Bazı Gıdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) İçeriğinin Saptanması, Depolanması Esnasındaki...

download Bazı Gıdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) İçeriğinin Saptanması, Depolanması Esnasındaki Değişim ve Biyolojik Yöntemle Azaltılması

of 69

Transcript of Bazı Gıdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) İçeriğinin Saptanması, Depolanması Esnasındaki...

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    1/69

    1

    T.C.ERCYES NVERSTES

    FEN BLMLER ENSTTS

    BAZI GIDALARDA HDROKSMETLFURFURAL (HMF)ERNN SAPTANMASI, DEPOLANMASI

    ESNASINDAK DEM ve BYOLOJK YNTEMLEAZALTILMASI

    Tezi HazrlayanRasim Alper ORAL

    Tezi YnetenYrd. Do. Dr. Mahmut DOAN

    Gda Mhendislii Anabilim DalYksek Lisans Tezi

    Austos 2006KAYSER

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    2/69

    2

    T.C.ERCYES NVERSTES

    FEN BLMLER ENSTTS

    BAZI GIDALARDA HDROKSMETLFURFURAL (HMF)ERNN SAPTANMASI, DEPOLANMASI

    ESNASINDAK DEM ve BYOLOJK YNTEMLEAZALTILMASI

    Tezi HazrlayanRasim Alper ORAL

    Tezi YnetenYrd. Do. Dr. Mahmut DOAN

    Gda Mhendislii Anabilim DalYksek Lisans Tezi

    Bu alma, Erciyes niversitesi Bilimsel Aratrma Projeleri Birimi

    tarafndan FBT-06-17 kodu ile desteklenmitir.

    Austos 2006

    KAYSER

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    3/69

    i

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    4/69

    ii

    TEEKKR

    Tez danmanm ve deerli hocam Yrd. Do. Dr. Mahmut DOAN a, kromotografi

    konusundaki yardmlarndan dolay Yrd. Do. Dr. Kemal SARIOLU na,mikrobiyolojik almalarda destek olan r. Gr. Dr. Osman SADI a, istatistik

    konusunda yardmc olan Yrd. Do. Dr. Ahmed KAYACIER e, laboratuarda yardmn

    benden esirgemeyen sevgili arkadam Uzm. Okan Bayram a, konuya ilikin bilgi ve

    bulgularn benimle paylaan deerli arkadam Ar. Gr. Ltfiye EKC ye,

    blmmzdeki esiz armoniyi ve bunun srekliliini salayan blm bakanm sayn

    Prof. Dr. Hasan YETM e teekkrleri bir bor bilir sayglar sunarm.

    almamdaki maddi desteinden dolay Devlet Planlama Tekilat na, maddidesteinin yan sra bana bilimsel alma ortam ve frsat veren Erciyes niversitesi

    ne teekkr ederim.

    Meakkati gnence, korkuyu cesarete, hiddeti skunete, vahameti inayete dntren

    mltefit insanlar annem ve babama sonsuz kranlarm sunarm.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    5/69

    iii

    BAZI GIDALARDA HDROKSMETLFURFURAL (HMF) ERNN

    SAPTANMASI, DEPOLANMASI ESNASINDAK DEM ve BYOLOJK

    YNTEMLE AZALTILMASI

    Rasim Alper ORAL

    Erciyes niversitesi, Fen Bilimleri EnstitsYksek Lisans Tezi, Temmuz 2006

    Tez Danman: Yrd. Do. Dr. Mahmut DOAN

    ZET

    Bu almann amac, baz gdalarda oluan Hidroksimetilfurfural (HMF) miktarnn

    belirlenmesi, depolama srecindeki deiimin ortaya konmas ve ortamdaki HMF nin

    biyolojik olarak azaltlma olanaklarnn aratrlmasdr. alma kapsamnda toz salep,

    sv salep, geleneksel salep, hazr kahve, scak ikolata, hazr toz karm (kahve, kahve

    beyazlatcs ve eker), kapuino, kakaolu-meyveli iecek tozlar, kahve beyazlatclar

    ve yurt d meneli peynir alt suyu tozlar incelenmitir.

    Belirlenen gda rneklerinde HMF analizleri yksek performansl sv kromatografisi

    (HPLC-DAD) ve spektrofotometre kullanlarak gerekletirilmitir. Ayrca bu

    almada analize alnan gda rneklerinin fizikokimyasal zellikleri ile HMF ierikleri

    arasndaki iliki ortaya konulmutur. Tezin son aamasnda, HMF nin biyolojik olarakazaltlmas amacyla besiyeri ve model gda ortamlarnda laktik asit bakterileri

    kullanlarak aratrlmtr.

    alma kapsamnda incelenen gda rneklerinin ortalama HMF seviyeleri yledir; Toz

    salep 131.33 mg/L, sv salep 129.54 mg/L, geleneksel salep 164.77 mg/L, kahve

    beyazlatcs 12.17 mg/kg, kapiino 572.49 mg/kg, scak ikolata 660.29 mg/kg, hazr

    kahve 1804.91 mg/kg, hazr toz karm 871.56 mg/kg ve kakaolu iecek tozu 980.94

    mg/kg. Ayrca peyniralt suyu tozunda depolama ile HMF miktarnn artt tespit

    edilmitir. Bu rneklerin balang HMF miktarlar 22.63 mg/kg olarak llrken 24

    ay sonunda bu oran 87.15 mg/kg olarak bulunmutur.

    Besiyeri ve model gda ortamnda laktik asit bakterileri ( L. lactis, L. bulgaricus, L.

    cremoris) ile HMF seviyesinin yaklak % 35 orannda azaltlabilecei grlmtr.

    Anahtar Kelimeler: Hidroksimetilfurfural, biyolojik paralanma, toz iecek,

    kromotografi-sv, spektrofotometre.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    6/69

    iv

    DETERMINATION OF HYDROXYMETHYLFURFURAL (HMF) CONTENT

    IN SOME FOODS, CHANGING OF HMF LEVEL DURING STORAGE and

    REDUCTION with BIOLOGICAL METHOD

    Rasim Alper ORAL

    Erciyes University, Graduate School of Natural and Applied SciencesM. Sc. Thesis, July 2006

    Thesis Supervisor: Assist. Prof. Dr. Mahmut DOAN

    ABSTRACT

    The aims of this study were to determine Hydroxymethylfurfural (HMF) level in some

    foods, to investigate the HMF changes during the storage and to reduce their level by

    biodegradation. Powdered, liquid and traditional salep samples, instant coffee, hotchocolate, instant powdered mix (coffee, coffee whitener and sugar) cappuccino,

    aromatized cocoa, coffee whitener and whey protein concentrate were subjected to

    HMF analysis in the scope of this study.

    The HMF determination of samples was carried out using a high performance liquid

    chromatography and a spectrophotometer. Physicochemical properties of the samples

    were determined according to standard procedures and their relations with HMF content

    were also investigated. The biological degradation of HMF with lactic acid bacteria was

    also studied with broth media and a model food system.

    The highest HMF content among salep samples was determined in traditional salep

    drinks (164.77 mg/L), while powdered salep and liquid salep contained 131.33 mg/L

    and 129.54 mg/L HMF respectively. The average HMF levels were 1804.91 mg/kg for

    instant coffee, 660.29 mg/kg for hot chocolate, 871.56 mg/kg for instant powdered mix.

    572.49 mg/kg for Cappuccino, 980.94 mg/kg for aromatized cocoa, 12.17 mg/kg for

    coffee whitener. The HMF content of whey protein powder increased during the

    storage, initially the sample had 22.63 mg/kg HMF and but it increased to 87.15 mg/kg

    after 24 months of storage.

    The addition of lactic acid cultures reduced the HMF content of the samples. HMF

    levels of model food and broth media inoculated with lactic acid bacteria (L. lactis, L.

    bulgaricus, L. cremoris) decreased about 35 % as a result of HMF biodegradation.

    Key Words: Hydroxymethylfurfural, biodegradation, drink powder, chromotography-

    high-pressure-liquid, spectrophotometric determination.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    7/69

    v

    NDEKLER

    KABUL VE ONAY.......i

    TEEKKR..ii

    ZET....iii

    ABSTRACT.....iv

    EKLLER LSTES...vii

    TABLOLAR LSTES...........viii

    1. BLM

    GR.....1

    2. BLM

    GENEL BLGLER......3

    2.1. Enzimatik Olmayan Esmerleme (Maillard) Reaksiyonlar HMF nin Oluumu ve

    nemi..3

    2.2. 5-HMF nin nsan Sal zerine Etkisi.......6

    2.3. HMF nin Azaltlmasna Ynelik almalar.....7

    3. BLM

    MATERYAL VE YNTEMLER.......11

    3.1. Materyal........11

    3.2. Yntem.....11

    3.2.1. Kuru Madde Tayini.......12

    3.2.2. Kl Tayini.....12

    3.2.3. Ya Tayini.....13

    3.2.4. Protein Tayini....133.2.5. zgl Arlk Tayini.....13

    3.2.6. % Briks Deeri......14

    3.2.7. Renk Tayini.......14

    3.2.8. Viskozitenin Belirlenmesi.....14

    3.2.9. pH Tayini.......14

    3.2.10. Su Aktivitesi Tayini.....15

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    8/69

    vi

    3.2.11. HMF Analizi...15

    3.2.11.1. Spektrofotometrik HMF Analizi......15

    3.2.11.2. Kromotografik HMF analizi.....17

    3.3. Depolama Sresi Boyunca PST Numunelerindeki HMF Deiimi.....22

    3.4. HMF nin Mikrobiyolojik Yntemle Azaltlmas22

    3.5. statistiksel Analizler23

    4. BLM

    BULGULAR.......24

    4.1 Salep Numuneleri..24

    4.2 PST Numuneleri....26

    4.3 Kahve Beyazlatcs, Hazr Kahve, Hazr Toz Karm, Scak ikolata,

    Kapiino ve Kakaolu Toz ecekler..28

    4.4. HMF nin Laktik Asit Bakterileri Kullanlarak Biyoparalanmas......31

    5. BLM

    SONU VE YORUM.....35

    5.1. Salep Numuneleri.....35

    5.2. PST Numuneleri...36

    5.3. Kahve Beyazlatcs, Hazr Kahve, Hazr Toz Karm, Scak ikolata,

    Kapiino ve Kakaolu Toz ecekler......37

    5.4. HMF nin Laktik Asit Bakterileri Kullanlarak Biyoparalanmas......37

    5.5. Bu Aratrma Sonucundan Elde Edilen nemli Bulgular....38

    5.6. Aratrma Bulgular Inda Yaplabilecek nerilerler..39

    KAYNAKLAR...40

    EK-1.45

    ZGEM.59

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    9/69

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    10/69

    viii

    TABLOLAR LSTES

    Tablo 3.1. Sv salepte HMF nin geri kazanm...... 12

    Tablo 4.1. Salep rneklerinin ortalama HMF miktarlar.. 24

    Tablo 4.2. Toz salep numunelerinin dier fiziko kimyasal zellikleri.....25

    Tablo 4.3. Sv salep numunelerinin dier fizikokimyasal zellikleri. 25

    Tablo 4.4. Geleneksel salep numunelerinin dier fizikokimyasal zellikleri.. 26

    Tablo 4.5. ki yl sre ile depolanm PST numunelerinin depolama

    ncesi ve depolama sonras HMF seviyeleri... 27

    Tablo 4.6. ki yl sre ile depolanm PST rneklerinin depolama ncesi ve

    depolama sonrasndaki baz zellikleri....... 28

    Tablo 4.7. Kahve beyazlatclar, hazr kahveler, hazr toz karm,

    scak ikolata, kapiino ve kakaolu toz iecek rneklerinin

    ortalama HMF dzeyleri............................................................................. 29

    Tablo 4.8. Kahve beyazlatcs, hazr kahve, hazr toz karm, scak ikolata,

    kapiino ve kakaolu toz iecek rneklerinin fizikokimyasal zellikleri. 30

    Tablo 4.9. Besiyerindeki HMFnin farkl bakteriler iin bioparalanmas..... 32

    Tablo 4.10. Rekonstite Stteki HMFnin farkl bakteriler iin bioparalanmas 34

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    11/69

    1

    1.BLM

    GR

    Hidroksimetilfurfural (HMF) olduka karmak bir ortamda, aminoasit ve ekerlerin

    reaksiyonuyla ortaya kan, Maillard (enzimatik olmayan esmerleme) reaksiyonunun

    temel bir rndr [1, 2]. Maillard reaksiyonunun ileri aamalarnda deiik furan

    bileikleri oluur, ancak bunlar istenmeyen bileiklerdir [3]. Birok gda da HMF

    dzeyi, sl ilem iddetinin ve kalitesinin belirlenmesi iin bir belirte olarak da

    kullanlmaktadr [4]. Son yllarda yaklak 500 akn gda rneinde yaplan

    almalar, kurutulmu meyvelerde, meyve marmelad ve suyunda, deiik karamel

    rnlerinde yksek dzeyde (1-9.5 g/kg) HMF ierii olduunu gstermitir. HMF

    oluumu; retim aamasnda ve depolama artlarnda zellikle scaklk ve ortam pH

    sna bal olarak deimektedir. Bu deiim meyve suyu ve konsantrelerini ieren

    model gdalarda da dorulanmtr [5]. Ayrca HMF ttn, sigara duman ve odunttslerinde de belirlenmitir [6].

