... 12
2.5. Havucun BileĢimi ….……… 14
2.6. PiĢirme Metotlarının Besin Değerlerine Etkisi ………... 15
3. MATERYAL ve METOT ……… 22
3.1. Materyal ………... 22
3.2. Metot ………. 24
3.2.1. Hazırlık iĢlemleri ………... 24
3.2.2. Uygulanan PiĢirme ĠĢlemleri ………. 24
3.3. Analiz Yöntemleri ………. 26
3.3.2. Toplam Kuru Madde Tayini ……….. 27
3.3.3. pH Tayini ………...………...………... 27
3.3.4. Toplam Asitlik Tayini ……….…….……….. 27
3.3.5. Renk Tayini ……….………... 28
3.3.6.Toplam Fenolik Tayini ………... 28
3.3.7. FRAP Tayini ………...………..………... 29
3.3.8. Antosiyanin Tayini ………...………... 30
3.3.9. ġeker (glikoz, fruktoz, sakaroz) Kompozisyonunun Belirlenmesi …... 30
3.3.10. Ġstatistiksel Değerlendirme ………... 31
4. BULGULAR ve TARTIġMA ………... 32
4.1. Suda Çözünür Kuru Madde (SÇKM) Miktarı ……….. 32
4.2. Toplam Kuru Madde Miktarı ………... 34
4.3. pH Değerleri ………. 36
4.4. Toplam Asitlik Miktarı ………... 38
4.5. Renk Değerleri ……….. 40
4.6. Toplam Fenolik Ġçerikleri ……….………… 50
4.7. FRAP Miktarı ………... 52
4.8. Antosiyanin Miktarı ……….. 54
4.9. ġeker (glikoz, fruktoz, sakaroz) Kompozisyonu ………..……… 56
5. SONUÇLAR ………... 62
6. KAYNAKLAR ……… 64
EKLER ………... 72
SĠMGELER ve KISALTMALAR
L : Havuç örneklerinin parlaklık değerleri
a : Havuç örneklerinin renk değerleri (kırmızı/yeĢil) b : Havuç örneklerinin renk değerleri (sarı/mavi) SÇKM : Suda çözünebilir kuru madde
FRAP : Ferric reducing antioxidant power HPLC : Yüksek performanslı sıvı kromotografisi
ÇĠZELGELER DĠZĠNĠ
Sayfa No
Çizelge 2.1. Dünya havuç üretimi ……… 13 Çizelge 2.2. Taze havuçların yaklaĢık besin değerleri ………. 15 Çizelge 3.1. ÇalıĢmada kullanılan havuç çeĢitleri ….………... 23 Çizelge 4.1. Farklı iĢlemler uygulanan havuçların SÇKM değerleri ………... 33 Çizelge 4.2. Farklı iĢlemler uygulanan havuçların Toplam Kuru Madde
değerleri ……… 35 Çizelge 4.3. Farklı iĢlemler uygulanan havuçların pH değerleri... 37
Çizelge 4.4. Farklı iĢlemler uygulanan havuçların Toplam Asitlik değerleri .. 39 Çizelge 4.5. Farklı iĢlemler uygulanan havuçların L (iç) ve L (dıĢ) değerleri . 43 Çizelge 4.6. Farklı iĢlemler uygulanan havuçların a (iç) ve a (dıĢ) değerleri .. 44 Çizelge 4.7. Farklı iĢlemler uygulanan havuçların b (iç) ve b (dıĢ) değerleri .. 45 Çizelge 4.8. Farklı iĢlemler uygulanan havuçların Toplam Fenolik değerleri . 51 Çizelge 4.9. Farklı iĢlemler uygulanan havuçların FRAP değerleri ………… 53 Çizelge 4.10. Farklı iĢlemler uygulanan havuçların Antosiyanin değerleri …. 55 Çizelge 4.11. Farklı iĢlemler uygulanan havuçların ġeker değerleri ………... 57 Çizelge 4.12. Farklı iĢlemler uygulanan havuçların Toplam ġeker değerleri .. 60
ġEKĠLLER DĠZĠNĠ
Sayfa No
ġekil 2.1. Dünya üzerinde havuç üretimi yapılan bölgeler ……….. 12
ġekil 3.1. Havuç dilimlerinin iç ve dıĢ kısımlarının renkleri ………... 22
ġekil 3.2. Havuçların 0,5 cm kalınlığında dilimlenmesi ……….. 24
ġekil 3.3. Havuçların yarım ay Ģeklinde dilimlenmesi ………. 24
ġekil 3.4. HaĢlama iĢlemi ………...……….. 25
ġekil 3.5. Fan yardımıyla fazla suyun uzaklaĢtırılması ……… 25
ġekil 3.6. Mikrodalga piĢirme iĢlemi ………... 25
ġekil 3.7. Kızartma iĢlemi ……….………... 26
ġekil 3.8. Havuçların fenolik ekstraksiyonu aĢamasında örneklerin Metanol-HCl solüsyonundaki inkübasyonu……….. 29
ġekil 3.9. Spektrafotometrede 593 nm dalga boyunda absorbansı ölçülen örnekler ……… 29
ġekil 3.10. Spektrofotometrede 520 ve 700 nm dalga boyunda ölçülen örnekler ……….………. 30
ġekil 3.11. HPLC sistemi ……… 31
1. GĠRĠġ
Ġnsan beslenmesinde meyve ve sebze tüketimiyle kansere yakalanma riski arasında ters iliĢki ortaya konmuĢtur (Kaur ve Kapoor, 2001). Bu sebeple meyve ve sebzelerin fitokimyasal profilinin kimyasal parmak izinin çıkarılması ve antioksidan kapasitelerinin belirlenmesi bazı spesifik kanser türlerindeki klinik çalıĢmalara ıĢık tutması açısından önem arzetmektedir (Özgen ve Scheerens, 2006).
Bu bio-aktif fitokiyasallardan en önemlileri antosiyaninler ve karotenoidler gibi doğal pigmentler, ellagik asit ve quercetin gibi fenolik maddeler, vitamin A, E, C ve selenyum gibi mineraller olarak sıralanabilir (Özgen ve Scheerens, 2006).
Günümüzde artık bazı meyve ve sebzelerin içerdiği antioksidan maddelerin kanser, kalp ve damar hastalıklarına karĢı koruyucu etkisinin vurgulanması sayesinde artık tüketiciler antioksidan maddelerce zengin ürünleri tercih etmeye baĢlamıĢlardır; dolayısı ile ürünlerin antioksidan kapasiteleri onların kalite kriterleri arasına girmiĢtir (Özgen ve TokbaĢ, 2007).
Antioksidanlar; oksidasyonu önemli düzeyde geciktiren ya da engelleyen maddeler olarak tanımlanmaktadır (Huang ve ark. 2005). Antioksidatif etkileri ile öne çıkan baĢlıca bileĢikler; vitaminler (C ve E), karotenoidler ve fenolik bileĢiklerdir (Kalt, 2005; Dimitrios, 2006). Fenoliklerin antioksidan etkileri ise, serbest radikalleri bağlamaları, metallerle Ģelat oluĢturmaları ve lipoksigenaz enzimini inaktive etmeleriyle açıklanmaktadır (Frankel, 1999).
Antioksidanlar gıdaların yapısında doğal olarak bulunabildiği gibi, Maillard reaksiyonunda olduğu gibi gıdalardaki kimyasal reaksiyonların sonucunda da oluĢabilirler veya doğal kaynaklardan özütlenerek gıdalara katılabilirler (Shahidi, 2000). Fenolikler, gıdalarda bulunan baĢlıca antioksidan bileĢiklerdir. Özellikle, meyve ve sebzelerde yaygın olarak bulunan flavonoidler güçlü antioksidan aktivite
göstermektedirler (Roginsky ve Lissi, 2005). Klinik denemeler ve epidemiyolojik çalıĢmalar, meyve ve sebze tüketimi ile kardiyovasküler hastalıklar, kanser ve diğer bazı kronik rahatsızlıkların oluĢumu arasında ters bir iliĢki olduğunu göstermektedir. Meyve ve sebzelerde bulunan ve antioksidan aktiviteye sahip fenolik bileĢikler, vitaminler (C ve E) ve karotenoidler, oksidatif stresle iliĢkili hastalıklardan korunmada etkili bileĢikler olarak öne çıkmaktadırlar. Bu nedenle, özellikle diyetle alınan gıdaların antioksidan kapasitelerinin belirlenmesi üzerine büyük bir ilgi oluĢmuĢtur (Huang ve ark. 2005). Meyve ve sebzeler fenolik madde, karotenoid, antioksidan vitamin ve antioksidan minerallerce zengindir. Bu nedenle antioksidan aktiviteleri de fazladır (Sağlam, 2007).
Yaygın kullanım alanları ve besin değeri nedeni ile önemli bir sebze türü olan havuç baĢta provitamin A olmak üzere tiamin ve riboflavin yönünden de zengin bir sebzedir. Provitamin A‟nın ancak çok sınırlı sayıda besinde bulunabilmesi havucun önemini arttırmaktadır. Havuç, içerdiği zengin vitamin ve mineraller nedeni ile özellikle A vitamini kaynağı olarak her yaĢtan insanın günlük olarak tüketmesi gereken sebzelerden birisidir (Baysal, 1995).
