GIDALARDA BULUNAN SERBEST VE BAĞLI DOĞAL ANTİOKSİDANLAR ARASINDAKİ ETKİLEŞİMLERİN BELİRLENMESİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ECEM EVRİM ÇELİK

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): VURAL GÖKMEN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez calışması, gıdalarda doğal olarak görülen serbest ve makromoleküllere bağlı antioksidanlar arasındaki interaksiyonların, bir arada bulundukları zaman antioksidan çevrenin olası durumunu değerlendirmek amacıyla incelenmesini amaçlamıştır. Kemometrik araçlar, hem deneysel tasarım hem de çokyönlü veri analizi aşamalarında kullanılmıştır. Bu amaçla deneysel çalışmaların ilk ve ikinci bölümlerinde sırasıyla tam buğday, soya fasulyesi ve zeytinyağı ürünlerinden elde edilen besinsel lif, protein ve lipide bağlı antioksidanlar ile Troloks kullanılmıştır. İlk bölümde, antioksidan kapasite ölçümleri sulu ABTS radikali ortamında, Troloks ve makromoleküllere bağlı antioksidanların varlığında absorbansın izlenmesi ile gercekleştirilmiştir. Sonuçlar, Troloks için tüm makromoleküllere bağlı antioksidanlarla birlikte antagonistik interaksiyonlar olduğunu ortaya çıkarmıştır. Bu antagonizmin arkasındaki sebep, Troloksun oksidasyon reaksiyonları yoluyla kütle spektrometresi analiziyle araştırılmıştır. Sonuç olarak, bağlı antioksidanların Troloksun oto-rejenerasyon reaksiyonu üzerine inhibitor etkisi için bir kanıt elde edilmiştir. İkinci bölümde, deneysel calışmalar otokside olan bir lipozom ortamında lipid oksidasyonunun antioksidanlarla inhibisyonunun izlenmesiyle yürütülmüştür. Sonuçlar, Troloks ile besinsel liflere ve rafine zeytinyağına bağlı antioksidanlar arasında sinerjistik, protein ve sızma zeytinyağina bağlı antioksidanlar arasında antagonistik interaksiyonlar olduğunu ortaya çıkarmıştır. Lojistik fonksiyonunun genelleştirilmiş bir versiyonu lipozomlarin oksidasyon eğrisini modellemek amacıyla başarıyla kullanılmıştır. Temel bileşen analizi, lipozom otoksidasyonunun iki ayrı fazını ortaya çıkarmıştır. Üçüncü ve dördüncü bölümlerdeki deneyler, serbest ve makromoleküllere bağlı antioksidanlar arasındaki interaksiyonların arkasındaki mekanizmanın aydınlatılması için, yapısal bir yaklaşımla yapılmıştır. Üçüncü bölümde, tam buğday besinsel liflerine bağlı antioksidanlar ve aromatik halkaları üzerinde farklı pozisyonlarda, farklı miktarlarda –OH ve -OCH₃ grupları içeren hidroksisinnamik/ hidroksibenzoik asitler arasındaki interaksiyonlar incelenmiştir. Çalışmalar, lipozom ortamı ve sulu ortamda tam buğdaya bağlı antioksidanlar ve hidroksisinnamik/ hidroksibenzoik asit türlerinin varlığında sırasıyla lipid oksidasyonu ve DPPH radikalinin sönümlenmesinin izlenmesiyle yürütülmüştür. Sulu ortamda ağırlıklı olarak sinerjistik interaksiyonlar gözlenirken, lipozom ortamında hem sinerjistik hem de antagonistik interaksiyonlar görülmüştür. Hidroksisinnamik/ hidroksibenzoik asit türlerinin, dallanma grupları ile ilişkili olarak davranışları ortaya çıkarılmıştır. Dördüncü bölümde, kahve ve ekmek kabuğu melanidinlerinin hidroksisinnamik/ hidroksibenzoik asit türleriyle interaksiyonları incelenmiştir. Deneysel çalışmalar sulu DPPH radikali ortamında radikalin melanoidinler ve hidroksisinnamik/ hidroksibenzoik asit türleri aracılığıyla sönümlenmesinin izlenmesi yoluyla yürütülmüştür. Hem kahve hem de ekmek kabuğu melanoidinleri icin hidroksisinnamik/ hidroksibenzoik asit türleri ile sinerjistik interaksiyonlar açığa çıkarılmıştır. Radikal sönümleme reaksiyonlarının aşamaları loading grafikleri ile ortaya çıkarılmıştır. Beşinci bölümde, farklı kahve infüzyonlarının çözünmeyen kısımları ve temel kakao serbest antioksidanları, kateşin ve epikateşin ile farklı kahve infüzyonları ve bitter çikolata arasındaki interaksiyonlar incelenmiştir. Espresso, filtre kahve, French press ve Türk kahvesi bu amaçla kullanılan kahve infüzyonlarıdır. Antioksidan kapasite ölçümleri DPPH radikali ortamında antioksidan bileşenlerin varlığında absorbansın izlenmesiyle gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, kateşin ve epikateşin ile espressonun çözünmeyen kısmı için sinerjistik ve diğer kahve infüzyonlarının çözünmeyen kısımları için toplam/ antagonistik interaksiyonlar ortaya koymuştur. Kahve infüzyonları ve çikolata arasındaki interaksiyonlar French press ve Türk kahvesi için sinerjistik, diğer kahve infüzyonları için toplam/ antagonistik olmuştur.