    HMF nin yksek deriimlerinin, toksik etkisinin yan sra, st solunuma, gz, deri ve

    mukoza membranlarna kar tahri edici zelliinin bulunduu bildirilmektedir. Kobay

    farelerde vcut arl gz nne alndnda, az yoluyla alnan HMFnin LD50

    deerinin 3.1 g/kg olduu ortaya konmutur [7]. Denek fareler zerinde yaplan dier

    epidemiyolojk almalardan elde edilen bulgular nda HMF nin tmrojenik

    etkisinin bulunduu ve kolon kanserini balatc faktr olduu bildirilmektedir [2, 8, 9].

    Yine denek fareler zerinde yaplan almalarda vcut arl baznda az yoluyla

    uygulanan 0-300 mg/kg miktarndaki HMF dozlarnn ACF (colonic aberrant crypt foci)

    artrc bir etki gsterdii tespit edilmitir [2, 5, 10]. Denek fareler ile yaplan

    almalarda, 1260-3150 mg HMF uygulamasnn deri lezyonlar oluturduu ve deri

    tmrn artrd, 200 mg/kg vcut arl baznda karacier tmr gelitirdii rapor

    edilmitir [11].

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    12/69

    2

    Dnya da giderek artan kanser vakalar ve tedavisi konusunda yaanan glkler ve

    yaplan harcamalar ok byk boyutlardadr. Kanser oluumunda gda maddeleri

    ierisinde riskli olan baz bileenler bulunduu gz nne alndnda, konunun nemi

    daha da iyi anlalmaktadr. Bu nedenle gda gvenliini ve insan saln tehdit

    edebilecei anlalan HMF nin deiik gdalardaki dzeyinin belirlenmesi ve depolama

    srasndaki art deeri saptanmaldr. Ayrca HMF oluumunun engellenmesi veya

    miktarnn azaltlmas konusunda bilimsel almalarn yaplmas gerekmektedir [12].

    Gda maddelerinde kalite ve salk asndan nem arz eden HMF, genel olarak meyve

    suyu, reel, marmelat, bal, pekmez, kuru meyveler ile arap, bira gibi alkoll

    ieceklerde belirlenmi ve ilgili baz rnler iin gda kodeksinde snrlandrmalar

    getirilmitir [13]. rnein bal iin TSEde 40 mg/kg, meyve suyu iin 20 mg/kg limit

    belirlenmitir. Bu deerler ayn zamanda Almanya, Hollanda gibi Avrupa Birlii

    lkelerinin gda kodekslerinde bulunmakta [13], ancak birok gdann HMF ierii

    hakknda herhangi bir limit bulunmamaktadr. Protein (kazein, serum proteinleri) ve

    eker (laktoz) ierii yksek olan salep iecei, kahve beyazlatcs, stl scak ikolata

    tozlar, meyveli toz iecekler, sttozu, peynir alt suyu tozu gibi sl ilem sonucu

    retilen gdalarda HMF nin oluumu kanlmazdr [12, 14] ve birok gdann HMF

    ierii belli deildir.

    nsan sal ve rn kalitesi asndan HMF nin neminin gz ard edilemeyecei

    konusunda yeterli seviyede literatr bilgisi bulunmaktadr [2, 5, 12]. Dolaysyla bu

    aratrmada depolamann HMF zerine etkisini belirlemek amacyla eitli srelerde

    depolanan rnlerde, HMF nin deiimi izlenmi ve almann son ve en nemli

    ksmnda ise HMF oluumunun azaltlabilme olanaklar aratrlmtr. Bu sebeple

    HMF nin azaltlmasnda etken olabilecek faktrler aratrlm ve bu amala laktik asit

    bakterileri ve deiik starter kltr kombinasyonlar kullanlmtr.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    13/69

    3

    2. BLM

    GENEL BLGLER

    2.1. Enzimatik Olmayan Esmerleme (Maillard) Reaksiyonlar, HMF nin

    Oluumu ve nemi

    Gda maddeleri balca; su, proteinler, yalar, karbonhidratlar, vitaminler ve mineral

    maddelerden olumaktadr. Genel olarak, protein ve karbonhidratlar arasnda zellikle

    scaklk uygulamalar sonucunda birtakm reaksiyonlar oluur [15]. Bunlar, indirgen

    ekerler ile amino asitler arasnda oluan Maillard reaksiyonu, karamelizasyon, askorbik

    asit degradasyonu ve pigment paralanmas gibi reaksiyonlardr. En yaygn olarak

    bilineni ise Maillard reaksiyonudur [16].

    Maillard reaksiyonu, enzimatik olmayan ve sl ilem sonucu, hekzozlarn dehidrasyonu

    srasnda karbonhidrat ve protein arasndaki interaksiyonlar sonucu oluur [17].

    Maillard reaksiyonu emas ekil 2.1.de gsterilmitir. ekil 2.2. de ise Amadori

    dnm sonucu HMF oluumu gsterilmitir.

    Maillard reaksiyonunda ortamda bulunan ekerin tr, amino asit trnden daha

    nemlidir. Ancak, proteinlerin karmak yaplarnn eker aktivitesini etkiledii

    belirtilmektedir [18]. Burada aldozlar, ketozlardan pentozlar da heksozlardan daha

    ncelikli tepkime vermektedir. Aratrmalar ekerlerin esmerleme reaksiyonlarnagirme nceliklerinin pH deerine bal olduunu gstermektedir. Buna bal olarak pH

    6.0da glukoz fruktozdan daha hzl reaksiyona girerken, pHnn 6.0dan dk olmas

    durumunda fruktozun glukozdan daha aktif olduu belirlenmitir [19]. pH deeri 3.5 e

    ayarlanm model sistemlerde fruktozun; glukoz ve sakarozdan srasyla 31.2 ve 577.2

    kez daha hzl reaksiyona girdii aktarlmaktadr [18, 19].

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    14/69

    4

    Esmerleme reaksiyonlarna katlma nceliklerine gre ekerler; genel olarak riboz,

    ksiloz, arabinoz, mannoz, fruktoz, glukoz olarak sralanabilir. Heksozlar, laktoz ve

    maltoz gibi indirgen zellikteki disakkaritlere oranla bu reaksiyonlara daha nce

    girmektedir [18].

    Maillard reaksiyonunda amino asitlerin reaksiyona katlma ncelikleri birbirinden

    farkldr. Yaplan aratrmalar amino asitlerin karboksil grubunun amino grubunun

    aktivitesini engelleyebildiini gstermektedir. Bu etkinin, karboksil grubu ile amino

    grubu arasndaki uzakla bal olduu belirtilmektedir [16].

    O

    O H

    O H

    H O

    C H 2 O H

    O H C

    O H

    O H

    O H

    H O

    C H 2 O H

    O

    H+ H 2 N R

    O

    O H

    O H

    H O

    C H 2 O H

    N H RO

    H O

    O H

    C H 2 N H R

    H O

    O H

    H 2 O

    (H + )

    G l u k o z

    1 - a m i n o - 1 - d e o k s i - 2 - f r u k t o z( A m a d o r i b il e e n i )

    D e h i d r a s y o n

    n d i rg e m e g c

    E n o l iz a s y o n 1 , 2 E n o l iz a s y o n 2 , 3

    F u r f u r a l l a r( R e n k , l e z z e t)

    3 H 2 O 2 H 2 O

    R e d k t a n l a r( n d i rg e m e g c )

    D e h i d r o r e d k t a n l a r

    ( S t re c k e r d e g r a d a s y o n u )

    A m i n l e rA l d e h i t l e r( S p e s i f ik a r o m a l a r)

    C O 2

    G l i k o z i l a m i nN- s u b s t i t u t

    31

    2

    P a r a l a n m a

    D k k a r b o n l um o l e k l l e r

    A l d o l l a r , a l d i m i n l e r , k e t i m i n l e r

    M e l a n o i d in l e r( z n m e z )

    Premelanoidinler(znr)

    ekil 2.1. Maillard reaksiyonu emas [18].

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    15/69

    5

    Amino asitler esmerleme dzeyine etkilerine gre 3 gruba ayrlmaktadr.

    Esmerlemeye en ok etki eden grupta lisin, glisin, triptofan ve tirozin yer alrken;

    prolin, lsin, izolsin, alanin, hidroksiprolin, fenilalanin, metiyonin ve valin ikinci

    grupta yer almaktadr. Esmerleme dzeyini en az etkileyen grupta ise histidin, treonin,

    aspartik asit, arginin, glutamik asit ve sistein bulunmaktadr. Ayn grupta yer alan amino

    asitlerin aktiviteleri de birbirinden farkldr. Nitekim esmerleme zerine etkisine gre

    3. grupta yer alan aspartik asit, asparajin ve glutamik asidin esmerleme reaksiyonu

    zerine etkilerinin incelendii almada en etkili amino asit, aspartik asit olarak

    belirlenmi olup, bunu asparajin ile glutamik asit takip etmitir [16].

    OH

    O

    H OH

    H OH

    H OH

    NH 2

    OH

    OH

    H OH

    H OH

    H OH

    NH 2

    OH

    OH

    H

    H OH

    H OH

    NH 2

    +

    OH

    O

    H H

    H OH

    H OH

    O

    OH

    O

    H

    H

    H OH

    O

    O COHHOH 2C

    -OH

    H 2O+

    -H 2O-H 2O

    Amodori rn 1,2-eneaminol 2,3-enol

    3-deoksiheksozloz

    5-hidroksimetil-2-furaldehit

    ekil 2.2. Amadori dnm rnnn hidroksimetilfurfurale dnm [20].

    Fruktoz ve glukoz pHs 3.5e ayarlanan model sistemlerde arginin ve glutamin amino

    asitleri ile 55, 65 ve 75oC scaklklarda tepkimeye girdiinde, her scaklkta fruktozun

    glukozdan daha aktif olduu ortaya konmutur. zm suyunun model gda olarak

    kullanld bu sistemlerde, fruktozlu ortamda glutaminin, glukozlu ortamda ise

    argininin daha aktif olduu saptanmtr [16]. Meyve suyu, reel, sttozu, bebek

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    16/69

    6

    mamalar gibi rnlerde HMF, Maillard reaksiyonunda oluabilecei gibi ekil 2.3 de

    gsterildii ekilde, heksozlarn dorudan stlmas ile de oluabilmektedir.

    HC CH

    CCHOCHOH2C

    HEKSOZ 5-HMF

    CO HHOC

    HOCCH CH2OHHOH2C

    H H

    OO

    ekil 2. 3. Heksozlarn asidik ortamda stlmas sonucu 5-HMF oluumu[21].

    zellikle normal nem ieriinde, 50 C zerindeki scaklklarda ve pH 4-7 arasnda

    HMF oluumu sz konusudur [17]. Burada indirgen ekerler, proteinlerde yer alan

    amino asitlerin amino gruplar ile reaksiyona girerek yeni birtakm kimyasal maddeler

    ortaya karrlar. Bu oluumun ileri aamalarnda ortaya kan 5-hidroksi-2-

    metilfurfural ve trevlerinin (furan bileikleri), rn zelliklerini, depolama sresini ve

    uygulanan sl ilem iddetini gsteren olumsuz bir kalite indikatr olarak

    deerlendirildii gibi insan sal asndan da ciddi risk tad belirtilmektedir [2, 5,

    22].

    2.2. 5-HMF nin nsan Sal zerine Etkisi

    5-HMF ve furan bileiklerinin insan salna ynelik tartlan etkileri uzun sredir

    aratrmalarn konusu olmutur. HMF nin denek farelerde kolon kanserinde etkili

    olduu, DNA yapsn, hcrenin enzim aktivitesini ve karacier fonksiyonlarn

    bozduunu gsteren aratrma sonular bulunmaktadr [2, 5, 8, 23]. Ayrca bu bileiin

    gz, solunum sistemi, deri ve mukozaya kar tahri edici etki gsterdii bilinmektedir

    [24]. HMFnin gdalarda depolamaya bal art gstermesi dikkat ekicidir. Dolaysyla

    HMF nin gdalarda oluumu sonucu kalite ve besin kayplarna yol at ve daha da

    nemlisi belirgin olarak insan saln tehdit ettii eitli literatrlerce belirtilmitir [3,

    15, 40].