Havuç ülkemizde yıllardan beri özellikle kıĢ aylarında çok fazla tüketilen bir sebze türü haline gelmiĢtir. Havuç ülkemizde kıĢlık bir sebze olarak üretilirken dünya ülkelerinde her mevsimde üretilen ve tüketilen bir sebzedir. Ülkemizde genelde taze, yemeklik olarak haĢlanmıĢ, garnitür, meyve suyu ve turĢu Ģeklinde tüketilmektedir. Ülkemizin havucun anavatanı oluĢu bu bitkinin Anadolu insanınca çok eskiden beri iyi tanınmasına ve değerlendirilmesine imkan vermiĢtir (Baysal, 1998).
Hasat sırasında kırılan ve biçimsiz olan havuçların pazar değeri düĢmekte ve ıskartaya çıkmaktadır. Kaliforniyalı bir üreticinin bu havuçları mini havuç seklinde paketleyip taze ürün olarak 1989 yılında piyasaya sürmesiyle mini havuç (baby carrot) dönemi baĢlamıĢtır (Anonim 2008). Ülkemizde henüz geliĢmemiĢ olsa da Avrupa ve Amerika da tüketilen havuçların çoğunu az iĢlenmiĢ ve tüketime hazır “baby carrot” olarak adlandırılan mini soyulmuĢ havuçlar oluĢturmaktadır. BaĢlangıçta amaç ıskarta olan büyük havuçların taze pazarlanmasına olanak sağlamak olmuĢ, fakat 1988‟de gerçek mini havuç denilen ve tam büyüklüğe ulaĢmayan, “baby stage” denilen aĢamaya kadar
büyüyebilen ve bu aĢamada hasadı yapılan yeni çeĢitlerin ıslahına baĢlanmıĢtır (Anonim 2001). Gerçek mini havuçlar %30 pahalı olmalarına karĢın tüketiciler ve hazır yemek firmaları tarafından tercih edilmektedirler. Gerçek mini havuçlar yetiĢtiricilik döneminin kısa olması, besleyici değerinin fazla olması, lif içeriğinden dolayı diyet yiyeceği olarak kullanılabilmesi, yemeye hazır halde piyasaya sunulduğu için aperatif yiyecekler arasına girmesi ve sağlıklı olması nedeniyle, özellikle çocukların ilgisini çekip, onların aperatif yiyeceklerinin arasında yer almasından dolayı oldukça iyi bir alternatif ürün olma özelliğine sahip bir sebzedir.
Birçok sebze tüketilmeden önce çoğunlukla piĢirilir. PiĢirmenin, sebzelerin kimyasal bileĢiminde, konsantrasyonunda ve bioaktif bileĢenlerin bio-yararlılığında önemli değiĢikliklere neden olduğu bilinmektedir. Bununla birlikte piĢirme Ģartlarına, sebze türünün besinsel ve morfolojik özelliklerinin farklılığına bağlı olarak piĢirme iĢleminin hem olumlu hem de olumsuz etkileri olduğu bildirilmiĢtir (Bernhardt ve Schlich, 2006).
Sebzelerin fiziksel özellikleri de ısıl iĢlemlerden oldukça etkilenmektedir (Waldron ve ark., 2007). Sebzelerin piĢirme kalitesinde; tekstür ve renk parametrelerinin çok önemli olduğu bilinmektedir ve bu özellikler tüketicinin bu gıdaları satın almasını önemli ölçüde etkilemektedir. Hücre zararlanmaları ve turgor kaybına bağlı nedenlerle tekstürdeki değiĢiklikler dikkat çekicidir. Ayrıca, piĢirilmiĢ sebzelerin taze örnekler ile karĢılaĢtırıldığında düĢük renk kalitesi gösterdikleri bildirilmektedir (Türkmen ve ark., 2005).
Isıl iĢlem, depolama ve diğer birçok proses gıdaların kalite parametreleri üzerine etkili faktörlerdendir. Gıdaların sahip oldukları bazı bileĢen öğeleri bu gibi proseslerden oldukça fazla etkilenmekte ve bu da gıdaların besinsel özelliklerinin azalmasına neden olmaktadır. Gıdalara uygulanacak herhangi bir proses seçilirken dikkat edilmesi gereken en önemli husus, onların besinsel bileĢimlerine en az zarar verecek ya da onları optimum düzeyde koruyacak yöntemin bulunmasıdır (Sağlam, 2007).
Her ne kadar bitkisel gıdaların iĢlenmemiĢ olarak taze halde tüketimi savunulsa da, sebzeler piĢirildiğinde birçok koruyucu bileĢenin canlı yapıdaki bio-yararlılığında arttığı
bildirilmektedir. Ancak piĢirmenin sebzelerin besinsel özelliklerine etkilerine iliĢkin veriler netlik kazanmamıĢtır (Link ve Potter, 2004).
Bu çalıĢmada ticari olarak tüketime sunulan farklı renklere sahip havuç çeĢitlerinin piĢirme iĢlemlerinden (suda haĢlama, kızartma ve mikrodalga piĢirme) geçirilmesi sonucunda bazı fiziksel ve fitokimyasal özelliklerindeki değiĢimlerin incelenmesi amaçlanmıĢtır.
2. KAYNAK ÖZETLERĠ
2.1. Antioksidan
Antioksidan maddeler canlılarda serbest radikalleri nötralize ederek hücrelerin onlardan etkilenmesini önleyen veya kendini yenilemesini sağlayan maddelerdir (Gök ve Serteser, 2003). Antioksidanlar, serbest radikallerle reaksiyona girerek hücre zararını ve tümör geliĢimini önlerler; böylece sağlıklı ve yaĢlılık etkilerinin minimum olduğu kaliteli bir yaĢam sağlarlar (Baser, 2002).
En dıĢ elektron zarfında bir elektron kaybetmiĢ, dolayısıyla bu elektron açığını kapatabilmek için baĢka atomların elektronlarını paylaĢmaya çalıĢan atom gurupları (süperoksit (•O2), hidroksil (OH•), peroksil (ROO•), alkoksil (RO•), semiquinon (Q•),
nitrik oksit (NO•) kökleri ile hidrojen peroksit (H2O2), peroksinitrit (ONOO•) ve singlet
oksijen (•O2) ) serbest radikaller olarak adlandırılırlar (Gök ve Serteser, 2003). Serbest
radikaller genellikle kararsız ve hayli reaktif olup diğer moleküllere enerji verirler (Lee ve ark., 2004; Oğuz, 2008).
Radyasyon, gazlar, ağır metaller, herbisitler, pestisitler gibi çevre kirleticiler ile tedavi amacıyla kullanılan birçok ilaç, vücutla etkileĢime girerek serbest radikal oluĢumuna neden olmaktadır. Oksidatif stres, normal metabolik faaliyetlerin devam ettirilmesi için gerekli olan aktif oksijen-antioksidan dengesini aktif oksijen lehine bozarak birçok hastalığın oluĢumuna sebep olmaktadır (Zor, 2007).
EĢlenmemiĢ elektron serbest radikalin paramanyetik özellik kazanmasına, reaksiyona girme isteğinin artmasına neden olur ve çoğu zaman diğer bir molekülden elektron alarak elektronlarını eĢleme eğilimine girer (Sağlam, 2007). Oksijen metabolizmasının bir parçası olarak serbest radikal üretilir. Oksijene ihtiyaç duyan tüm canlıların, bu kısa ömürlü fakat olumsuz etkisi fazla olan (Özgen ve Scheerens, 2006) serbest radikal moleküllerinin zararıyla karĢılaĢma riski fazladır. Serbest radikaller elektronlarını eĢlemek için biyomoleküllerin doymamıĢ bağlarıyla etkileĢime girer. Protein,
karbonhidrat, lipit ve nükleotidler gibi organik moleküllerde zarara ve istenilmeyen modifikasyonlara neden olur. Ġnsan vücudunda doğal koruyucu mekanizmanın etkisiz hale getirebileceği miktardan fazla serbest radikal üretilmesi halinde metabolik ve hücresel bozukluklar ortaya çıkar. Hücre membranlarında zarara yol açarak iyon taĢınımını engellerler, lipid peroksidasyonu nedeniyle toksik bileĢik oluĢumuna neden olur (Slater, 1984). Serbest radikaller, vücut hücrelerine zarar verir, bağıĢıklık sistemini zayıflatırlar. Serbest radikallerin nükleik asitlerle etkileĢime girmesi halinde hücre çekirdeği düzeyinde zarar oluĢturup, bazı enzimlerin aktivasyonu sonucu kanserin nedeni olan tümör oluĢumlarına sebep olabilirler. Kanser oluĢumu sırasında bedendeki serbest radikallerin sebep olduğu oksidatif zararı önlemede antioksidanlar en önemli görevi üstlenir (Özgen ve Scheerens, 2006).
Serbest radikallere karĢı koruyucu etkileri olan ve gıdaların yapısında bulunan antioksidan bileĢenler arasında tokoferoller, askorbik asit, karotenoidler ve fenolik bileĢikler önemli bir yer tutmaktadır (Kaur ve Kapoor, 2001). Antioksidan vitaminler olarak bilinen C ve E vitaminleri ile bir provitamin A olan, β-karoten, antioksidan savunma mekanizmasında oksijenin aktif formlarını yok ederek ve zincir kırıcı antioksidanlar olarak etki göstermektedirler. Bunlar hem tek baĢlarına hem de sinerjist olarak görev yaparak oksidatif reaksiyonları geciktirir veya engellerler (Elliot, 1999).
Meyveler ve sebzeler doğal antioksidanlar bakımından oldukça zengin gıda gruplarıdır.