    Maillard reaksiyonu ve rnlerinin oluumu birok faktrden etkilenmektedir. Bunlarn

    ierisinde oksijen, scaklk, pH, sre, su aktivitesi, reaksiyon kaynaklar ve

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    17/69

    7

    konsantrasyonlar gibi faktrler saylabilir [17, 25]. Yaplan almalarda HMFnin 30

    farkl trevinin bulunduu bildirilmektedir [26]. Deiik aratrmaclar HMF oluum

    mekanizmasnn ok karmak bir reaksiyon zinciri olduunu vurgulamaktadr [17, 27,

    28]. Bununla beraber literatrde HMF nin gda maddelerindeki oluum miktarn

    azaltan almalar ok snrldr [29].

    Levulinik asit dekompozisyonu ve bunun huminik asitlere polimerizasyonu, HMF

    oluumunu azaltan en nemli faktr olduu bildirilmektedir [30]. Bunun yan sra

    furfuralin azaltlmasnda enzimlerin etkili olabilecei ve NADPH n reaksiyon

    sisteminde gerekli olduu belirtilmektedir [29]. Ayrca HMF sentez almalarnda

    oksalik asidin katalizr olarak rol oynad bildirilmektedir [26]. HMF oluumunda

    iyotun srete katalizr olarak etken bir rol stlendii ve verimi % 64 orannda

    ykselttii ifade edilmitir [31].

    HMF oluumunda katalizr olarak rol alan balca 5 farkl grup olduu ve bunlar

    ierisinde; oksalik, levulinik, maleik, fosforik, slfrik, hidroklorik asit ile iyot,

    fosfatlar, alminyum tuzlar, Cr, Al, Ti, Ca iyonlar, ZnCI2,AlCI3 vezeolitlerin nemli

    olduu bildirilmektedir [26]. HMF oluum mekanizmasnda sodyum klorr, kalsiyum

    asetat, sodyum ve kalsiyum hidroksit gibi bileiklerin HMF oluumunu hzlandrd

    vurgulanmaktadr [26]. Bunun yannda n-Butanol, dioxin, polietilen glikol gibi bazmaddelerle yaplan almalarda HMF nin levulinik aside paralanarak HMF miktarnn

    azald tespit edilmitir [26].Deiik disakkaritler ve monosakkaritler ile fenilalaninin

    98 oCde 10 saat sren reaksiyonlar allm ve HMF oluumunda d olduu

    gzlemlenmitir [26].

    2.3. HMF nin Azaltlmasna Ynelik almalar

    Mevcut literatr bilgisi nda HMF oluumunun engellenmesi veya azaltlabilmesikonusunda mikroorganizmalarn ve enzimlerin uygulanmasnn etkili olabilecei

    anlalmaktadr. ekerleri ileri derecede paralayan enzim kullanmlar, Maillard

    reaksiyonu ve sonucunda HMF oluumunu drc bir etki oluturabilir. Daha nceki

    aratrmalara bakldnda hidrolitik enzim aktivitesi srasnda NADPH n HMF

    zerine drc bir etki yapt bildirilmitir [29]. Ayrca literatrde, HMFnin yapsal

    olarak ok aktif olduu ve istikrarl, yani kararl bir bileik olmad, HMFnin

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    18/69

    8

    ortamdaki kataliz konsantrasyonu ve eidi, reaksiyon scakl ve sresi, polimer

    konsantrasyonu ve polimerizasyon oran, ortam artlarndaki HMF stabilitesi ve zc

    tipi gibi faktrlerden etkilenebilecei vurgulanmtr [26]. Yine HMFnin oksijenden

    etkilenme zelliinin bulunmas; oksijen gaz yerine ortama CO2 gaznn verilmesi ile

    HMF oluumunun azaltlabilecei dnlmektedir [25, 31].

    Deiik gda maddelerinde HMF ierii konusunda almalar uzun zamandr

    sregelmektedir. Ancak HMFnin saptanmasna ynelik almalar belli baz gdalarla

    snrldr [28]. Gda sanayinde zellikle bal, meyve konsantresi, reel, sala gibi gda

    maddelerinin standart ltlerinde HMF limiti 40 mg/kg olarak ngrlrken [32],

    genelde s ilemi grm gda maddeleri ya da s ilem gerektiren deiik gda katk

    maddeleri, HMF limiti asndan deerlendirilmemitir [12]. rnein Ramirez ve ark.

    [25] HMF ieriinin baz tahl rnlerinde 0.4-65.5 mg/kg gibi geni bir aralkta

    deitiini belirlemilerdir. On iki ay sre ile depolanm bebek mamalarnn HMF

    ierii 20oC de 2.05 g/100g dzeyinde bulunurken ayn rneklerin 37 oC de

    depolanmas sonucunda HMF orannn 3.47 g/100g seviyesine ykseldii saptanmtr

    [15]. Ayn ekilde sv bebek mamalarnda her gn analiz edilen HMF dzeyi; ilk gn

    244.5 mol/L olarak belirlenirken, bu dzey 4 gnn sonunda 250.3 mol/L seviyesine

    kadar bir art gsterdii bildirilmitir [33].

    Hollanda hkmeti bal satlarnda; HMF ieriinin 40 mg/kg dan daha yksek

    dzeyine izin vermemektedir [13]. Meyve ve sebze sularnda HMF dzeyinin Avrupa

    Birlii standartlarnda 20 mg/kg dan daha yksek olmamas ngrlrken, Dnya

    Salk rgtnce (WHO) meyve sularndaki HMF ieriinin 5-10 mg/L arasnda

    olmas tavsiye edilmektedir [34].

    HMF ierii, sl ilem grmemi manda st, koyun st, inek st ve kei stlerinde

    srasyla 7.66, 7.13 5.21 ve 4.83 mol/l miktarlarnda tespit edilmitir. Bu deiimdezellikle laktozun etkili olduu ve yksek HMF ieriine sahip bulunan st rneinin

    manda st olduu, en dk HMF seviyesi ise laktoz ierii en dk olan kei

    stnde bulunduu saptanmtr [35, 36]. Pastrize ve UHT market stlerinde HMF

    deerlerinin 10.52-16.0 mol/l arasnda deitii vurgulanmaktadr [36]. Bunlara

    ilaveten yal ve yasz sttozu rneklerinde tespit edilen HMF miktar srasyla 34.21

    ve 56.71 mol/l seviyesinde saptanmtr [36]. Sttozu rneklerinde yaplan bir

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    19/69

    9

    aratrmada HMF miktar, 28.8-200.4 mol/l arasnda bulunmutur. Yerli yasz sttozu

    rneklerde ise bu oran 18.0-63.6 mol/l arasnda saptanmtr [14]. Bir baka almada

    st tozunun HMF ieriinin 2.2-10.4 mol/l arasnda olduu bildirilmektedir [35]. Ayn

    aratrmada, 6 aylk depolama artlarnda HMF deerinin inek stnde 0.7 mol/l

    seviyesinden 6.1 mol/l seviyesine ve koyun stnde ise 5.0 mol/l seviyesinden 10.44

    mol/l seviyesine ykseldii belirtilmitir. St tozunun 40 C de depolanmas

    almasnda 24 hafta depolama sonucunda HMF dzeyinde dorusal bir artn

    meydana geldii vurgulanmtr [37].

    St tozunun yapsal zellikleri zerine sl ilemin etkisinin aratrlmasnda, kuru

    havada kurutma ile mikrodalga ile kurutma ilemi uygulanm ve bu ilemlerin HMF

    ieriine etkisi karlatrlmtr. Sonuta mikrodalga ile kurutma ilemi, HMF

    miktarn dorudan etkilemi ve HMF miktarnn 12.5-167.6 mg/kg seviyelerine kadar

    kt tespit edilmitir. Kuru hava ile kurutma ilemi sonucunda ise HMF dzeyi 0.3-

    0.9 mg/kg arasnda kalmtr [38].

    Bir baka aratrmada Baldwin ve ark. [39] sttozu HMF ierii zerine depolama

    sresinin etkisini incelemiler ve 12 aylk depolama sresi sonunda HMF ieriinin 5.6

    mg/kgdan 21.35 mg/kg a ktn saptamlardr. Yasz sttozu ile yaplan

    almalarda, rneklerin HMF miktarlarnn depolama sresine bal olarak arttbelirlenmitir [40]. Literatr taramas bugne kadar HMF dzeyi zerine deiik birok

    almalarn yapldn gstermektedir. Ancak bu almalar belirli gda eitleri ile

    snrl kalm, ok kapsaml aratrmalar henz ortaya konulmamtr [28, 41].

    Yaplan literatr incelemesinde bakteri kullanlarak HMFnin azaltlmas ile ilgili bir

    almaya rastlanmamtr. Hidrolitik enzim gruplarnn furan bileikleri zerine etkili

    olduu ve zellikle mikroorganizmalar yardmyla HMFnin azaltlabilecei konusu

    ortaya atlm ve bunun iin Saccharomyces cerevisia mayasnn HMF zerine etkiliolabilecei ileri srlmtr [29].

    Gdalarn HMF ieriine dayal aratrmalarn zellikle, protein ve eker ierii yksek

    ayn zamanda sl ilem gerektiren gda eitlerinde yaygnlatrlmas gerekmektedir.

    Salkl ve kaliteli gda tketimi gz nne alnarak HMF asndan riskli gda

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    20/69

    10

    gruplarnn ortaya konulmas gerekmektedir. Elde edilen bulgular nda HMF

    dzeyleri ile ilgili standart oluturulmal ve titizlikle uygulamaya konulmaldr.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    21/69

    11

    3. BLM

    MATERYAL VE YNTEMLER

    3.1. Materyal

    Bu aratrmada farkl markalara ait alt adet toz salep, alt adet sv salep ve be adet

    geleneksel salep rnei incelenmitir. Bunun yan sra yine farkl markalara ait beer

    adet hazr kahve, scak ikolata, hazr toz karm (kahve, kahve beyazlatcs ve eker),

    kapuino, kakaolu-meyveli iecek tozlar, kahve beyazlatclar, yurt d meneli peynir

    alt suyu tozu (PST) rnekleri incelenmitir.

    HMF nin azaltlmasna ynelik aratrmada, 7 tr laktik asit bakterisi (Lactobacillus

    reuteri, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus plantarum, Lactococcus lactis,

    Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidopylus, Lactobacillus cremoris), MRS (De

    Man-Ragosa-Sharpe) Broth besiyeri ve rekonstite st kullanlmtr.

    Aratrmada kullanlan Asetonitril (ACN), Borik asit, Asetik asit, Trikloro asetik asit

    (TCA), Tiyobarbutirik asit (TBA), Sodyum hidroksit (NaOH), Slfrik asit (H2SO4),

    HMF standard, MRS besiyeri, Amil alkol, Etil alkol analitik saflkta olup markalar

    SIGMA, MERCK ve Riedel-de Haen dir.

    3.2. Yntem

    almada rneklerin, % kuru madde, kl, zgl arlk, krlma indisi, znebilir kuru

    madde, protein, ya, renk, viskozite, pH ve HMF analizleri yaplmtr.

    HMF miktar 118,9 mg/L olan sv salep rneine farkl miktarlarda HMF standard

    eklendikten sonra numunelerin tekrar HMF deerleri llm ve geri kazanm

    deerleri Tablo 3.1 de gsterilmitir. Sonu olarak allacak metodun salep

    numunelerinde uygulanabilecei ortaya konmutur. Bu ilem farkl gruplarda numune

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    22/69

    12

    allrken tekrarlanmtr. Tm gruplarda metodun allabilirliine baklm ve

    uygulanabilirlii test edilmitir. Eklenen HMF nin geri kazanm deerleri % 90-99

    arasda olmutur.

    Tablo 3.1. Sv salepte HMF nin geri kazanm.

    Eklenen(mg)

    Toplam(mg)

    llen(mg)

    Geri kazanm(%)

    29.97 148.87 146.40 91.7639.96 158.86 155.20 90.8449.95 168.85 166.40 95.09

    HMF nin biyolojik olarak paralanmas iin besiyeri ve gda ortamna starter

    ilavesinden sonra, inkbasyon sresince ortamlarn HMF seviyeleri belirlenmitir.

    3.2.1. Kuru Madde Tayini

    Bo petri plaklar 105 C lik etvde (Elktro-Mag 5040 P, Trkiye) sabit tartma

    geldikten sonra, desikatre alnp soumas beklendi. Daha sonra daras alnd (G),

    numuneden yaklak olarak 5 g alnp hassas terazide (Sartorius BP 221 S, Germany)

    tartld (G1), tekrar etve alnarak 105 C de 2 saat sreyle sabit arla ulancaya

    kadar kurutuldu. Etvden desikatre alnp tekrar soutulduktan sonra tartld (G2).

    Kuru madde miktar aadaki formle gre hesapland [42].

    % Rutubet = [ (G2-G) / (G1-G) ] * 100

    3.2.2. Kl Tayini

    Analizde kullanlacak porselen krozeler temizlenip kurutulduktan ve yksek scaklkta

    sabit tartma getirildikten sonra desikatre alnd. Souma ilemi gerekletikten sonra

    tartld (A1). Kroze ierisine 2 g kadar numune tartld (A2). Kl frnnda (Protherm

    PLF 12015 Electrical Furnaces, Trkiye) beyaz kl oluuncaya kadar 600 C de

    yakld. Desikatre alnan krozeler soutulduktan sonra tekrar tartld (A3) ve aadaki

    formlle hesapland [42].