Ayrıca Maillard reaksiyonunda olduğu gibi gıdalardaki kimyasal reaksiyonların sonucunda da oluĢabilirler veya doğal kaynaklardan ekstrakte edilerek gıdalara katılabilirler (Shahidi, 2000).
2.2. Fenolik BileĢikler
Fenolik bileĢikler, bir aromatik halka ve buna bağlı olarak fonksiyonel türevleri de dahil bir ya da birden fazla hidroksil grubu içeren maddeler olarak tanımlanmaktadır.
Bu bileĢikler bitkilerin ikincil metabolizma ürünleri olarak tanımlanmakta ve günümüzde 8 000‟den fazla fenol bileĢiği yapısı bilinmektedir (Bravo, 1998). Önceleri ikincil metabolitlerin organizmada biyokimyasal olaylarda özellikle büyümede (fotosentez, solunum ve protein sentezi gibi) kesin bir fonksiyona sahip olmadıkları, bunların artık ürünler olduğu ve bazı metabolik olaylar sonucu oluĢtukları zannediliyordu. Son yıllarda yapılan çalıĢmalarda bunların bazı biyosentetik yollarla üretildiği ve bitkilerde değiĢik koĢullara adaptasyon, hastalıklara dayanım, tozlayıcılar ve öteki bazı faydalı organizmaları çekicilikte büyük bir öneme sahip oldukları bildirilmiĢtir (Kafkas ve ark., 2006).
Fenol bileĢikleri yapılarında fenol fonksiyonu taĢıyan çeĢitli bileĢikleri kapsar. Fenolikler en aktif doğal antioksidanlar olup, antioksidan etkileri serbest radikalleri bağlamaları, metallerle Ģelat oluĢturmaları ve lipoksigenaz enzimini inaktive etmeleri ile gerçekleĢmektedir. Bir polifenolün antioksidan olarak tanımlanabilmesi için iki özelliğe sahip olması gerekmektedir. Birincisi, düĢük konsantrasyonlarda bile oksidasyonu geciktirebilme, yavaĢlatma veya önleme yeteneğine sahip olması, ikincisi de kendisi serbest radikale dönüĢtüğünde stabil bir formda kalabilmesidir (Scalbert ve ark., 2005; Anıl, 2006).
Fenolik bileĢikler, meyve ve sebzelerde çok az miktarda bulunan ve fakat bunların iĢlenmelerinde değiĢik sorunlara neden olan önemli bileĢim öğelerinden birisidir. Fenolik bileĢiklerden önemli bir bölümü, ürünlerin lezzetinin oluĢmasında, özellikle ağızda buruk bir izlenim bırakmasında etkilidir. Diğer taraftan bir kısım fenolik maddeler, örneğin antosiyaninler, meyve ve sebzelerin kendine özgü renklerinin oluĢmasını sağlamaktadırlar. Her meyve ve sebzede mutlaka az veya çok miktarda bulunmaktadırlar, ancak fenolik bileĢikler açısından meyveler, sebzelerden daha zengindirler. Bu özellikler meyve ve sebzeler ile bunlardan elde edilen ürünler için son derece önemlidir (Cemeroğlu ve ark., 2001).
Bitkisel kaynaklı ürünler, en güçlü antioksidanlardan olan fenolik fitokimyasalları içermekte ve oksidatif zararlara karĢı vücut savunmasına katkıda bulunmaktadır. Bu bileĢikler hem ürünleri bozulmalara karĢı korumakta hem de tüketilmeleri sonucu
vücudumuza antioksidan madde sağlamaktadırlar. Bitkisel ürünlerde bulunan fenolik maddeler; fenolik asitler, flavonoidler, lignanlar ve stilbenler gibi alt gruplara ayrılmaktadır. Bunlardan özellikle fenolik asitler ve flavonoidler antioksidan olarak önem taĢımaktadır. Antioksidan davranıĢlarından dolayı flavonoidler, diyette bulunan en önemli antikanserojenler olarak kabul edilmektedir (Kim ve Lee, 2004; Scalbert ve ark., 2005; Anıl, 2006; Fernandez-Panchon ve ark., 2008).
Flavonoidler fenolik bileĢiklerin en geniĢ ve en önemli grubudur (Acar, 1998; Çam ve HıĢıl, 2003). Bu zamana kadar 5 000‟den fazla flavonoid tanımlanmıĢ ve en az 10 kimyasal alt grup olarak sınıflandırılmıĢtır. Bunlar arasında günlük diyette özellikle flavonlar, flavonoller, flavanoller, flavanonlar, antosiyaninler ve izoflavonlar bulunmaktadır. Kimyasal olarak flavonoidlerin antioksidan özellikleri aĢağıda özetlenen üç nedenden kaynaklanmaktadır (Çam ve Hısıl, 2003):
1. Aromatik halka yapılarındaki hidroksil grupları sayesinde hidrojen vererek redoks reaksiyonuna girebilirler ve bu sayede serbest radikalleri yok edebilirler. 2. Aromatik, heterosiklik ve çoklu doymamıĢ bağlardan oluĢan yapılarıyla stabil
bir delokalizasyon sistemi oluĢtururlar.
3. Metal Ģelatlama kapasitesine sahip yapısal grupları vasıtasıyla OH¯ ve O2˙¯ gibi
reaktif oksijen türlerinin oluĢumunu engelleyebilirler.
Tıbbi açıdan öneme sahip pek çok bitki türünde flavonoidlerin aktif ingrediyentler olduğu düĢünülür. Bitkilerde genellikle glikozitler Ģeklinde bulunan flavonoidler hidrolik aktivite ve kimyasal stabiliteye sahip bileĢiklerdir (Çam ve Hısıl, 2003).
Gıda bileĢeni olarak fenolik bileĢikler; insan sağlığı açısından iĢlevleri, tat, koku ve renk oluĢumundaki etkileri, renk değiĢimlerine katkıları, antimikrobiyel ve antioksidan etki göstermeleri, enzim inhibisyonuna neden olmaları ve değiĢik gıdalarda saflık kontrol kriteri olmaları gibi birçok açıdan önem taĢımaktadır. Antioksidan etki, fenol halkasındaki hidroksil grubu sayısı ile artmakta ve aynı bileĢikte bu etki meta-, orto-, ve para- sırası ile yükselmektedir (Acar, 1998; Kim ve Lee, 2004; Dimitrios, 2006; Nichenametla ve ark., 2006).
Fenolik bileĢiklerin en önemlilerinden biri antosiyaninlerdir. Antosiyaninler çoğu meyve, sebze ve çiçeklerin kırmızıdan maviye kadar değiĢen renklerini oluĢturan ve suda çözünen doğal pigmentlerdir. Bitkilerde yaklaĢık 200 farklı antosiyanin tanımlanmıĢ ve bunlardan ortalama 70 tanesinin meyvelerde bulundukları saptanmıĢtır (Kafkas ve ark., 2006).
Ġnsan beslenmesinde lezzet için önemli olan havuçlardaki bileĢikler çeĢitlerin özelliklerinden ve toprak faktörlerinden etkilenmektedir (Fritz ve Habben, 1975; Simon ve ark. 1982; Rosenfeld., ve ark., 1998a). Havuç köklerindeki kuru madde miktarı , α ve β karoten, toplam karetenoid, sakkaroz ve toplam Ģeker miktarı, yetiĢtirme mevsimi boyunca toprak sıcaklığı ve nem miktarından etkilenmektedir (Rosenfeld ve ark. 1998b). Hasat zamanında mekanik yaralanmalardan dolayı havuçta kumarin ve lignin sentezi oluĢmakta ve havuç dıĢ dokularında tahribata neden olmaktadır. Tahribatlar havuçlarda negatif yönde kalite değiĢikliklerine, enzimatik esmerleĢmelere, tat ve aromada bozulmalara bunun bir sonucu olarak renklerin ve doymamıĢ yağ asitlerinin oksidasyonuna neden olmaktadır (Leja ve Mareczek, 1995; Czapski, 1996; Leja ve ark., 1997a ve b).
Toplam fenolik içeriği havuçlarda çeĢitlere göre büyük oranda değiĢmektedir (Domagala, 1997; Rozek ve ark., 2000a ve b, Mareczek ve ark., 2004; Alasalvar ve ark., 2005). Bunun yanında azot miktarı ve azotlu gübrenin uygulama metodu (Domagala, 1997; Rozek ve ark., 2000a ve b) yaprak gübrelemesi (Mareczek ve ark., 2004), azotun formu (Smolen, 2006; Smolen ve Sady, 2007) ile toprak ve iklim Ģartlarına bağlı olarak da (Domagala, 1997) değiĢmektedir. Örneğin, Smolen (2006) ve Smolen ve Sady (2007) yaptıkları saksı denemelerinde (NH4)2SO4 , NH4NO3, Ca(NH2)2 uygulanmıĢ ve
hiç azot uygulanmamıĢ havuç köklerinin fenolik miktarları ile (CaNO3)2 uygulanmıĢ
havuç köklerinin fenolik miktarları karĢılaĢtırıldıklarında (CaNO3)2 uygulanmıĢ
köklerde fenolik miktarının düĢtüğü gözlenmiĢtir.
Karadeniz ve ark., (2005) farklı sebzelerin (patates, soğan, taze soğan, kırmızı turp ve kırmızı lahana) antioksidan aktivitesini, toplam fenolik ve flavanoid içeriklerini belirlemiĢlerdir. Antioksidan aktiviteleri % 40,8 ile % 12,5 arasında değiĢmektedir.