    % Kl = [ (A3-A1) / (A2-A1) ] * 100

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    23/69

    13

    3.2.3. Ya Tayini

    rneklerde ya tayini Gerber yntemiyle yaplmtr [43]. Bu yntemde numuneden 11

    ml alnp butirometreye konuldu. zerine, younluu 1.82 g/ml olan H2SO4 den 10 mlilave edildi. 65 C deki benmaride (Ultra, Trkiye), ya yakma ilemi gerekleinceye

    kadar tutuldu. Daha sonra 1 ml saf amil alkol eklenerek kartrld. Butirometreler 5

    dakika 3000 devirde Gerber Santrifj (Funke Gerber Nova Safety, Germany) ile

    santrifj edildi. Tekrar su banyosuna alnan butirometreler 10 dakika bekletildi. st

    ksmda toplanan ya gsterge izelgesinden okundu. Bu deer % ya miktar olarak

    kaydedildi.

    3.2.4. Protein Tayini

    rneklerin ham protein ieriinin belirlenmesinde Kjeldahl metodu kullanlmtr [44].

    Bu amala yar otomatik Kjeldahl cihazndan (Behr Labor Technik InKjel M, Germany)

    faydalanlmtr.

    3.2.5. zgl Arlk Tayini

    zgl arlk tayininde piknometrik yntem kullanlmtr. Analize balarken

    piknometre iyice temizlendi, kurutuldu ve kapakl olarak daras alnd. Yeni kaynatlm

    ve soutulmu 18 C deki saf su ile iinde hava kabarc kalmayacak ekilde

    dolduruldu. Daha sonra 20 C deki su banyosuna kondu ve 30 dakika beklendi.

    Piknometre sudan karlp silinerek kurutulup tartlarak arl kaydedildi. Piknometre

    boaltlp ayn ilemler numune iin tekrarland. Hesaplama iin aadaki eitlik

    kullanld [45].

    zgl arlk = M / M1

    M: Suyun 20 C deki arl, g

    M1: Ayn hacimdeki numunenin 20 C deki arl, g

    Toz gdalarda ise grnen zgl arlklar llmtr. Bunun iin balon joje

    kullanlmtr. Toz numune balon joje ierisine yavaa dolduruldu. Belirli aralklarla

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    24/69

    14

    balon joje elle sarslarak toz numunelerin iyice yerlemesi saland. izgisine kadar

    doldurulan balon joje tartld. Dier basamaklar ise sv numunedeki gibidir [45].

    3.2.6. % Briks Deeri

    rneklerin briks deeri masa tipi bir refraktometre (Reichert AR 700, U.S.A) ile

    belirlenmitir. Bu ilem iin cihaz nce saf su ile kalibre edildi. Daha sonra homojen

    hale getirilen sv numuneler otomatik pipetle cihazn numune haznesine eklenerek

    okuma ilemi gerekletirildi. Toz numunelerin retici firmann tavsiye ettii kullanm

    konsantrasyonunda zeltileri hazrland ve okuma ilemi sv numunelerdeki gibi

    yapld [54].

    3.2.7. Renk Tayini

    rneklerin renk tayinlerinde otomatik renk tayin cihaz (Lovibond RT Series

    Reflectance Tintometer, U.K) kullanld. Cihaz standart kalibrasyon skalas ile kalibre

    edildi. Sv ve toz numuneler iin farkl kvetler kullanld. Sonra numune okumalar

    yapld veL, a, b deerleri kaydedildi [55].

    3.2.8. Viskozite Tayini

    Sv numuneler bir behere yaklak 150 ml alnarak 20 C deki su banyosuna konuldu

    ve termometre ile numune scakl kontrol edildi. Benmaride scaklk 20 C de

    sabitlendikten sonra viskozimetrenin (Viscostar-R, ST-TEMP, Spain) 4 numaral dalgc

    kullanlarak 100 devir/dakika dnme hznda rneklerin grnr viskoziteleri lld.

    Toz numunelerin ise nce % 15 lik (w/v) zeltisi hazrlanp manyetik kartrcda

    homojen hale getirildikten sonra lmleri yapld [47].

    3.2.9. pH Tayini

    pH metre (nolab Level 3 with level 3 terminal, Germany), standart tampon zeltileri

    ile kalibre edildikten sonra bir beher ierisindeki % 10 luk 100 ml hazrlanm

    numuneye daldrld. pH metredeki grnen deer sabitlendiinde okuma ilemi

    gerekletirildi [54].

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    25/69

    15

    3.2.10. Su Aktivitesi Tayini

    rneklerin su aktivitesinin belirlenmesinde otomatik aw metre cihaz (Aqua Lab 2.0,

    U.S.A) kullanld. Cihaz lm ncesi ak braklarak stabil lm iin hazr hale

    getirildi ve saf su ile ayarland. Daha sonra numuneler lm kvetlerine konularak aw

    deerleri dijital gstergeden okundu [54].

    3.2.11. HMF Analizi

    Bu aratrmada HMF analizleri iki farkl metot kullanlarak gerekletirilmitir. Peynir

    alt suyu tozu (PST) rneklerindeki HMF miktar balangta spektrofotometrik olarak

    belirlendii iin depolama sonrasnda da spektrofotometrik olarak belirlenmitir. Dier

    rneklerde ise HMF analizi kromatografik yntemle yaplmtr. Bu amala

    spektrofotometre (Agilent 8453 E UV-Visible Spectroscopy System, U.S.A) ve Yksek

    Basl Sv Kromatografisi (HPLC-DAD, Agilent 1100 Series, Manual injection

    quaternary pump, thermostatted column compartment, Diode Array and Multiple

    Wavelength Detectors, U.S.A) kullanlmtr. Kullanlan her iki metodun ayrntlar

    aada verilmitir.

    3.2.11.1 Spektrofotometrik HMF Analizi

    Spektrofotometrik HMF analizi Mistry ve Pulgar [45] tarafndan tanmlanan ynteme

    gre yaplmtr. Spektrofotometrik analiz teknii sadece PST de HMF analizi iin

    kullanlmtr. Metodun aamalar ekil 3.1.de gsterilmitir.

    Birinci aamada peynir alt suyu tozundan 10 g rnek tartlarak saf su ile 100 ml ye

    tamamlanmtr. Daha sonra karm ultrasonik su banyosunda (Bandelin SONOREX

    RK 100 H, Germany) 15 dakika bekletilerek homojenize edilmitir.

    kinci aamada rnee asit hidroliz ilemi uygulanmtr. Bu ilemin amac, ortamda

    bulunan protein ve peptitlere bal olan HMFnin asit hidrolizi ile serbest hale

    getirilmesidir. Bu ilem iin elde edilen zeltiden szdrmaz kapanabilen 25 ml lik

    deney tpne 10 ml alnd ve zerine 0,3 N oksalik asit zeltisinden 5 ml eklenerek

    az skca kapatld. Vorteks ile kartrldktan sonra 1 saat kaynar su banyosunda

    bekletildi.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    26/69

    16

    nc aamada, rnee protein ktrme ilemi uyguland. Ortamdaki proteinler

    trikloroasetik asit (TCA) kullanlarak ktrld. Bu amala oda scaklna kadar

    soumu rnee % 40 (w/v) lk TCA zeltisinden 5 ml eklendi. Tekrar vorteks ile

    kartrlarak proteinlerin kmesi saland.

    Drdnc aamada TCA ile ktrlen proteinler filtrasyon teknii kullanlarak rnek

    fazndan ayrld. Filtrasyon ilemleri Whatman 42 filtre kad kullanlarak

    gerekletirildi. Filtrasyon aamasndan sonra rnee tiyobarbutirik asit (TBA) ile

    trevlendirme ilemi uyguland. Bu amala bir tpe filtrattan 4 ml alnarak zerine

    gnlk hazrlanm 0.05 M TBA zeltisinden 1 ml eklendikten sonra 40 C lik su

    banyosunda 35 dakika bekletildi.

    ekil. 3.1. HMF nin belirlenmesinde spektrofotometrik analiz akm emas.

    rnek Hazrlama

    % 10 (w/v)

    HomojenizasyonUltrasonik su banyosu

    manyetik kartrcvorteks

    Oksalik asit hidrolizi

    10 ml rnek zeltisi zerine

    5 ml 0.3 N oksalik asit eklenir

    nkbasyon

    Kaynar su banyosunda 1 saat

    ktrme

    Soutulduktan sonra

    % 40 lk TCA dan 5 ml

    Filtrasyon

    (Whatman 42)

    Trevlendirme

    Filtrattan 4 ml alnp zerine

    0.05 M TBA dan 1 ml eklenir

    40 C de 35 dakika inkbasyon

    Absorbans lm

    443 nm

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    27/69

    17

    Son olarak trevlendirilen rnek zeltisi oda scaklna soutulduktan sonra

    spektrofotometrede 443 nm dalga boyunda absorbans lld. PST deki HMF miktar

    aadaki gibi hesapland. lm ncesi spektrofotometrenin ayarlanmas, numune

    haricindeki tm kimyasallarn kullanlarak hazrland bir kr zelti kullanlarak

    yapld. Spektrofotometre ile yaplan analizlerde HMF deriimi aadaki formle gre

    hesaplanmtr.

    100 g PST deki HMF miktar (M) = (A443-0,055) x 87,5 [54].

    3.2.11.2 Kromotografik HMF analizi

    HMF analizinde kullanlan ikinci metot Ferrer ve ark. [15] tarafndan nerilmitir.

    HPLC yntemiyle yaplan analiz u ekilde gerekletirilmitir;

    Toz numunelerin nce % 15 (w/v) lik zeltileri hazrland ve daha sonra bunlar

    homojen hale getirildi. Sv numuneler olduu gibi kullanld. Elde edilen numune

    zeltisinden veya svsndan szdrmaz kapanabilen bir deney tpne 15 ml alnd.

    zerine 5 ml 0.3 N oksalik asit eklenerek az kapatlan tpler, vortekste kartrldktan

    sonra 25 dakika kaynar su banyosunda bekletildi. Oda scaklna soutulan tplere %

    40 lk TCA zeltisinden 3 ml eklendi. zelti vortekste iyice kartrldktan sonra

    santrifj tpne alnd ve 2000 g de 15 dakika santrifjlendi. Tplerin st ksmndan

    alnan zelti 0.20 m lik filtrelerden geirilerek HPLC de enjeksiyona hazr hale

    getirildi. Numunelerden 20 L alnarak enjeksiyon yapld. Kromatografik yntem

    kullanlarak yaplan HMF analizinin rnek hazrlama akm emas ekil 3.2 de

    gsterilmitir.

    Metotta C 18 kolon kullanlmtr. Kromotogramlar Diode Array Detector (DAD) da

    284 nm dalga boyunda tespit edilmitir. HPLC sistemine rnek, Rheodyneenjeksiyon

    blou kullanlarak verilmitir. Enjeksiyon hacmi 20 L dir. Analizde sabit faz olarak C-18 kolon kullanlmtr. Kolon boyutlar 4.6x250 mm dir. Kolon dolgu malzemesi 5 m

    apnda oktadesilsilan modifiye silikadan olumaktadr. Analiz boyunca izokritik

    (analiz boyunca mobil faz kompozisyonunun deimemesi) elsyon uygulanmtr.

    Hareketli faz olarak (% 1 lik asetik asit ile asitlendirilmi) ultra saf su ve asetonitril

    (ACN) kullanlmtr. Analiz srasnda uygulanan hareketli faz bileimi 5:95 ACN:H2O

    eklindedir. Hareketli fazn ak hz 1 ml/dk dr. Analiz srasnda ortam scakl kolon

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    28/69

    18

    frn kullanlarak 25 Cde sabit tutulmutur. Tanmlanan koullarda sistem basnc 132

    bar olarak llmtr.

    HPLC ynteminde, HMFnin tanmlanmasnda (kalitatif analizi) alkonma sresi esasalnmtr. Bu amala farkl deriimlerde hazrlanan (0.25, 0.505, 1.01, 2.02 mg/mL)

    HMF standard tanmlanan artlarda analiz edilerek HMF nin alkonma sresi

    belirlenmitir. Yukarda aklanan analiz koullarnda HMFnin al konma sresi 7.9

    dakika olarak llmtr.

    ekil. 3.2. HMF nin belirlenmesinde kromotografik analiz akm emas.

    allan rneklerin analizinde elsyon ilemi 15 dakikada tamamlanmtr.

    rneklerdeki HMF nin kantitatif analizi standart kalibrasyon erisi kullanlarak

    yaplmtr. zeltilerin kromotogramlar ekil 3.3 de verilmitir.

    rnek Hazrlama

    % 15 (w/v)

    Homojenizasyon

    Ultrasonik su banyosu

    manyetik kartrc

    Oksalik asit hidrolizi

    15 ml rnek zeltisi zerine

    5 ml 0.3 N oksalik asit ekleme

    nkbasyon

    Kaynar su banyosunda 25dakika

    ktrme Aamas

    Soutulduktan sonra zerine % 40 lk

    TCA dan 3 ml eklenir

    Santrifj

    2000 gde 15 dakika

    Filtrasyon

    0.20 m lik rnga filtrelerdenszlr

    HPLC Analizi

    Kolon: C-18 5.0 m 4.6x250 mm

    Dedektr: UV-Vis DAD (284 nm)

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    29/69

    19

    ekil 3.3. Farkl deriimlerde HMF standart kromotogramlar (0,505,1,01 ve 2,02 g/mL).

    Standart zeltilerle yaplan enjeksiyonlarda HMF piki alanna karlk elde edilen

    HMF konsantrasyonlarnn bulunduu kalibrasyon grafii ekil 3.4 de gsterilmitir.

    Dorunun denklemi; y = 88.900 x - 1.031 ve R2 = 0.999 olarak tespit edilmitir.

    ekil 3.4. HPLC analizleri iin standart hmfzeltileriyle oluturulan kalibrasyon grafii.

    mAU

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    *DAD1 A, Sig=284,10 Ref=off (HMF\HMF00002.D)*DAD1 A, Sig=284,10 Ref=off (HMF\HMF00003.D)*DAD1 A, Sig=284,10 Ref=off (HMF\HMF00004.D)

    dakika

    7.902

    0 2 4 6 8

    Miktar[mg/L]0 1

    Alan

    0255075

    100125150175

    12

    3

    4

    R2= 0.999

    Alan = 88.8999218*Miktar -1.0307231

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    30/69

    20

    Burada y ile gsterilen pik alan, x ile gsterilen ise zeltinin HMF deriimidir. Elde

    edilen bu denklem ve seyreltme faktrleri gz nne alnarak HMF seviyesi

    hesaplanmtr.

    Kullanlan metot salep dndaki rnlerde problemsiz alrken, salepte modifikasyona

    ihtiya duyulmutur. Toz salepte % 15 (w/v) deriminde alndnda veya sv salep

    direkt olarak kullanldnda HMF seviyesi gerek deerinin altnda kmaktadr. Bu

    durumun, salep ieceinin ok miktarda gum iermesinden ve bunun sonucunda oksalik

    asitle yaplan HMF nin proteinden ayrlarak serbest hale geirilmesi basamanda

    hidroliz olaynn tam manasyla gereklememesinden kaynaklanabilecei

    dnlmektedir. Bu sebeple salep iecei ile alrken daha dk deriimlerde

    denemeler yaplmtr. Farkl konsantrasyonlar denenerek en elverili salep

    konsantrasyonu (% 1 w/v) belirlenip alma srdrlmtr. Bu denemelerden elde

    edilen grafikler ekil 3.5. ve ekil 3.6.de gsterilmitir. Grafikte grld gibi dk

    konsantrasyonlarda numune deriimi ile HMF miktar arasnda dorusal bir iliki

    varken yksek konsantrasyonlarda HMF gerek seviyesinin ok altnda kmaktadr.

    Salep numunelerinin analizi iin optimum konsantrasyon bulunduktan sonra elde edilen

    salep kromotogram ekil 3.7.de verilmitir.

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    160

    180

    0 5 10 15 20

    rnek Miktar (mL)

    HMFmiktar(mg/L)

    ekil 3.5. rnek miktar ile, hesaplanan HMF miktarnndeiimi (sv salep rnekleri).

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    31/69

    21

    0

    50

    100

    150

    200

    250

    0 5 10 15 20

    rnek Miktar (mL)

    HMFMiktar(mg/L)

    ekil 3.6. rnek miktar ile, hesaplanan HMF miktarnndeiimi (toz salep rnekleri).

    allan dier numunelerde byle bir sorun ile karlalmamtr. Bu sebeple dier

    numunelerde ilave bir seyreltme ilemi yaplmadan metot aynen uygulanmtr.

    Kahve beyazlatcsnn deneysel verilerinden elde edilen grafik ekil 3.8de verilmitir.

    Btn denemelerde HMF seviyeleri yaklak olarak eit bulunmutur.

    ekil 3.7. Salep rneinin kromatogram.

    dakika0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    mAU

    0

    20

    0

    60

    80

    100

    120

    140

    DAD1 A, Sig=284,10 Ref=off (SALEPD~1\HMF00030.D) 7.906

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    32/69

    22

    ekil 3.8. rnek miktar ile hesaplanan HMF miktarnn

    deiimi (kahve beyazlatcs).

    3.3. Depolama Sresi Boyunca PST Numunelerindeki HMF Deiimi

    HMF nin depolanmasna ynelik almada 10 adet peynir alt suyu tozunda (Dairy

    Food Co. Kaseinatwerk Kaltenkirchen, Germany) balang HMF seviyeleri, nem

    ierikleri ve grnr younluklar lldkten sonra raf mr sonuna kadar (24 ay)

    karanlk ortamda oda scaklnda depolanmtr. Depolama srasnda rnekler vidal

    plastik orijinal ambalajnda bekletilmitir. Depolama sreci sonunda tekrar HMFseviyeleri, nem ierikleri ve grnr younluklar belirlenmitir.

    3.4. HMF nin Mikrobiyolojik Yntemle Azaltlmas

    HMF nin azaltlmasna ynelik almada nce MRS besiyerinin HMF ieriine

    baklmtr. Besiyerinin HMF ierii 30-35 mg/L olarak saptanmtr. Daha nce

    yaptmz n almalarda sv rneklerde HMF deeri 150-250 mg/L arasnda

    bulunduu iin besiyerinin HMF seviyesinin de bu civarlarda olmas gerektiidnlmtr. Bu sebeple besiyerine HMF standard eklenerek seviyenin 217.4 mg/L

    olmas salanmtr. Besiyerine HMF eklendikten sonra sv besiyeri otoklavlanabilir

    tplere konulup otoklavda (Nve OT 4060, Trkiye) sterilizasyonu gerekletirilmitir.

    Sterilizasyon ileminden sonra besiyerinin HMF seviyesi belirlenmitir. Aratrmada 7

    tr laktik asit bakterisi (Lactobacillus reuteri, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus

    plantarum, Lactococcus lactis, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidopylus,

    0

    2

    4

    6

    810

    12

    14

    16

    0 5 10 15 20

    rnek Miktar (mL)

    HMFMiktar(mg/L)

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    33/69

    23

    Lactobacillus cremoris) hazrlanan tplere alandktan sonra 37 C de inkbasyona

    braklmtr. 24 ve 48 saat sonundaki HMF miktarlar tekrar belirlenmitir. Yaplan bu

    n deneme almasndan sonra en iyi sonu veren bakteri ( Lactococcus lactis,

    Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus cremoris) model gda olarak rekonstite st ile

    tekrar denemeye alnmtr. Bunun iin % 12 lik (w/v) bir zelti hazrlanmtr. HMF

    seviyesi 189.4 mg/L olarak ayarlanan rekonstite st, sv besiyerinde uygulanan

    ilemlere tabi tutulmutur. Stte 24 saatlik periyodu kapsayan bir sistemde bu 3 tr

    bakteri ayr ayr olarak ve birlikte (1:1:1 orannda) inkbe edilmitir. 3, 6, 9 ve 24

    saatin sonundaki HMF seviyeleri belirlenmitir.

    3.5. statistiksel Analizler

    Yaplan istatistiksel analizler SAS (SAS, 1988) sisteminde gerekletirilmitir. Genel

    Dorusal Modelleme prosedrnde varyans analizi (ANOVA), gruplar arasndaki

    farklarn belirlenmesinde Duncan testi kullanlmtr.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    34/69

    24

    4. BLM

    BULGULAR

    4.1. Salep Numuneleri

    Aratrmada elde edilen toz, sv ve geleneksel salep numunelerine ait ortalama HMF

    deerleri ve standart sapmalar Tablo 4.1 de, kuru madde, ya, protein, kl, briks,

    grnr younluk, viskozite, asitlik ve renk deerleri ve standart sapmalar Tablo 4.3,

    4.3, 4.4 de gsterilmitir. Tablo 4.1 de gsterildii zere salep numunelerinin HMF

    ierii 101.60-199.96 mg/L arasnda belirlenmitir.

    Tablo 4.1. Salep rneklerine ait ortalama hmfdeerleri.

    Hidroksimetilfurfural (mg/L)

    Numune tipi s

    Toz salep1 112.33 1.65

    2 162.46 0.46

    3 164.61 3.364 126.63 3.36

    5 115.59 3.24

    6 106.35 0.92

    131.33

    Sv salep1 118.63 1.55

    2 101.60 0.143 156.10 1.06

    4 139.90 1.51

    5 131.40 1.276 129.63 2.40

    129.54

    Geleneksel salep1 199.96 2.94

    2 158.60 0.28

    3 164.30 2.35

    4 151.26 0.53

    5 149.73 1.79

    164.77

    : Ortalama, : Ortalamalarn ortalamas, s: Standart Sapma

    x x

    x x

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    35/69

    25

    Yaplan istatistiksel analiz sonularna gre geleneksel metotlarla retilen salep

    rneklerinin HMF miktarlar (164.33 mg/L), toz (131.33 mg/L) ve sv (129.54 mg/L)

    saleplerdeki HMF miktarlarndan farkl bulunmutur (Tablo 4.1).

    Tablo 4.2. Toz salep numunelerinin dier baz fizikokimyasal zellikleri.

    Toz salepzellikler

    1 2 3 4 5 6KM (%) 11.200.20 13.750.45 12.950.05 12.650.05 13.000.00 13.300.20

    Ya (%) 0.500.00 0.500.00 0.500.00 0.500.00 0.500.00 0.500.00

    Protein (%) 0.810.00 0.810.00 0.810.00 0.810.00 0.810.00 0.810.00

    Kl (%) 0.180.00 0.210.00 0.210.00 0.050.00 0.300.00 0.370.00

    Briks (%) 8.010.07 10.380.02 11.140.06 9.530.04 10.260.21 11.820.16

    GY (g/mL) 1.05070.00 1.05150.00 1.05180.00 1.05060.00 1.05130.00 1.04910.00

    Viskozite(cP)

    5.000.00 133.335.77 65.664.04 5.000.00 20.000.00 766.6615.27

    pH 6.760.01 6.880.01 6.870.001 5.680,02 6.700,005 6.780.01

    L 45.940.24 42.520.38 46.790.40 38.680.50 49.050.51 48.460.07

    a -1.820.07 -3.080.05 -3.290.07 0.040.02 -4.140.05 -4.680.01

    b -1.510.07 -8.400.05 -7.810.26 5.680.035 -8.470.06 -8.870.07

    KM: Kuru Madde GY: Grnr YounlukL: Parlaklk a: Krmzlk b: Sarlk cP: centipoise

    Tablo 4.3. Sv salep numunelerinin dier baz fizikokimyasal zellikleri.

    Sv salepzellikler

    1 2 3 4 5 6

    KM (%) 20.050.035 20.090.01 21.130.02 21.000.01 20.390.00 20.350.17

    Ya (%) 3.130.05 3.260.07 3.060.06 3.260.06 3.130.06 3.100.00

    Protein (%) 2.500.00 2.500.00 2.500.00 2.500.00 2.500.00 2.500.00

    Kl (%) 1.050.04 0.650.00 1.090.07 0.650.02 0.670.01 0.650.01

    Briks (%) 18.490.12 18.270.04 18.190.08 18.510.11 19.930.07 21.390.64

    GY (g/mL) 1.07080.001 1.06560.00 1.06070.00 1.06250.00 1.05590.00 1.06220.00

    Viskozite(cP) 9400.00 11935.77 94611.54 9165.77 6300.00 58311.54pH 6.260.00 6.680.00 6.470.00 6.850.00 6.780.00 6.730.01

    L 71.420.02 69.370.08 61.180.79 67.930.06 71.470.04 71.770.20

    a 0.220.02 0.080.00 -1.460.01 -1.780.02 -1.740.01 -1.680.01

    b 9.260.01 8.630.00 5.950.05 6.320.06 5.020.02 5.250.05

    KM: Kuru Madde GY: Grnr YounlukL: Parlaklk a: Krmzlk b: Sarlk cP: centipoise

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    36/69

    26

    Tablo 4.2, 4.3, 4.4 de gsterildii zere toplam 17 adet salep rneinin kuru maddesi %

    11.20-21.78, ya ierii % 0.5-3.26, protein ierii % 0.18-2.5, kl miktar % 0.005-

    1.09, briks deeri % 8.01- 21.39, grnr younluu 1.0491-1.0769 g/ml, viskozitesi 5-

    7 cP, pH deerleri 6.26-6.88 ve renk deerleri (L) 38.68-71.77 arasnda bulunmutur. a

    deerleri, -4.68-0.22 olarak, b deerleri ise -8.87-9.26 arasnda bir deiim gstermitir.

    Tablo 4.4. Geleneksel salep numunelerinin dier baz fizikokimyasalzellikleri.