Sebzelerin fenolik madde içeriği 536-2166 mg kateĢin/kg, flavanoid içeriği ise 153-842 mg kateĢin/kg olarak belirlenmiĢtir. Toplam fenolik madde içeriğinin sebzelerin antioksidan içeriğine önemli etkisinin olduğu gözlenmiĢtir (Sağlam, 2007). Sebzeler arasında Briggs Rauscher metodunu kullanılarak yapılan analizlerde kırmızı lahanada en yüksek antioksidan aktivitenin var olduğunu tanımlamıĢlardır. Diğer sebzeler arasında % 29,4 ile en yüksek antioksidan kapasitesine sahiptir, onu % 15,7 ile taze soğan, % 14,2 ile patates ve % 12,5 ile soğan izlemiĢtir. Kırmızı lahana en yüksek antioksidan kapasitesi yanında en yüksek fenolik konsantrasyonuna da sahiptir. Pek çok araĢtırıcı meyve ve sebzeler arasında toplam fenolik ve antioksidan aktivitesi yönünden anlamlı bir iliĢki olduğunu bildirmiĢtir (Kalt ve ark., 1999; Connor ve ark., 2002; Kaur ve Kapoor, 2002; Moyer ve ark., 2002). Sebzelerde antioksidan potansiyeli ve flavanoid içeriği arasındaki iliĢki anlamlı değildir. Bu incelenen örneklerin belli bir sayıda sınırlandırıldığından dolayı olabilir. Bununla birlikte sebzelerin daha düĢük miktarlarda flavanoid içerdiği bilinmektedir. Diğer bir yandan, Howard ve ark. (2000) biber çeĢitlerinin flavanoid konsantrasyonunun antioksidan kapasitesiyle negatif olarak iliĢkili olduğunu belirlemiĢtir. Kırmızı lahana ve kırmızı turpun en kayda değer antioksidan kaynağı olduğu bilinmektedir (Bridle ve Timberlake, 1997). Yüksek antioksidan kapasitesine sahip olmalarının nedeni içerdikleri yüksek miktardaki antosiyaninden kaynaklandığı bildirilmektedir.
Birçok antioksidan etki gösteren bileĢik sterilizasyon, pastörizasyon, dehidrasyon, depolama ve piĢirme gibi gıda iĢleme aĢamalarında önemli ölçüde kaybolmakta ve antioksidan etkilerinde azalma olmaktadır. En belirgin değiĢimler ise ısıtmada hızlı, depolamada yavaĢ bir Ģekilde ilerleyen oksidasyon reaksiyonlarıyla meydana gelir (Sağlam, 2007). Nicolle ve ark. (2004), ısıtılan domates püresinde (95 o
C de 6 saat) baĢlangıçta antioksidan özelliklerinde azalma görürken zamanla artıĢ gözlemiĢlerdir.
Antioksidan kapasitesi belirlenmesinde en çok kullanılan yöntemler; ABTS‟in (2,2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) oksidan olarak kullanıldığı Trolox Equivalent Antioxidant Capacity (TEAC), Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP), -diphenyl-1-picrylhydrazyl) serbest radikal temizleme potansiyeli, Oxygen Radical Absorption Capacity (ORAC), total radical absorption potentials (TRAP), and
the photochemiluminescence (PCL) olarak sıralanabilir. Ancak bu yöntemler ilk olarak insan plasmasındaki antioksidan miktarlarının tespitinde kullanılmak üzere dizayn edilmiĢtir. Meyve ve sebzelerin içerdiği asidik ortam ve düĢük pH gözönüne alındığında daha sağlıklı ölçümler için TEAC yönteminin Özgen ve ark. 2006 tarafından modifiye edilmiĢ Ģeklinin kullanılması tavsiye edilmektedir (Özgen ve Scheerens, 2006). Bu metodun prensibi bir antioksidan ve serbest radikal arasında single elektron transferi (SET) reaksiyonu ya da hidrojen atomu transferi (HAT) reaksiyonuna dayanır. Single elektron transferi (SET) reaksiyonuna dayanan metodlarda (FRAP ve TEAC) antioksidanlar, Fe (III) gibi oksidanlarca oksitlenir. Antioksidan veya oksidanın absorbansındaki değiĢim UV spektrofotometresiyle ölçülür.
2.3. Hammadde Olarak Havuç
Anavatanı ülkemiz olan havuç eski çağlardan bu yana çok iyi bilinen ve yaygın kullanılan bir sebzedir. Ülkemiz dıĢında Asya, Avrupa ve Kuzey Afrika kökenli havuç türleri de bulunmaktadır. Patatesten sonra, havuç (Daucus carota L.) dünyada en fazla üretilen kök sebzedir.
Havuç üretiminin geliĢimine bakıldığında en büyük üretimin Avrupa ülkelerinde olduğu görülmektedir. Ülkemizde havuç kıĢlık bir sebze olarak algılanıp üretilirken diğer ülkelerde havuç her mevsimde tüketilen bir sebzedir.
Havuç köklerinin rengi genellikle sarı, turuncu ya da çeĢitli tonlarıyla pembedir. Ülkemizde Hatay ilinin Samandağ yöresinde, koyu viĢneçürüğü renkli pek nadir görülen havuçlar yetiĢtirilmektedir. Havuç bitkisinin oluklu gövdesi ve dereotununkine benzeyen ince yaprakları vardır. Erselik özellikli çiçekleri, 60–100 cm uzunluktaki sapın ucunda Ģemsiye biçiminde oluĢur. Beyaz ya da ender olarak yeĢil tonlarında renklidir.
Havuç, çiğ olarak yenildiği gibi yemeklere ve salatalara katılarak, konservesi, tatlısı ve turĢusu yapılarak tüketilir. Meyve suyu sanayinde karıĢık meyve suyu yapımında da kullanılmaktadır.
2.4. Dünya’da ve Türkiye’de Havuç Üretimi
Havuç üretimi dünya üzerinde geniĢ alanlara yayılmıĢtır. Üretimin çok büyük bir bölümü kuzey yarı kürede yoğunlaĢmıĢtır. 60-70 günlük don yapmayan bir vejetasyon periyoduna sahip olan yerlerde havuç yetiĢtiriciliği yapılmaktadır (ġalk ve ark., 2008). Türkiye, Çin, Rusya, Amerika, Polonya Ġngiltere, Japonya, Güney Afrika, Ġtalya üretimin yoğun yapıldığı ülkelerdir (ġekil 2.1).
ġekil 2.1. Dünya üzerinde havuç üretimi yapılan bölgeler
2009 yılı verilerine göre Türkiye, Dünya havuç üretimi sıralamasında % 1,8‟lik bir paya sahiptir (Çizelge 2.1). Dünya‟nın en çok havuç üreten ülkesi ise % 45‟lik payıyla Çin‟dir. Onu sırasıyla % 4,5‟lik payla Rusya ve % 3,9‟luk payla Amerika BirleĢik Devletleri takip etmektedir.
Çizelge 2.1. Yıllar itibariyle Dünya havuç üretimi (Ton) Ülkeler Yıllar 2007 2008 2009 Çin 12 085 793 14 859 319 15 168 351 Rusya 1 346 980 1 530 170 1 518 650 ABD 1 450 260 1 478 680 1 304 150 Polonya 938 230 817 024 913 304 Ġngiltere 752 277 719 270 752 000 Japonya 665 900 656 800 620 000 Ukrayna 597 100 739 600 686 400 Ġtalya 565 300 594 800 640 000 Türkiye 641 953 591 538 593 628 Almanya 562 296 547 073 570 239 Hollanda 543 000 496 000 561 000 Ġspanya 426 074 414 517 480 000 Fransa 312 612 301 495 319 092 Dünya Toplamı 29 642 095 33 008 932 33 581 726 Kaynak: BirleĢmiĢ Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO)
Yurdumuzda yetiĢtirilen havucun büyük bir bölümü koyu turuncu renkte olup, sarı ve mor renkli çeĢitleri de mevcuttur. Turuncu renkli havuçlar iklim ve yöreye göre erkenci ve geççi olarak yetiĢtirilmektedir. Bu çeĢitler genelde taze olarak sofralık tüketilmekte olup az miktarda sanayide kullanılmaktadır. Koyu renkli mor havuç üretim ve ihracatı son yıllarda hızla artmakta olup ilaç ve kozmetik sanayinde kullanılmaktadır.
Ülkemizde belli alanlarda önemli miktarlarda üretilip tüketilen bir sebzedir. Ülkemizin havucun anavatanı oluĢu bu bitkinin Anadolu insanınca çok eskiden beri iyi tanıması ve değerlendirilmesine imkan vermiĢtir. Doğu Anadolu hariç bütün Anadolu‟da havuç yetiĢtirilebilmektedir.
Ülkemizde üretimin yoğun olarak yapıldığı iller sırasıyla; Ġç Anadoluda (Konya, Karaman ve Ankara), Akdeniz‟de (Burdur, Antalya, Mersin, Hatay), Ege‟de (Ġzmir, Aydın, Manisa) ve Güney Marmara‟nın bir kısmındadır (Anonim 2009a). Konya‟da yetiĢtiriciliğin önemli bir bölümü Konya`nın Çarıklar beldesinin ürettiği havuç, KaĢınhan‟ı beldesi adıyla Almanya, Rusya ve Yunanistan gibi 20‟ye yakın ülkeye ihraç edilmektedir (Anonim 2009b). KaĢınhanı‟nda 100 adet havuç iĢletme tesisi bulunmaktadır. Bunlardan 15‟i büyük iĢletmelerdir ve yıllık yaklaĢık 750 hektar alanda havuç ekimi yapılmaktadır. Ankara (Beypazarı) Türkiye havuç üretimde yaklaĢık % 35-40‟lık bir paya sahiptir.