    Geleneksel salepzellikler

    1 2 3 4 5

    KM (%) 21.340.01 21.780.04 16.720.01 16.030.02 17.730.05

    Ya (%) 2.000.00 2.100.00 1.50.00 1.950.07 2.000.00

    Protein (%) 1.900.00 2.000.00 1.700.00 1.700.00 1.900.00

    Kl (%) 0.50.01 0.840.02 0.350.01 0.370.01 0.430.00

    Briks (%) 18.520.18 19.620.15 14.770.13 12.780.08 15.510.04

    GY (g/mL) 1.07690.00 1.07430.00 1.05810.00 1.0550.00 1.06230.00

    Viskozite(cP)

    1000.00 107311.54 526.6611.54 15611.54 2100.00

    pH 6.660.00 5.490.00 6.780.01 6.860.00 6.730.00

    L 58.340.09 63.430.14 60.130.12 62.500.28 60.810.20

    a -3.390.00 -2.040.02 -2.370.00 -2.770.01 3.190.00

    b -4.720.04 -3.290.02 -2.760.04 -2.240.05 -2.030.07

    KM: Kuru Madde GY: Grnr YounlukL: Parlaklk a: Krmzlk b: Sarlk cP: centipoise

    4.2. Peyniralt Suyu Tozu (PST) Numuneleri

    Tablo 4.5 de PST numunelerinin HMF ieriklerinin iki yln sonundaki deiimi

    gsterilmektedir.

    rneklerin HMF miktar depolama ncesi 9.86-26.59 mol/100 g arasnda

    deimektedir ve 10 farkl numunenin ortalama HMF deeri yaklak 17.95 mol/100

    g dr. Ortalama 20 C de iki yllk depolama sresinin sonunda HMF ierii 39.53-89.24 mol /100 g arasnda tespit edilmitir. PST numunelerinin depolama ncesi ve

    depolama sonras HMF seviyelerinin grsel deiimi ekil 4.1 de verilmitir. ekil 4.1

    de grld gibi rnlerin raf sresi sonunda HMF dzeylerinin olduka yksek

    olduu saptanmtr.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    37/69

    27

    Tablo 4.5. ki yl sre ile depolanm PSTnumunelerinin depolamancesi ve depolama sonrasHMF seviyeleri.

    Numuneler HMF miktar mol/100 gsDepolama Depolama

    ncesi sonras

    PST-1

    PST-2

    PST-3

    PST-4

    PST-5

    PST-6

    PST-7PST-8

    PST-9

    PST-10

    21.54 1.50

    18.141.64

    16.251.98

    20.271.89

    13.781.56

    24.522.15

    16.431.4926.592.44

    12.191.02

    9.860.52

    39.531.81

    51.901.66

    86.728.58

    68.634.89

    60.993.63

    67.50 2.56

    75.92 1.8477.82 1.59

    73.471.23

    89.24 2.04

    ekil 4.1. Depolama ncesi ve depolama sonras PST deki HMF seviyeleri.

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    PST rnekleribalang 2 yl depolama

    ToplamHMFerii(mol/1

    00g)

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    38/69

    28

    PST numunelerinin nem ierikleri, grnr younluklar ve protein ierikleri Tablo 4.6

    da verilmitir. Depolama ncesi rneklerin nem ierikleri % 4.05-6.06 ve grnr

    younluklar 0.49-0.69 g/ml arasnda belirlenmitir. Depolama sonunda ise nem

    ierikleri % 4.55-5.42, grnr younluklar 0.44-0.73 g/ml olarak tespit edilmitir.

    Genel olarak, iki yllk depolama sresi sonunda nem ieriinde bir art gzlenmitir.

    Mistry ve Pulgar [45], st tozu ile yaptklar bir almada 3.5 aylk depolama sresi

    sonunda numunelerin nem orannda bir art olduunu gzlemlemilerdir.

    Tablo 4.6. ki yl sreyle depolanm PST rneklerinin depolama ncesi ve depolamasonrasndaki baz zellikleri.

    Numuneler(%) aProtein

    (%)Nem (x s)Depolama Depolama

    ncesi sonras

    GY (x s) (gmL-1)Depolama Depolama

    ncesi sonrasPST-1

    PST-2

    PST-3

    PST-4

    PST-5

    PST-6

    PST-7

    PST-8

    PST-9

    PST-10

    80

    35

    35

    60

    60

    60

    60

    60

    60

    60

    6.06 0.13

    4.180.57

    4.370.50

    4.260.08

    4.990.06

    4.980.09

    4.050.05

    4.090.08

    4.680.46

    5.260.05

    4.95 0.27

    5.40 0.03

    5.26 0.01

    5.28 0.17

    5.01 0.03

    5.42 0.11

    5.26 0.15

    5.51 0.00

    5.30 0.02

    4.55 0.12

    0.50 0.00

    0.68 0.02

    0.690.00

    0.550.00

    0.550.00

    0.560.00

    0.550.00

    0.570.00

    0.560.00

    0.490.00

    0.5028 0.00

    0.6939 0.00

    0.7292 0.00

    0.5737 0.00

    0.5799 0.00

    0.5796 0.00

    0.5796 0.00

    0.5770 0.00

    0.5748 0.00

    0.4428 0.00

    GY: Grnr Younluk; a reticiden alnan deerler;x: Ortalama; s: Standard sapma;

    4.3. Kahve Beyazlatcs, Hazr Kahve, Hazr Toz Karm, Scak ikolata,

    Kapuino ve Kakaolu Toz ecekler

    Aratrma sonucunda elde edilen HMF seviyeleri; srasyla kahve beyazlatcs

    grubunda 8.58-17.83 mg/kg, kapuino grubunda 396.65-850.08 mg/kg, scak ikolata

    grubunda 459.20-725.88 mg/kg, hazr kahve grubunda 1154.65-2810.88 mg/kg, hazr

    toz karm grubunda 798.33-974.58 mg/kg, kakaolu toz iecek grubunda 593.60-

    1421.45 mg/kg arasnda olduu belirlenmitir. rneklerde belirlenen ortalama HMF

    deerleri ve bunlarn genel ortalamalar Tablo 4.7 de verilmitir.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    39/69

    29

    Tablo 4.7. Kahve beyazlatclar, hazr kahveler, hazr toz karm, scakikolata, kapuino ve kakaolu toz iecek rneklerininortalama HMF dzeyleri.

    Hidroksimetilfurfural (mg/kg)

    Numune tipi s

    Kahve Beyazlatcs1 14.45 0.31

    2 17.83 0.303 9.50 0.12

    4 8.58 0.13

    5 10.48 0.26

    12.59

    Kapuino1 397.15 8.51

    2 396.65 5.98

    3 617.15 13.64

    4 601.40 6.775 850.08 15.51

    572.49

    Scak ikolata1 459.20 8.092 725.88 15.54

    3 689.73 8.974 719.48 36.70

    5 707.18 21.64

    660.29

    Hazr Kahve1 2810.88 84.18

    2 2006.90 23.67

    3 1154.65 12.12

    4 1591.75 6.155 1460.35 8.91

    1804.91

    Hazr toz karm1 823.20 18.22

    2 880.45 7.20

    3 974.58 6.43

    4 881.23 13.13

    5 798.33 10.75

    871.56

    Kakaolu iecek tozu1 593.60 9.25

    2 963.55 17.90

    3 877.42 10.00

    4 1048.70 9.925 1421.45 11.88

    980.94

    : Ortalama, : Ortalamalarn ortalamas, s: Standart Sapma

    Kahve beyazlatcs, hazr kahve, hazr toz karm, scak ikolata, kapuino ve kakaolu

    toz iecek rneklerinin fizikokimyasal zellikleri Tablo 4.8 da gsterilmitir.

    x x

    x x

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    40/69

    30

    Tablo 4.8 da grld gibi rneklerin pH deerleri 4.7-8.4, L deerleri 17.8-94.4, a

    deeri 0-13.9, b deerleri 0.6-25.5, su aktivitesi deerleri 0.2-0.5, grnr younluk

    deerleri 0.3-1.1 g/ml, nem ierikleri % 0.4-6.1 arasnda deimektedir. pH deeri en

    dk olan grup hazr kahve grubu, en yksek olanlar ise kakaolu toz iecek, kahve

    beyazlatcs ve scak ikolata rnek gruplardr. L deeri en yksek grup kahve

    beyazlatcs en dk grup ise hazr kahve grubudur. L deeri ile HMF seviyesi

    arasnda r= - 0.7137olan negatif bir korelasyon belirlenmitir.

    Tablo 4.8. Kahve beyazlatcs, hazr kahve, hazr toz karm, scak ikolata,kapuino ve kakaolu toz iecek rneklerinin baz fizikokimyasalzellikleri.

    Kahve Beyazlatcszellikler 1 2 3 4 5

    pH 7.570.00 7.920.00 7.190.00 7.290.00 7.360.00L 93.880.10 92.780.39 93.860.12 94.260.15 93.270.19a 0.320.02 0.020.00 0.220.01 0.680.02 1.350.01b 10.310.04 7.230.07 12.580.06 10.880.07 11.740.07aw 0.230.00 0.250.00 0.290.00 0.280.00 0.270.00

    GY (g/ml) 0.590.00 0.660.00 0.620.00 0.620.00 0.620.00Nem (%) 2.420.10 3.360.02 2.170.08 1.920.03 1.910.01

    Kapuino

    zellikler 1 2 3 4 5

    pH 6.100.00 5.920.00 6.320.00 6.660.00 6.240.00

    L 71.820.58 86.880.50 80.070.16 77.350.48 77.640.55a 2.990.05 0.790.05 2.640.05 3.720.08 2.820.08b 7.720.12 5.470.09 6.980.08 9.810.08 8.160.14aw 0.380.00 0.420.00 0.300.00 0.440.00 0.290.00

    GY (g/ml) 0.430.00 0.460.00 0.400.00 0.660.00 0.440.00Nem (%) 3.930.01 3.850.13 1.210.13 2.590.06 1.330.23

    Scak ikolatazellikler 1 2 3 4 5

    pH 6.830.00 7.140.00 7.290.00 7.600.00 7.600.00L 52.990.20 47.650.06 44.350.20 48.250.13 47.960.08a 8.880.06 11.060.04 11.670.07 8.450.01 8.550.01b 10.880.06 14.630.05 14.180.09 11.170.01 11.560.03aw 0.450.00 0.400.00 0.390.00 0.350.00 0.360.00

    GY (g/ml) 0.800.00 0.990.00 1.020.00 0.810.00 0.810.00

    Nem (%) 4.840.07 2.470.11 2.670.19 1.840.04 1.930.07Hazr Kahvezellikler 1 2 3 4 5

    pH 4.930.00 4.950.00 5.070.01 4.720.00 5.050.00L 34.120.45 18.760.48 26.730.17 30.030.42 18.130.29a 13.660.14 11.950.30 13.770.07 11.390.13 10.880.11b 25.410.19 15.180.72 21.290.22 20.090.09 12.410.25aw 0.280.00 0.370.00 0.370.00 0.390.00 0.450.00

    GY (g/ml) 0.260.00 0.340.00 0.390.00 0.290.00 0.350.00Nem (%) 4.080.28 4.470.05 4.340.02 6.090.01 5.080.06

    Hazr toz karm

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    41/69

    31

    zellikler 1 2 3 4 5pH 6.260.00 6.290.00 6.050.00 6.090.00 6.170.00L 75.610.20 61.790.06 60.770.39 57.350.44 57.670.91a 3.080.05 5.140.05 4.490.05 6.300.08 5.120.11b 6.630.05 11.050.04 9.850.04 14.950.11 12.100.38

    aw 0.390.00 0.350.00 0.250.00 0.410.00 0.380.00GY (g/ml) 0.820.00 0.840.00 0.820.00 0.820.00 0.880.00Nem (%) 1.600.01 1.410.36 1.030.09 1.810.05 1.850.01

    Kakaolu ecek Tozuzellikler 1 2 3 4 5

    pH 7.220.00 6.890.00 6.850.00 7.210.00 8.390.00L 43.700.53 44.140.48 52.770.14 45.870.05 86.150.11a 11.370.28 12.150.08 11.050.02 10.670.02 5.740.02b 14.860.03 17.970.07 17.180.03 15.870.03 0.610.02aw 0.470.00 0.480.00 0.400.00 0.240.00 0.330.00

    GY (g/ml) 0.550.00 0.550.00 0.950.00 0.770.00 1.100.00Nem (%) 3.740.15 1.320.01 2.520.02 0.700.00 0.390.01

    KM: Kuru Madde GY: Grnr YounlukL: Parlaklk a: Krmzlk b: Sarlk aw: su aktivitesi

    a deeri en yksek olan grup kazr kahve grubu, en dk olan grup ise kahve

    beyazlatcs grubudur. Renk parametreleri ierisinde b deeri en yksek olan grup hazr

    kahve grubu iken bu deerin en dk olduu grup ise kapuino grubudur. a deerleri

    ile HMF seviyesi arasnda r= 0.6951 pozitif bir iliki bulunmutur. b deeri ile HMF

    seviyesi arasnda ise herhangi bir iliki belirlenememitir. Su aktivitesi en yksek olan

    scak ikolata, hazr kahve ve kakaolu toz iecek rnek gruplar, en dk olan ise

    kahve beyazlatcs grubudur. Su aktivitesi ile numunelerin HMF seviyeleri arasnda

    herhangi bir iliki gzlenememitir. Grnr younluu en yksek olan rnek gruplar,

    scak ikolata, hazr toz karm ve kakaolu iecek tozlardr. Gruplarn grnr

    younluklar ile HMF seviyeleri arasnda herhangi bir iliki saptanamamtr. En dk

    grnr younlua sahip grup ise hazr kahve grubudur. Nem ierii en yksek grup

    hazr kahve grubu, en dk olanlar ise kakaolu iecek tozlar ve bir arada

    gruplardr. Gruplarn nem ierikleri ile HMF seviyeleri arasnda da herhangi bir iliki

    bulunamamtr.

    4.4. HMF nin Laktik Asit Bakterileri Kullanlarak Biyoparalanmas

    HMF nin besiyerindeki biyoparalanmasna ait veriler Tablo 4.9. da gsterilmitir.

    HMF nin MRC besiyerinde yaplan biyoparalanma almasnda besiyerine belirli

    dzeylerde HMF eklendikten sonraki ortalama deeri 217.45 mg/L olarak bulunmutur.

    24 saatlik inkbasyondan sonra Lactococcus lactisin bulunduu besiyerinde HMF

    seviyesi; 181.75 mg/L, Lactobacillus bulgaricusun bulunduu besiyerinde, 164.70

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    42/69

    32

    mg/L Lactobacillus cremorisin bulunduu besiyerinde ise 165.60 mg/L olarak tespit

    edilmitir. 48 saatlik inkbasyondan sonra ise Lactococcus lactisin bulunduu

    besiyerinde HMF seviyesi 161.60 mg/L, Lactobacillus bulgaricusun bulunduu

    besiyerinde 149.30 mg/L Lactobacillus cremorisin bulunduu besiyerinde ise 149.23

    mg/L seviyesinde HMF tespit edilmitir. Besiyerinde HMF dzeyinin inkbasyon

    sresine bal olarak deiim grafii ekil 4.2. de gsterilmitir.

    Besiyerindeki Biyoparalanma

    125

    135

    145

    155

    165

    175

    185195

    205

    215

    225

    0 24 48Zaman (saat)

    HMFMiktar(mg/L

    Kontrol Lactococcus lactisLactobacillus bugaricus Lactobacillus cremoris

    ekil 4.2. Besiyerindeki HMF nin inkbasyon sresince

    biyoparalanmas ile miktarnn deiimi.

    Tablo 4.9. Besiyerindeki HMFnin Farkl Bakteriler inBioparalanmas.

    Besiyerinde HMF nin Biyoparalanmas (24 saatlik inkbasyon)

    s

    Kontrol 219.90 3.46

    Lactococcus lactis 181.75 3.73

    Lactobacillus bulgaricus 164.70 2.59Lactobacillus cremoris 165.60 1.88

    Besiyerinde HMF nin Biyoparalanmas (43 saatlik inkbasyon)

    Kontrol 215.00 3.46

    Lactococcus lactis 161.60 2.49Lactobacillus bulgaricus 149.30 4.03Lactobacillus cremoris 149.23 2.30

    : Ortalama s: Standart Sapmax

    x

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    43/69

    33

    HMF nin rekonstite stteki biyoparalanmasna ait veriler Tablo 4.10. da HMF

    seviyesinin inkbasyon sresine bal olarak deiim grafii ise ekil 4.3. de

    gsterilmitir. Rekonstite stte yaplan HMF seviyesini azaltma almasnda ise ste

    HMF standard eklendikten sonraki ortalama HMF dzeyi 189.41 mg/L eklinde tespit

    edilmitir. Yaplan HMF analizinde 3 saatin sonunda Lactococcus lactisin bulunduu

    ortamda ortalama HMF dzeyi 188.19 mg/L, Lactobacillus bulgaricusun bulunduu

    ortamda 190.54 mg/L Lactobacillus cremorisin bulunduu besiyerinde 187.21 mg/L,

    her nn de bulunduu ortamda ise 187.89 mg/L olarak tespit edilmitir. Alt saatin

    sonunda yaplan HMF analizinde Lactococcus lactisin bulunduu ortamda ortalama

    HMF seviyesi 161.96 mg/L, Lactobacillus bulgaricus un bulunduu ortamda 167.21

    mg/L Lactobacillus cremorisin bulunduu ortamda 161.96 mg/L, her nn de

    bulunduu ortamda ise 164.95 mg/L HMF seviyesi tespit edilmitir. Dokuz saatin

    sonunda yaplan HMF analizinde Lactococcus lactisin bulunduu ortamda ortalama

    HMF dzeyi 153.00 mg/L, Lactobacillus bulgaricusun bulunduu ortamda 163.46

    mg/L Lactobacillus cremorisin bulunduu besiyerinde 152.37 mg/L, her nn de

    bulunduu ortamda ise 158.11 mg/L olarak tespit edilmitir.

    Rekonstite Stte Biyoparalanma

    120

    140

    160

    180

    200

    0 3 6 9 24Zaman (saat)

    HMFMiktar(mg/L

    Kont rol Lact ococcus lactis Lactobacillus bugaricusLactobacillus cremoris birlikte

    ekil 4.3. Rekonstite stteki HMF nin inkbasyon sresincebiyoparalanmas ile miktarnn deiimi.

    Yirmi drt saatin sonunda yaplan HMF analizinde iseLactococcus lactisin bulunduu

    ortamda ortalama HMF seviyesi 144.55 mg/L, Lactobacillus bulgaricusun bulunduu

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    44/69

    34

    ortamda 145.05 mg/L Lactobacillus cremorisin bulunduu ortamda 142.53 mg/L, her

    nn de bulunduu ortamda ise 143.58 mg/L olarak tespit edilmitir.

    ekil 4.3de de gsterildii gibi inkbasyon sresine bal olarak rekonstite stlerdekiHMF azalmas kademeli olarak bir art gstermitir.

    Tablo 4.11. Rekonstite stteki HMF nin farkl bakteriler iinbioparalanmas.

    Rekonstite stte HMF nin Biyoparalanmas (3 saatlik inkbasyon)

    sKontrol 189.65 0.34

    Lactococcus lactis 188.19 0.25

    Lactobacillus bulgaricus 190.54 0.41Lactobacillus cremoris 187.21 0.62 Birlikte (1:1:1) 187.89 0.88Rekonstite stte HMF nin Biyoparalanmas (6 saatlik inkbasyon)

    sKontrol 189.65 0.34

    Lactococcus lactis 161.96 1.68Lactobacillus bulgaricus 167.21 0.66Lactobacillus cremoris 161.96 0.71

    Birlikte (1:1:1) 164.95 1.31Rekonstite stte HMF nin Biyoparalanmas (9 saatlik inkbasyon)

    s

    Kontrol 189.17 0.34Lactococcus lactis 153.00 1.59

    Lactobacillus bulgaricus 163.46 0.88Lactobacillus cremoris 152.37 0.89

    Birlikte (1:1:1) 158.11 0.86Rekonstite stte HMF nin Biyoparalanmas (24 saatlik inkbasyon)

    sKontrol 189.17 0.34

    Lactococcus lactis 144.55 1.21Lactobacillus bulgaricus 145.05 1.00Lactobacillus cremoris 142.53 0.32

    Birlikte (1:1:1) 143.58 1.79

    : Ortalama s: Standart Sapma

    x

    x

    x

    x

    x

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    45/69

    35

    5. BLM

    SONU VE YORUM

    5.1. Salep Numuneleri

    Bugne kadar yaplan 5-HMF ieriine dayal almalarda st, st tozu ve bebek

    mamas gibi rnlerin materyal olarak seildii gzlenmitir. Dier gdalarda ve iecek

    gruplarnda ise herhangi bir alma yaplmamtr. Yaplan aratrmalar sonucunda

    HMF seviyelerinin, bebek mamalarnda 3.4-36.8 mg/L [15, 33], meyve tabanl bebek

    gdalarnda 5.5-37.7 mg/kg [47], yasz st tozunda 2.4 16.7 mg/Kg [14]; evapore

    stte 9.93-14.5 mg/L [15] arasnda olduu belirlenmitir. Bu almada ise toz, sv ve

    geleneksel salep numunelerindeki HMF seviyesi bu deerlerin ok zerinde

    bulunmutur. Dolaysyla 5-HMF ierii bakmndan bu aratrmada allan salep

    ieceklerinin insan sal ynnden olduka riskli olduu sylenebilir.

    Doan ve Kayacer [47] yaptklar bir almada salepin grnr younluunu 1.035-1.065 g/ml, kuru maddesini % 12.30-23.58, toplam ya miktarn % 0.20-2.20, kl

    miktarn % 0.16-0.76, pH deerini 6.05-6.11 olarak bulmulardr. Bu aratrmada ise

    grnr younluk 1.049-1.0769 g/ml, kuru madde % 11.20-21.34, kl miktar % 0.05-

    1.09, pH deeri 5.49-6.88 olarak belirlenmitir. Salepin HMF seviyesi ve

    fizikokimyasal zellikleri arasnda yaplan istatistiksel analizlerde, HMF seviyesi ve

    protein ierii arasnda istatistiksel anlamda nemli bir korelasyon olduu (p

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    46/69

    36

    Aratrma konusuna yakn literatrlerde, HMF ile stn dier parametreleri arasndaki

    baz ilikiler ortaya konulmutur. rnein yaplan bir almada Claeys ve ark. [48]

    stn balang laktoz ve kuru madde konsantrasyonu arttka HMF seviyesinin

    arttn bulmulardr. Analiz edilen st rnlerinde ya ierii ve dier fizikokimyasal

    zellikler ile HMF arasnda bugne kadar herhangi bir iliki ortaya konulamamtr.

    UHT stte yaplan aratrmada, st yann HMF oluumu zerinde herhangi bir

    etkisinin olmadn ortaya koyulmutur [48, 49]. te yandan Morales ve Jime nez-

    Perez [33] pastrizasyondan sonra, st yann HMF oluumu zerinde koruyucu

    etkisini gzlemlemilerdir.

    5.2. Peyniralt Suyu Tozu (PST) Numuneleri

    Depolama sresi sonunda rneklerin Grnr Younluunun (GY) istatistiksel olarak

    nemli miktarda deimedii (p>0.01), buna karn nem ieriinin ise artt (p

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    47/69

    37

    5.3. Kahve Beyazlatcs, Hazr Kahve, Hazr Toz Karm, Scak ikolata,

    Kapiino ve Kakaolu Toz ecekler

    Yaplan istatistiksel analizler sonucunda, hazr kahve grubunun HMF seviyesinin diergruplarn seviyesinden ok daha yksek olduu ortaya konmutur. Hazr kahveyi,

    kakaolu iecek tozu ve hazr toz karm izlemektedir. Yine bu aratrmada hazr kahve

    grubu ile hazr toz karm grubunun istatistiksel olarak HMF ierii asndan farkl

    olmad ortaya konmutur. Scak ikolata ve kapiino arasnda HMF seviyesi

    bakmndan istatistiksel bir fark bulunamam olmasna ramen bunlarn HMF

    ieriinin kahve grubu ve hazr toz karm grubundan daha dk olduu bulunmutur.

    Gruplar arasnda en dk HMF ierii, kahve beyazlatclarnda saptanmtr. Glatt ve

    ark.[2] insanlarn gnlk 30-150 mg HMF aldklarn ortaya koymulardr. Ayn

    aratrclar bu deerin akrilamid ve furan bileiklerinin vcuda almyla daha da

    artacan ileri srmlerdir. Denek fareler zerinde yaplan bir almada vcut arl

    esas alnarak az yoluyla uygulanan 0-300 mg/kg miktarndaki HMF dozunun, bu

    hayvanlarda ACF (colonic aberrant crypt foci) artrc bir etki yapt tespit edilmitir

    [2]. Denek fareler zerinde yaplan bir baka almada, 10-25 mmol HMF

    uygulamasnn deri lezyonlar oluturduu ve deri tmrn artrd, 200 mg/kg vcut

    arl baznda ise karacier tmr gelitirdii rapor edilmitir [11]. Dolaysyla

    aratrma bulgular gz nne alndnda kahve grubu ve ste dayal baz hazr toz

    ieceklerin tketiminde dikkatli olunmas gerektii vurgulanabilir.