2.5. Havucun BileĢimi
Besin değeri ve yaygın kullanım alanları nedeni ile önemli bir sebze türü olan havuç baĢta provitamin A olmak üzere B1 (tiamin) ve B2 vitamini (riboflavin) yönünden de
zengin bir sebzedir. Provitamin A‟nın ancak çok sınırlı sayıda besinde bulunabilmesi havucun önemini arttırmaktadır. Havuç, içerdiği zengin vitamin ve mineraller nedeni ile özellikle provitamin A kaynağı olarak her yaĢtan insanın günlük olarak tüketmesi gereken sebzelerden birisidir (Baysal, 1995).
Havuç karotenin (Çizelge 2.2) izole edildiği sebze olup A vitamininin en önemli kaynaklarından birisidir (Bushway ve Wilson 1982; Heinonen ve ark., 1989; Skrede ve ark., 1997; Desobry ve ark., 1998; Osmianski ve Gorska 2002). Havuçlarda α, β, γ, ξ karoten, lutein, β- zeakaroten ve likopen gibi karotenoidlerin bulunduğu bildirilmekle beraber (Simon ve Wolff 1987; Desobry ve ark., 1998), havuç karotenoidlerinin % 60-80‟ ini, β-karoten, %10-40‟ını α-karoten ve %1-5‟ini lutein oluĢturmaktadır (Sulaeman ve ark., 2001).
Havuçta karotenoidlerin yanı sıra fenolik bileĢikler (Babic ve ark., 1993; Alasalvar ve ark. 2001; Zhang ve Hamauzu 2004) ve C vitamini (Klein ve Perry 1982; Favell, 1998; Alasalvar ve ark., 2001) gibi diğer antioksidan bileĢikler ile poliasetilenler ve
izokumarinler gibi biyoaktif bileĢikler de bulunmaktadır (Hansen ve ark., 2003; Kidmose ve ark., 2004; Kobaek- Larsen ve ark., 2005).
Çizelge 2.2. 100 g taze havucun yaklaĢık besin değerleri
BĠLEġENLER MĠKTAR Su 89,80 g Karbonhidrat 8,19 g Toplam Ģeker 7,40 g Protein 1,05 g Yağ 0,26 g Kalsiyum 34,36 mg Fosfor 32,59 mg Demir 7,048 mg Vitamin C 5,286 mg Vitamin A 10 500 IU Niacin 0,440 mg Vitamin B1 0,057 mg Vitamin B2 0,056 mg Kaynak: Baysal, 1998
2.6. PiĢirme Tekniklerinin Besin Ġçeriğine Etkisi
Sebzeler farklı enzimleri değiĢik miktarlarda içerirler. HaĢlama iĢlemi bir takım yararları yanında sebzelerin doku yapısının yumuĢamasına ve bazı besleyici maddelerin azalmasına neden olur. Bu bakımdan haĢlama iĢleminin, sebzeye en az zarar verecek Ģekilde yapılması önemlidir. Yüksek sıcaklıkta ve kısa sürede haĢlamanın daha iyi olduğu belirtilmekle beraber, haĢlama süresinin saptanmasında sebzenin cinsi, parça büyüklüğü, ağırlık olarak haĢlama suyunun sebzeye oranı da rol oynar (Ünver, 1988).
HaĢlama iĢlemi sebzelerin iĢlenmesinde bir ön aĢamadır. HaĢlama iĢlemi koruyucu avantajlarına rağmen; besinlerde, özellikle vitaminlerin yıkımına ve renk kaybına neden olmaktadır. HaĢlama sıcaklığı ve süresi bazı enzimleri inaktive eder. AĢırı haĢlama, fazla enerji isteği ve su sarfiyatına ilave olarak besin kalitesinde, tekstürde, flavorda ve renkte arzu edilmeyen kayıplarla sonuçlanabilmektedir. Peroksidaz ısıya en dayanıklı enzimlerden biridir ve bu özelliği ile haĢlama suresinin yeterliliği acısından yol gösterici olmaktadır. Peroksidaz inaktivasyonu daha yüksek sıcaklıklarda daha hızlıdır. ĠĢlem görmüĢ gıdalarda kontrollü haĢlama ile vitaminlerin ve besin öğelerinin korunması mümkün olabilmektedir (Negi ve Roy, 2000).
Farklı mikrodalga gücü (%30-55-70-100) yardımıyla yapılan haĢlama iĢleminin brokoli, yeĢil fasulye, kuĢkonmazdaki peroksidaz, vitamin C ve renk değerleri üzerine etkilerinin araĢtırıldığı çalıĢmada (Brewer ve Begum, 2003), yüzde yüz mikrodalga gücünün kullanıldığı ve mikrodalga uygulamanın 2 dakika süreyle uygulandığı zaman en düĢük peroksidaz aktivitesinin ve indirgenmiĢ en yüksek vitamin C içeriğinin elde edildiği, diğer taraftan %70-100 mikrodalga gücüyle haĢlama iĢleminin brokolilerin L* değerinde azalma meydana getirdiği belirtilmiĢtir.
Murcia ve ark., (1999) tarafından farklı haĢlama sürelerinin brokolinin yağ asitleri ve bileĢimi üzerine etkilerinin araĢtırılması amacıyla yapılan bir çalıĢmada, brokoli saplarının nem içeriğinin dondurma ve konserve etme iĢlemlerinde arttığı, ancak haĢlama süresinin nem içeriği üzerine etkisinin olmadığı belirlenmiĢtir. Nem içeriği brokoli çiçeklerinde incelendiğinde, dondurma ve konserve etme iĢlemlerinin etkisinin olmadığı gözlemlenmiĢtir. Brokolinin dondurulmasıyla hem sap hem çiçekte protein kaybının olduğu, ancak haĢlama süresinin protein kaybına etki etmediği belirlenmiĢtir. Yağ içeriği kompozisyonunda ise dondurma ve haĢlama iĢleminden az miktarda etkilendiği belirlenmiĢ ve bu etkinin de istatistiksel olarak önemli olmadığı belirtilmiĢtir.
Yiğit (1982) ıspanak ve lahana gibi sebzelerin taze halde 50 mg/100 g olan vitamin C miktarlarının haĢlama sonucu %40-60 oranında azaldığını belirtmiĢtir. Tijskens ve ark., (2001) haĢlama sırasında yeĢil fasulye ve brokolinin rengindeki değiĢimlerin
modellenmesi üzerine araĢtırma yapmıĢlardır. Renkte gözlemlenen – a*/b* değerinin önemli ölçüde azaldığını tespit etmiĢlerdir. Sebzelerde görsel rengin oluĢumunun ve bozulmasının renk veren bileĢenlerle ilgili mekanizmalar tarafından yönetildiğini ifade etmiĢlerdir.
Zhang ve Hamauzu (2004) konveksiyonel ve mikrodalga piĢirme sırasında brokolinin fenolik, vitamin C, karotenoid ve antioksidan aktivite düzeylerindeki değiĢimleri incelemiĢlerdir. Toplam fenoliklerin piĢirilmiĢ çiçeklerde %28,1-28,4‟in üstünde, piĢirilmiĢ saplarda %55,6 57,8‟in üstünde, vitamin C‟nin ise sırasıyla %34,1-34,4 ile %29,1-29,5„inin korunduğunu, karotenoidlerin vitamin C ve fenoliklere göre daha iyi korunduğunu, toplam antioksidan aktivitesinin piĢirilmiĢ çiçeklerde %34,7-35, piĢirilmiĢ saplarda %34,6-34,7 ile fenolik antioksidan aktivitesinin %37,4-64,7 korunduğunu ifade etmiĢlerdir.
Negi ve Roy (2000) haĢlama ve kurutma metotlarının yapraksı sebzelerin β- karoten, vitamin C ve klorofil parçalanması üzerinde etkilerini incelerken, haĢlama suyuna potasyum meta-bisülfit, sodyum klorür, sodyum bikarbonat, magnezyum oksit ilave etmiĢlerdir. Potasyum meta-bisülfit uygulamalarının ve düĢük sıcaklıkta kurutma iĢlemlerinin, yeĢil yapraklı sebzelerinin β-karoten, vitamin C ve klorofil kayıplarının azalmasında etkili olduğunu bulmuĢlardır.
Mikrodalga ile ısıl iĢlemin çok kısa sürede gerçekleĢmesi nedeniyle, özellikle ısıya duyarlı besin öğelerinin daha az etkilendiği açıklanmıĢtır. Isıl iĢlem sonunda, besin öğelerindeki değiĢim piĢirme süresine, ürünün merkez sıcaklığına ve ürün cinsine bağlı olarak değiĢebilmektedir. Mikrodalga ve geleneksel yöntemlerle yapılan araĢtırmaların çoğunda, ısıya duyarlı olan tiamin, riboflavin ve askorbik asit düzeylerindeki değiĢim karĢılaĢtırılmıĢtır. Üründeki tiamin, riboflavin ve askorbik asit, geleneksel yöntemlerle piĢirme esnasında piĢirme suyuna geçmekte ve ısıl iĢlem sonucu kolayca parçalanmaktadır. Mikrodalga ile ısıl iĢlemde ise, sürenin çok kısa olması nedeniyle daha az vitamin kayıpları oluĢmaktadır. Ayrıca bazı sebzelerin mikrodalga ile susuz ortamda piĢirilebilmesi sonucu, vitamin kayıplarının daha düĢük olduğu açıklanmıĢtır.
Ayrıca, mikrodalga ile ısıl iĢlem uygulanan gıda maddesindeki mineral ve madensel maddelerin de daha az etkilendiği saptanmıĢtır (Erginkaya ve Aksan, 2002).
Bitkisel ürünlerin piĢirilmesinde mikrodalga kullanımı sonucu, hayvansal ürünlere göre daha baĢarılı sonuçlar alınmıĢtır. Özellikle yeĢil sebzelerin renk ve besin değerlerinin daha iyi korunduğu ve duyusal kalite açısından mikrodalga piĢirmeye daha uygun oldukları belirtilmiĢtir. Baklagiller ile yapılan çalıĢmalarda, mikrodalga ile piĢirme iĢleminde ürünün besin değerinde artıĢ olduğu ifade edilmektedir (Erginkaya ve Aksan, 2002).
Sebzelerin bir kısmı piĢirilerek bir kısmı ise çiğ olarak tüketilir. Sebzeler ister çiğ ister piĢmiĢ olarak tüketilsin besin değerlerinden bir miktar kaybederler. Sebzelerde besin değeri ve kalite kaybı hasattan veya elde edildikten hemen sonra baĢlar. Sebzelerde kayıplar pörsüme ve çürüme Ģeklinde olduğu gibi gözle görülmez Ģekilde besin değerinde de olur. Her iki tür kayıp da sebzelerin uygun koĢullarda paketlenmemesi, taĢınmaması, saklanmaması, hazırlanmaması ve piĢirilmemesi ile artar (Ünver, 1988).
Vitaminler sebzelerin hazırlanması, piĢirilmesi, çiğ sebzelerin çeĢitli Ģekillerde saklanması ve piĢmiĢ sebzelerin belirli süre bekletilmesi gibi durumlardan etkilenir. Bunlardan karoten suda erimez, ısıya oldukça dayanıklıdır. Karotende kayıp daha çok karotenin all-trans izomerlerinin biyolojik değeri daha düĢük cis izomerlerine dönüĢmesi ile olur. Sebzelerin piĢirilmeden önce muhafazasında ortamın ısı ve neminin yükselmesi ya da sürenin uzaması karoten kaybını arttırmaktadır (Ünver, 1988).
Suda çözünen vitaminlerden C vitamini ve B grubu vitaminleri çeĢitli piĢirme yöntemlerinden, kullanılan su miktarından ve piĢirme sürelerinden farklı Ģekillerde etkilenmekte olup, C vitaminindeki kayıp B grubu vitaminlerinden daha fazla olmaktadır. Vitamin kaybının büyük bir kısmı vitaminin piĢirme suyuna geçiĢi ile olmakta ve kullanılan piĢirme suyu miktarı arttıkça ve piĢirme süresi uzadıkça kayıp da artmaktadır. Vitaminlerin parçalanması sonucunda ortaya çıkan gerçek kayıp ise, piĢirmenin ve muhafazanın baĢlangıcında daha fazla olmaktadır (Ünver, 1988).
Türkmen ve ark. (2005) tarafından yapılan çalıĢmada mikrodalga ve geleneksel piĢirme metotlarının, biber, kabak, yeĢil fasulye, bezelye, ıspanak, brokoli ve pırasanın antioksidan aktiviteler ve toplam fenolik içerikleri üzerine etkileri araĢtırılmıĢtır. Taze sebzelerin toplam fenolik içeriği 183,2-1 344,7 mg GAE/100 g kuru ağırlık ve toplam antioksidan aktivite % 12,2-78,2 olarak belirlenmiĢtir. PiĢirme iĢleminden sonra, toplam antioksidan aktivitesinin sebzenin çeĢidine bağlı olarak arttığı ya da sabit kaldığı saptanmıĢtır.
Sebze tüketimi sağlıkla yakından iliĢkilidir. Organik gıdalarda antioksidan maddelerin içeriğinin daha fazla olduğu düĢünülmektedir. Geleneksel ve organik olarak yetiĢtirilen taze sebzelerin, hidrolize olabilen ve çözünebilen polifenol ve askorbik asit miktarları ile antioksidan kapasitelerine haĢlama, mikrodalga ve buharda piĢirmenin etkilerinin değerlendirildiği çalıĢmada, ısıl iĢlemlerde organik sebzelerin, geleneksel olarak yetiĢtirilen sebzelerden daha yüksek hassasiyet gösterdiği belirlenmiĢtir. Genel olarak piĢirmenin, birçok sebzenin antioksidan kapasitesinde azalmaya neden olduğu bildirilmiĢtir. Ġki farklı uygulama ile yetiĢtirilmiĢ taze ve piĢmiĢ sebzelerde polifenol miktarı ile antioksidan kapasitesi arasında pozitif korelasyon olduğu belirtilmiĢtir (Faller ve Fialho, 2009).
Evde piĢirme yöntemlerinin (haĢlama, kızartma, ızgara, fırınlama, basınçlı piĢirme, mikrodalga) sebzelerinin antioksidan aktivitesi üzerine etkisinin araĢtırıldığı bir çalıĢmada 20 farklı sebze çeĢidinin antioksidan kapasite değerleri incelenmiĢtir. Enginar, tüm piĢirme yöntemlerinde çok yüksek lipoperoksil radikal indirgeme kapasitesini koruyan sebze olmuĢtur. Havuç, kereviz ve yeĢil fasulye (haĢlanmıĢ yeĢil fasulye hariç) tüm piĢirme iĢlemlerinden sonra Troloks eĢdeğeri cinsinden antioksidan kapasitesi (TEAC) değerleri artan sebzeler olmuĢlardır (Jimenez-Monreal ve ark., 2009).
Farklı piĢirme metotlarının (haĢlama, kızartma ve mikrodalgada piĢirme) bazı seçilmiĢ sebzelerin (havuç, bezelye, ıspanak, karnabahar vd.) antioksidan aktivitelerine ve toplam fenolik (TP) içeriğine etkisinin incelendiği baĢka bir çalıĢmada, sebzelerin TP değerlerinde genellikle haĢlama, kızartma ve mikrodalga iĢlemlerinden sonra azalma
gözlenmiĢtir. Kızartma ve haĢlama iĢlemleri ile peroksidasyon inhibisyonunun arttığı gözlenirken mikrodalga piĢirme iĢleminde ise azalma gözlenmiĢtir. AraĢtırma sonuçları, tüm piĢirme metotlarının sebzelerin antioksidan özelliklerini etkilediğini göstermiĢtir. Ancak mikrodalga piĢirme iĢleminin diğer piĢirme iĢlemleri ile karĢılaĢtırıldığında daha olumsuz etkiler gösterdiği belirlenmiĢtir (Sultana ve ark., 2008).
Derin yağda kızartılan ve kısmi vakum altında plastik poĢetlerde ambalajlandıktan sonra 3 farklı depolama koĢulunda (0-1 °C % ve 94-98 RH; 22-23 °C ve % 31-45 RH; 29-31 °C ve % 89-93 RH) 5 ay süre ile depolanan havuç cipslerinde α-karoten, β-karoten ve A vitamininin % 82‟den fazlasının korunduğu belirlenmiĢtir. Karotenoidlerin yüksek düzeyde korunmasının, cips yapımı öncesinde havuçlara uygulanan haĢlama iĢlemi sonucunda lipitlerin ve karotenoidlerin parçalanmasında etkin olan peroksidaz ve lipoksigenaz enzimlerinin inaktive olmasından kaynaklandığı aktarılmaktadır (Sulaeman ve ark., 2001).
Proses ve depolama koĢullarının meyve ve sebzelerdeki antioksidan aktivite üzerine de etkili olduğu bildirilmektedir (Favell 1998, Hunter ve Fletcher 2002, Del Caro ve ark 2004, Zhang and Hamauzu 2004, Kalt 2005). Nitekim, püre haline getirilmiĢ havuçların antioksidan düzeylerinin tazesine göre daha yüksek olduğu bildirilmektedir. Havuçlardaki antioksidan düzeyi ısıl iĢlem sonrasında % 34.3 artmıĢ ve 40 °C‟de 4 hafta süre ile yapılan depolamanın ilk haftasında artmaya devam ederek daha sonra azalmaya baĢlamıĢtır. Ayrıca, kabuklu olarak havuç püresine iĢlemenin antioksidan düzeyini yaklaĢık % 8.19 oranında artırdığı bildirilmektedir (Talcott ve ark 2000). Farklı sebze sularının antioksidan aktivitesinin de ısıl iĢlem sonrasında arttığı belirtilmektedir (Gazzani ve ark 1998). Bu bulgulara karĢın, Puupponen-Pimiä ve ark (2003) ise, havuçlarda antioksidan aktivitenin haĢlama ve depolama etkisiyle değiĢmediğini bildirmektedir.
Normal ve modifiye atmosferde [MAP; (% 90 N2 + % 5 O2 + % 5 CO2 ve % 95 O2 + %
5 CO2)] paketlenmiĢ ve buzdolabı sıcaklığında 13 gün depolanmıĢ turuncu ve mor
havuç dilimlerinde antosiyanin, karotenoid ve fenolik madde içerikleri ile antioksidan aktivitenin araĢtırıldığı bir çalıĢmada, mor havuçlardaki antioksidan aktivite, karotenoid
ve fenolik madde miktarları turuncu havuçlardan sırasıyla 2.8, 2.3 ve 2.9 kat daha fazla bulunmuĢtur. Turuncu havuçlarda tüm koĢullarda depolama sırasında toplam antioksidan aktivite nispeten sabit kalırken, mor havuçlarda % 95 O2 + % 5 CO2
uygulamasında önemli miktarda (p<0.01) azalma belirlenmiĢtir. Her iki tip havuçta da en yüksek karotenoid kaybı % 95 O2 + % 5 CO2 uygulamasında gerçekleĢmiĢtir
(Alasalvar ve ark 2005).
Kırmızı renkli Kintoki havuçlarında 1 °C‟de ve % 97 bağıl nemde 8 hafta depolama sırasında likopen içeriğinin % 60, β-karotenin ise sadece % 20‟lik bir kayba uğradığı bildirilmektedir. Toplam karotendeki kayıp ise % 30 olarak belirlenmiĢtir (Mayer- Miebach ve Spiea 2003). -20 °C‟de depolanan yeĢil fasulye ve brokolide β-karoten miktarının % 93 düzeyinde korunduğu aktarılmaktadır (Wu ve ark 1992). Taze ve haĢlanmıĢ havuçlarda -24 °C‟de 4 ay depolamanın α- ve β-karotende önemli bir değiĢikliğe sebep olmadığı saptanmıĢtır. Dondurarak depolama sırasında karotenoidlerin stabilitesinin dondurma öncesi yapılan haĢlama iĢleminden kaynaklandığı bildirilmektedir (Kidmose ve ark 2004).
3. MATERYAL ve METOT
3.1 Materyal
ÇalıĢmada incelenen 7 çeĢit havuç (Çizelge 3.1) BAP tarafından desteklenen “DeğiĢik renkli havuçların Tokat koĢullarında bazı bitkisel ve fitokimyasal özelliklerinin belirlenmesi” isimli proje kapsamında GaziosmanpaĢa Üniversitesi deneme arazilerinde yürütülen projeden temin edilmiĢtir. 9 kg/da N (1/2 çiftlik gübresinden, 1/2 amonyum sülfattan), 3 kg P2O5 ve 0,7 kg K2O olacak Ģekilde çiftlik gübresi ve amonyum sülfat ile
gübreleme yapılan 7 havuç çeĢidi hasat olgunluğuna geldiğinde hasat edilmiĢtir (ġekil 3.1).
Hasat edilen havuçlar aynı gün içinde GaziosmanpaĢa Üniversitesi Gıda Mühendisliği Laboratuarına getirilerek yenebilecek kıvama gelene kadar piĢirme iĢlemleri uygulanmıĢtır.
ÇalıĢmamızda mikrodalga piĢirme iĢlemi için Blueline marka (ev tipi, 700 Watt gücünde, 17 Mx51 model) mikrodalga fırın, haĢlama ve kızartma iĢlemleri için paslanmaz
çelik tencere ve rafine ayçiçek yağı kullanılmıĢtır.
Çizelge 3.1. ÇalıĢmada kullanılan havuç çeĢitleri
ÇEġĠTLER RENK GÖRÜNÜM
Atomic Red Kırmızı
Cosmic Purple F1 Kırmızımsı Mor
Ereğli Siyahı Siyah
Parmex (Mini Havuç) Turuncu
Purple Haze F1 Mor
Yellow Stone Sarı
White Satin Beyaz
3.2. Metot
3.2.1 Hazırlık ĠĢlemleri
Hasat edilen havuçların yenilmeyen kısımları temizlenmiĢtir. Kalan kısımlar çeĢme suyu ile yıkanmıĢtır. Rastgele seçilmiĢ homojen büyüklükte pazar değeri olan 20 havuç paslanmaz çelik keskin bir bıçak yardımıyla yaklaĢık 0,5 cm kalınlığında (ġekil 3.2) ve yarım ay Ģeklinde dilimlere ayrılmıĢtır (ġekil 3.3).
Dilimlenen havuçlar 200‟er gramlık 4 kısma bölünmüĢtür. Bu kısımlardan biri taze olarak, diğer üç kısma farklı piĢirme iĢlemleri uygulandıktan sonra analiz edilmiĢtir.
ġekil 3.2. Havuçların 0,5 cm kalınlığında ġekil 3.3. Havuçların yarım ay Ģeklinde
dilimlenmesi dilimlenmesi
3.2.2. Uygulanan PiĢirme ĠĢlemleri
ÇalıĢmada kullanılan havuç örneklerine aĢağıda belirtilen 3 farklı piĢirme tekniği uygulanmıĢtır (Sultana ve ark., 2008). Her bir piĢirme tekniği 3 tekerrürlü olarak gerçekleĢtirilmiĢtir.
1) HaĢlama: 200 gramlık havuç örneği, 300 mL kaynama noktasındaki su eklenerek paslanmaz çelik tencerede 10 dakika süreyle haĢlanmıĢtır (ġekil 3.4). Sonra suyun fazlası fan yardımıyla üründen uzaklaĢtırılmıĢtır (ġekil 3.5).
ġekil 3.4. HaĢlama iĢlemi ġekil 3.5. Fan yardımıyla fazla suyun uzaklaĢtırılması
2) Mikrodalgada PiĢirme: 200 gramlık havuç örneği cam tabağa yerleĢtirilerek 12 mL distile su ilave edilmiĢtir. Tabak streç film ile kaplanmıĢtır. Streç filme birkaç delik açılarak mikrodalga fırında 15 dakika piĢirilmiĢtir (ġekil 3.6). Sonra suyun fazlası fan yardımıyla üründen uzaklaĢtırılmıĢtır.
3) Kızartma: Önce 25 mL (2 yemek kaĢığı) rafine ayçiçek yağı paslanmaz çelik kızartma tenceresinde ısıtılmıĢtır. 200 gramlık havuç örneği ısınan yağda 5 dakika kızartılmıĢtır (ġekil 3.7). Sonra örnekler fan yardımıyla soğutulmuĢtur. Kloroform ile 3 kere yıkanarak yağın fazlası uzaklaĢtırılmıĢtır. Daha sonra da fan yardımıyla ürün üzerindeki kloroform uzaklaĢtırılmıĢtır.
ġekil 3.7. Kızartma iĢlemi
PiĢirme yöntemleri ile hazırlanan örnekler kimyasal ve fitokimyasal analizler için homojenizatörde saf su ile belli oranlarda seyreltilerek homojenize edilmiĢ olarak analiz edilinceye kadar -20 °C‟de derin dondurucuda muhafaza edilmiĢtir.
3.3. Analiz Yöntemleri
3.3.1. Suda Çözünür Kuru Madde Tayini
Homojenize edilen püre havuç, saf suya göre kalibre edilmiĢ el refraktometresi (0-53 ölçekli, Pocket Refractometer PAL-1) üzerine damlatılarak okumalar yapılmıĢtır ve sonuçlar “g/100g kuru ağ.” olarak ifade edilmiĢtir.
3.3.2. Toplam Kuru Madde Tayini
Kuru madde tayini 5-6 gram püre halindeki havuç örnekleri 70 oC‟de etüvde sabit ağırlığa ulaĢıncaya kadar kurutulmuĢtur. Değerler „„g/100g‟‟ olarak ifade edilmiĢtir (Cemeroğlu, 2007).
3.3.3. pH Tayini
Homojenizatörde homojen hale getirilen örneklerden 10 gram alınıp saf su ile seyreltildikten sonra WTW marka (330/Set-1) pH metrenin cam elektrodu örneğe daldırılarak okuma yapılmıĢtır (Cemeroğlu, 2007).
3.3.4. Toplam Asitlik Tayini
Homojenizatörde homojenize hale getirilen örneklerden 10 gram alınıp saf su ile seyreltildikten sonra, pH değeri 8,1 oluncaya kadar 0,1 N NaOH ile titre edilmek suretiyle yapılmıĢtır. Toplam asit miktarı; malik asit cinsinden „„g/100g kuru ağ.‟‟ olacak Ģekilde aĢağıdaki formül yardımıyla hesaplanmıĢtır (Cemeroğlu, 2007).
Titrasyon asitliği (% ) = V*F*E*100 M Burada;
V= Harcanan 0,1 N NaOH miktarı, mL
F= Titrasyonda kullanılan bazın normalitesi eğer tam 0,1 değilse bu çözeltinin faktörü. Çözeltinin normalitesi tam 0,1 ise F=1‟dir.
E=1 mL 0,1 N NaOH‟ in eĢdeğer asit miktarı (malik asit:0,006705) M= Titre edilen örneğin gerçek miktarı, mL veya g
3.3.5. Renk Tayini
Havuç örneklerinde üç boyutlu renk ölçümü esasına dayanan minolta renk ölçme cihazı (Chroma Meter, CR- 300, Japan) ile renk yoğunluğu ölçülmüĢtür (Cemeroğlu, 2007). Renk okumadan önce cihaza ait standart kalibrasyon skalası ile cihaz kalibre edilmiĢtir. Örnekler beyaz bir zemine konularak renk ölçümü yapılmıĢtır.
L; 0=siyah, 100=beyaz (koyuluk/açıklık), (Y) ekseninde a; +a kırmızı, -a yeĢil, (X) ekseninde
b; +b sarı, -b mavi (Z) ekseninde renk yoğunluklarını göstermektedir.
Havuç kesit örneklerinin iç ve dıĢ kısımlarının renkleri farklı olduğundan her iki kısımdan renk ölçümü yapılmıĢtır.
3.3.6. Toplam Fenolik Tayini
Fitokimyasal analizler için havuçlar 1:1 oranında sulandırılarak parçalanmıĢ ve her bir tüpe 6 gram örnek ilave edildikten sonra üzerlerine 15 mL Metanol-HCl (99:1) çözeltisinden eklenerek 24 saat karanlıkta buzdolabı koĢullarında bekletilmiĢ ve ekstraksiyon sağlanmıĢtır (ġekil 3.8).
Daha sonra sebze ekstraktı üzerine, folin-ciocalteu‟s kimyasalı ve saf su 1:1:20 oranlarında ilave edilerek 8 dakika bekletilmiĢtir. Sonra 2,5 mL % 7‟lik sodyum karbonat ilave edilip karanlık ortamda 2 saat inkübasyondan sonra mavimsi bir renk alan çözeltinin absorbansı spektrofotometrede 750 nm dalga boyunda ölçülmüĢtür. Standart olarak gallik asit kullanılmıĢtır. Standartlarla hazırlanan grafikten faydalanılarak örneklerin fenolik miktarı gallik asit eĢdeğeri (μg GAE/g kuru ağırlık) olarak hesaplanmıĢtır (Singleton ve Rossi, 1965).
ġekil 3.8. Havuçların fenolik ekstraksiyonu aĢamasında örneklerin Metanol-HCl solüsyonundaki inkübasyonu
3.7. Toplam Antioksidan (FRAP) Tayini
Analiz için (Benzie ve Strain 1996), 0,1 mol/L asetat (pH 3.6), 10 mmol/L TPTZ, ve 20 mmol/L demir klorid çözeltileri (10:1:1) oranlarında karıĢtırılarak tampon hazırlanmıĢtır. Son olarak 0,25 mL ekstrakta hazırlanan tampon çözeltiden 2,97 mL ilave edilerek karıĢtırılmıĢtır (ġekil 3.9) ve 30 dakika sonra spektrofotometrede 593 nm dalga boyunda absorbansı ölçülmüĢtür. Elde edilen absorbans değerleri Troloks (10– 100 µmol/L) standart eğim çizelgesi ile hesaplanarak µmol Troloks eĢdeğeri/g kuru ağırlık olarak belirtilmiĢtir.
ġekil 3.9. Spektrofotometrede 593 nm dalga boyunda absorbansı ölçülen örnekler
3.8. Toplam Antosiyanin Tayini
Ürünlerdeki antosiyanin analizi pH diferansiyel metodu kullanılarak yapılmıĢtır (Giusti ve ark.,1999). Ekstraklar pH 1 ve 4,5 tamponlarıyla hazırlanıp 520 ve 700 nm dalga boylarında spektrofotometrede absorbansları ölçülmüĢtür (ġekil 3.10). Toplam antosiyanin miktarı (molar extinction coefficient of cyanidin-3-glucoside) absorbanslarından [( pH 1 A520 – A700) – ( pH 4,5 A520 – A700) ] µg/g kuru ağırlık olarak
hesaplanmıĢtır (Wrolstad, 1976; Giusti ve ark., 1999).
ġekil 3.10. Spektrofotometrede 520 ve 700 nm dalga boyunda ölçülen örnekler
3.9. ġeker (glikoz, fruktoz, sakkaroz) Kompozisyonunun Belirlenmesi
Saf su ile 1:1 oranında karıĢtırılıp homojenizatörden geçirilen havuç pulpuna 6000d/da 10 dakika santrifüj iĢlemi uygulanmıĢtır. Üstte kalan berrak kısım alınarak 0,45 µm‟lik membran filtreden süzülüp analize hazır hale getirilmiĢtir. Yüksek basınç sıvı kromotografisinde (ġekil 3.11) analiz; Bartolome ve ark., (1995)‟ten modifiye edilerek aĢağıda verildiği Ģekilde uygulanmıĢtır. Glukoz, fruktoz ve sakkaroz miktarı daha önce hazırlanmıĢ olan standart grafikten (ġekil 3.12) hesaplanmıĢ ve miktarlar g/100g kuru ağırlık cinsinden belirtilmiĢtir.
AkıĢ hızı: 0,9 mL/dak
Mobil faz: % 80 asetonitril + % 20 deionize su Sıcaklık: 30 oC
Süre: 30 dakika
Kolon: SS Exsil Amino, SGE (250x4,6 mm ) - USA Dedektör: RI, Perkin Elmer (series-200) - Japan
ġekil 3.11. HPLC sistemi ġekil 3.12. HPLC standart Ģeker kromotogramı
3.3.10. Ġstatistiksel Değerlendirme
ÇalıĢmada elde edilen verilere SAS istatistik paket programından yararlanılarak varyans analizi uygulanmıĢtır. Varyans analizi sonuçlarına göre istatistiksel olarak önemli çıkan faktör ortalamaları Duncan testi ile karĢılaĢtırılmıĢtır.
4. BULGULAR ve TARTIġMA
Yapılan çalıĢmada materyal olarak kullanılan havuçlara uygulanan piĢirme iĢlemlerinden (haĢlama, mikrodalga ve kızartma) sonra yapılan analizler (suda çözünür kuru madde, toplam kuru madde, pH, toplam asitlik, renk, toplam fenolik madde, antosiyanin, FRAP ve Ģeker kompozisyonu) sonucu elde edilen bulgular aĢağıda sırasıyla verilmiĢ, tartıĢılmıĢ ve istatistiksel olarak yorumlanmıĢtır.
4.1. Suda Çözünür Kuru Madde Miktarı
Havuç örneklerinin hasat sonrası suda çözünür kuru madde değerleri ve bu değerlerde piĢirme iĢlemleri sonrasında meydana gelen değiĢimler Çizelge 4.1‟de verilmiĢtir.
Taze örneklerde SÇKM değerleri 59,24-69,61 g/100g kuru ağ. arasında değiĢmiĢ olup, en yüksek SÇKM değeri (69,61 g/100g) Purple Haze çeĢidinde, en düĢük değer (59,24 g/100g) Parmex çeĢidinde belirlenmiĢtir. Ġstatistiksel olarak incelendiğinde SÇKM değerleri açısından havuç çeĢitleri arasındaki farkın önemli (p<0,05) olduğu görülmektedir (Ek-1).
HaĢlama iĢleminden sonra SÇKM değerlerinde artıĢlar meydana gelmiĢ olup bu değerler 66,73-75,04 g/100g kuru ağ. arasında değiĢmiĢtir. En yüksek SÇKM değeri (75,04 g/100g) White Satin çeĢidinde, en düĢük değer (66,73 g/100g) ise, iĢleme öncesinde olduğu gibi Atomic Red çeĢidinde belirlenmiĢtir.
Taze örneklerin SÇKM değerleri ile haĢlama iĢlemi sonucunda ölçülen SÇKM değerleri arasındaki fark 3 çeĢitte (Ereğli Siyahı, Parmex ve White Satin) istatistiksel olarak önemli (p<0,05) bulunurken, diğer 4 çeĢitin SÇKM değerlerinde meydana gelen artıĢların istatistiksel olarak önemli olmadığı (p>0,05) görülmektedir (Çizelge 4.1).
Mikrodalga iĢleminden sonra SÇKM değerleri 75,88-81,97 g/100g kuru ağ. aralığına yükselmiĢ olup, en yüksek SÇKM değeri (81,97 g/100g) Parmex çeĢidinde belirlenirken en düĢük değerin (75,88 g/100g) Yellow Stone çeĢidinde saptandığı görülmektedir. Mikrodalga iĢlemi uygulaması ile tüm havuç çeĢitlerinin SÇKM değerlerinde meydana gelen artıĢlar istatistiksel olarak da önemli (p<0,05) bulunmuĢtur.
Çizelge 4.1. Farklı iĢlemler uygulanan havuçların SÇKM değerleri (g/100g kuru ağ.)
ÇEġĠTLER
ĠġLEMLER
Taze HaĢlama Mikrodalga Kızartma Ortalama Ereğli Siyahı 59,34 c C * 66,79 b B 77,57 a AB 71,13 b ABC 71,83 Purple Haze 69,61 b A 70,99 b AB 80,19 a AB 74,61 b AB 75,26 Cosmic Purple 66,50 c AB 70,33 bc AB 80,74 a AB 74,04 b AB 75,04 Atomic Red 61,92 b BC 66,73 b B 77,81 a AB 66,39 b C 70,31 Parmex 59,24 c C 67,76 b B 81,97 a A 69,73 b BC 73,15 Yellow Stone 67,57 b A 68,51 b B 75,88 a B 70,94 ab ABC 71,78 White Satin 68,39 b A 75,04 a A 78,78 a AB 76,10 a A 76,64 Ortalama 64,65 c 69,59 bc 79,05 a 72,12 b
* SÇKM değerleri üç tekerrürün aritmetik ortalaması Ģeklinde verilmiĢtir. Aynı satırda aynı küçük harfle gösterilen değerler önemli düzeyde farklılık göstermemektedir (p>0,05). Aynı sütunda aynı büyük harfle gösterilen değerler önemli düzeyde farklılık göstermemektedir (p>0,05).
Havuç çeĢitlerine uygulanan kızartma iĢleminden sonra da SÇKM değerlerinde artıĢlar kaydedilmiĢ olup, en düĢük değer (66,39 g/100g) Atomic Red çeĢidinde ölçülürken en yüksek SÇKM değeri ise (76,10 g/100g) White Satin çeĢidinde belirlenmiĢtir.
Kızartma iĢlemi sonucunda SÇKM değerleri incelendiğinde 4 çeĢidin (Ereğli Siyahı, Cosmic Purple, Parmex ve White Satin) SÇKM değerlerinde meydana gelen artıĢların