    5.4. HMF nin Laktik Asit Bakterileri Kullanlarak Biyoparalanmas

    HMFnin gda maddelerindeki oluum miktarnn azaltlmas konusundaki almalar

    ok snrldr [29, 30]. Bunun yan sra furfuralin azaltlmasnda baz enzimlerin etkili

    olabilecei vurgusu yaplrken, NADPHn sistemde gerekli olduu belirtilmektedir

    [29]. Hidrolitik enzim gruplarnn furan bileikleri zerine etkili olduu ve zelliklemikroorganizmalar yardmyla HMFnin azaltlabilecei dnlm ve bu aratrma

    iin Saccharomyces cerevisia mayas kullanlmtr. Bu mayann baz furfural

    bileiklerinin miktarnn azaltlmasnda etkili olduu ancak HMF zerine herhangi bir

    etkisinin olmad tespit edilmitir [29]. HMF nin azaltlabilmesi iin alternatif zm

    araylar ierisinde Laktik asit bakterileri ile bunlarn deiik kombinasyonlar

    aratrmamzda denenmitir.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    48/69

    38

    Sonu olarak 24 ve 48 saat sre ile inkbe edilen ortamlarda HMF seviyesinde

    azalmann en ok grld besiyeri, Lactococcus lactisin bulunduu besiyeri olarak

    tespit edilmitir. Lactobacillus bulgaricus ve Lactobacillus cremorisin bulunduu

    besiyerinde ise azalma eit seviyede (24 saat sonunda % 24-25, 48 saat sonunda % 32-

    33) gereklemitir.

    Gerek gda ortamnda (Rekonstite st), HMF seviyesinin starter kltr kullanlarak

    azaltlmas almasnda, 3 saatin sonundaLactococcus lactis, Lactobacillus bulgaricus,

    Lactobacillus cremoris ve her nn de bulunduu ortamda HMF seviyesinde nemli

    bir azalma grlmemitir. Buna karlk 6 saatin sonundaki azalma oran, en fazla

    Lactococcus lactisin ve Lactobacillus cremorisin bulunduu ortamda grlmtr.

    Azalma orannn en az olduu ortam ise Lactobacillus bulgaricusun bulunduu ortam

    olarak tespit edilmitir. nkbasyonun 9 saatinin sonundaki azalma oran ise en fazla

    Lactococcus lactis ve Lactobacillus cremorisin (% 10-11) bulunduu ortamlarda

    gereklemitir. Azalma orannn en az gerekletii ortam ise Lactobacillus

    bulgaricusun (% 5-6) bulunduu ortam olmutur. 24 saatin sonunda ise azalma oranlar

    bakterilerin hepsi iin yaklak olarak ayn tespit edilmi olup, azalma dierlerine

    nispetle en fazla Lactobacillus cremorisin bulunduu ortamda gereklemitir. Sonu

    olarak Lactococcus lactis, Lactobacillus bulgaricus ve her nn bir arada olduu

    besiyerlerindeki azalma oranlarnn istatistiksel adan bir farknn olmad ortaya

    konulmutur.

    5.5. Bu Aratrma Sonucundan Elde Edilen nemli Bulgular

    1. Peyniralt Suyu Tozlarnn raf mr sonunda HMF dzeyi yaklak 4 kat artarak 80

    mol/100 g seviyesine ulamtr.

    2. Salep iecek eitlerinin HMF ierii 101.60-199.96 mg/L arasnda belirlenmitir vebu deerler mevcut HMF standartlar ile kyaslandnda ok yksek bulunmutur

    3. Hazr kahve ve kakaolu toz iecek gruplarnn HMF ieriinin srasyla 1154.65-

    2810.88 mg/kg ve 593.60-1421.45 mg/kg arasnda deitii belirlenmitir.

    4. Literatrlerce toksik bir bileik olduu ortaya konulan HMF nin laktik asit

    bakterilerince % 35 orannda azaltlabilecei tespit edilmitir.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    49/69

    39

    5.6. Aratrma Bulgular Inda Yaplabilecek neriler

    1. Bata Peyniralt Suyu Tozu olmak zere katk olarak kullanlan bu tr gdalara HMF

    standard getirilmelidir.

    2. Son rn baznda salep iecei, hazr kahve ve benzeri gda gruplar iin de HMF

    standard getirilmelidir.

    3. HMF ierii bakmndan riskli gdalar tketen insanlarn yourt, kefir gibi laktik asit

    bakterilerince zengin gdalar tketmelerinin yararl olabilecei sylenebilir.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    50/69

    40

    KAYNAKLAR

    1. Black, D. K., Isolation of 5-hydroxymethylfurfural from cigarette smoke

    condensate. Chemistry and Industry, 32, 1380-1387, 1966.2. Glatt, Hansruedi, Schneider, H., Liu, Y., V79-hCYP2E1-hSult1A1, a cell line for

    the sensitive detection of genotoxic effect induced by carbohydrate pyrolysis

    products and other food-borne chemicals. Mutation Research, 580, 41-52, 2005.

    3. Ferrer, E., Alegria, A., Farre, R., Abellan, P., Romero, F., High-performance liquid

    chromatographic determination of furfural compounds in infant formulas during

    full shelf life. Food Chemistry, 89, 639-645, 2005.

    4. Baldwin, I. T., Staszak-Kozinski L. and Davidson R., Up in smoke: I. Smoke-

    derived germination cues forpostre annual, Nicotiana attenuata torr. ex. Watson.

    Journal of Chemical Ecology, 20, 2345-2371, 1994.

    5. Janzowski, C., Glaab, V., Samimi, E., Schlatter, J., Eisenbrand, G., 5-

    Hydroxymethylfurfural: assessment of mutagenicity, DNA- damaging potential

    and reactivity towards cellular glutathione. Food and Chemical Toxicology, 38,

    801-809, 2000.

    6. Chou, C. C. and Hee S. S. Q., Salvia-available carbonyl compounds in some

    chewing tobaccos. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 42, 2225-2230,

    1994.

    7. Ulbricht, R. J., Northup S. J. and Thomas J. A., A review of 5-

    hydroxymethylfurfural (HMF) in parenteral solutions. Fundamental and Applied

    Toxicology 4, 843-853, 1984.

    8. Archer, M. C., Bruce, W. R., Chan, C. C., Corpet, D. E., Medline, A., Roncucci,

    L., Stamp, D. & Zhang, X-M., Aberrant crypt foci and microadenoma as markers

    for colon cancer. Environ. Health Perspect., 98, 195-197, 1992.

    9. Bruce, W. R., Archer, M. C., Corpet, D. E., Medline, A., Minkin, S., Stamp, D.,

    Yin, Y& Zhang, X-M., Diet, aberrant crypt foci and colorectal cancer. Mutation

    Research, 290, 111-118, 1993.

    10. Zhang, X. M., Chan C. C., Stamp D., Minkin S., Archer M. C. and Bruce W. R.,

    Initiation and promotion of colonic aberrant crypt foci in rats by 5-hydroxymethyl-

    2-furaldehyde in thermolyzed sucrose. Carcinogenesis, 14, 773-775, 1993.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    51/69

    41

    11. Miyakawa, Y., Nishi Y., Kato K., Sato H., Takahashi M. and Hayashi Y., Initiating

    activity of eight pyrolysates of carbohydrates in a two stage mouse skin

    tumorigenesis model. Carcinogenesis, 12, 1169-1173, 1991.

    12. Dogan, M., Sienkiewicz, T., Oral, R.A., Hydroxymethylfurfural content of some

    commercial whey protein concentrates. Milchwissenchaft, 60, 3, 309-311, 2005.

    13. Anon. Richtlinie des Rates vom 22 Juli 1974 zur Angleichung der

    Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten betreffend Honig. 74/409/EWG;

    Honigverordnung vom 16. Januar 2004, (BGBl.Teil I Nr. 4, Anlage 2, S.95), 2004.

    14. Dogan, M., Yilmaz, H., Kayacier, A., Content of HMF (hydroxymethylfurfural) in

    commercial non fat dry milk. International Dairy Symposium. May 24-28, Isparta,

    Turkey. pp 285-287, 2004.

    15. Ferrer, E., Alegria, A., Farre, R., Abellan, P., Romero, F., High-performance liquid

    chromatographic determination of furfural compounds in infant formulas. Change

    during heat treatment and storage. Journal of Chromatography A, 947, 1, 85-95,

    2002.

    16. Ekici, L., Farkl Polimer Filmlerde Ambalajlanan zm Suyu Konsantresinde

    HMF Oluumu, Yksek Lisans Tezi, Ankara niversitesi, Ankara, 2005.

    17. Kroh, L. W., Caramelisation in food and beverages. Food Chemistry, 51, 373-379,

    1994.

    18. Alais, C. and Linden, G., Non-enzymatic browning-the Maillard reaction, In

    Food Biochemistry, 222 p., I. D. Morton (Ed.), Ellis Horwood Limited, England,

    1991.

    19. Buera, M. D. P., Chirife, J., Resnik, S. L. and Wetzler, G., Nonenzymatic

    browning in liquid model systems of high water activity: Kinetics of color changes

    due to Maillards reaction between single sugars and glycine and comparison with

    caramelization browning. Journal of Food Science, 52, 4, 1063-1067, 1987.

    20. Saldaml, ., Gda Kimyas, Hacettepe niversitesi Yaynlar, Ankara, 1998.21. Lee, F. A., Basic Food Chemistry, second edition, The Avi Publishing Company,

    Inc., 564 p., U.S.A, 1983.

    22. Iglesia, F., Lbaro, F., Puchades, R., Maquieira, A., Automatic determination of 5-

    hydroxymethylfurfural (5-HMF) by a flow injection method. Food Chemistry, 60,

    2, 245-250, 1997.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    52/69

    42

    23. Miller, J. A. Recent studies on the metabolic activation of chemical carcinogens.

    Cancer Research (Suppl.) 54, 1879-1881, 1994.

    24. Aldrich Chemical Co., Material safety data sheet: 5-(Hydroxymethyl) furfural, 99

    %, Milwaukee, WI, 1994.

    25. Ramirez-Jimenez, A., Villanova, B.G., Hernandez, E.G., Hydroxymethylfurfural

    and methylfurfural content of selected bakery products. Food Research

    International, 833-838, 2000.

    26. Lewkowski, J., Synthesis, chemistry and application of 5-Hydroxymethyl-furfural

    and its derivates. University of Lodz, Department of Organic Chemistry. SSN

    1424-6376, 17-54, 2001.

    27. Ciolino, L.A., Determination and classification of added caramel color in

    adulterated acerola juice formulations, J. Agric. Food Chem. 46, 1746-1753, 1988.

    28. Mendoza, M.R., Olano, A., Villamiel, M., Determination of hydroxymethylfurfural

    in commercial jams and in fruit based foods. Food Chemistry, 79, 513-516, 2002.

    29. Wahlborn, C.F., Hagerdal, B., Furfural, 5-Hydroxymethyl Furfural, and acetion act

    as external electron acceptors during anaerobic fermentation of xylose in

    recombinant Saccharomyces cerevisiae. Biotechnology and Bioengineering, 78, 2,

    172-178, 2002.

    30. Antal, M.J., Mok, W.S.L., Richards, G.N., Mechanism of formation 5-

    (Hydroxymethyl) furfural from D- fructose and sucrose. Carbohydr. Res., 199, 91-

    109, 1990.

    31. Jing, H., Kitts, D.D., Chemical and biochemical properties of casein-sugar

    Maillard reaction products. Food and Chemical Toxicology, 40, 1007-1015, 2002.

    32. Trk Standartlar Enstits Vine Reel Standard, Standard kodu: TSE 3958, Trk

    Standartlar Enstits Bakanlklar, Ankara, 1989.

    33. Morales, F.J. and Jimenez-Perez, S., 5-Hydroxymethylfurfural determination in

    infant milk based formulas by micellar electrokinetic capillary chromatography.Food Chemistry, 72, 4, 525-531, 2001.

    34. Gkmen, V., Acar, J., Simultaneous determination of 5-hydroxymethylfurfural and

    patulin in apple juice by reversed-phase liquid chromatography. Journal of

    Chromatography A, 847, 1-2, 69-74, 1999.

    35. Yetimeyen, A., Uraz, T., Determination of Properties of Milk Powder Produced

    from Cow, Sheep and Goat Milk, Milchwissenchaft, 55, 270-272, 2000.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    53/69

    43

    36. Rehman, Z.U., Saeed, A., Zafar, S.I., Hydroxymethylfurfural as an indicator for

    the detection of dried powder in liquid milk, Milchwissenchaft, 55, 256-257, 2000.

    37. Kneifel, V.W., Storage stability of full-cream milk powder with special regard to

    vitamin content.I. Physico-chemical parameters and results from provocation tests.

    Milchwissenchaft, 44, 10, 607-611, 1989.

    38. Marquez, F. M., Gomez, M., Hernandez, E.G., Villanova, B.G., New

    spectrophotometric methods for measuring hydroxymethylfurfural in powdered

    milk. Journal of Dairy Research, 59, 225-228, 1992.

    39. Baldwin, A.J., Ackland, J.D.. Effect of preheat treatment and storage on the

    properties of whole milk powder. Changes in physical and chemical properties.

    Netherland Milk Dairy Journal, 45, 169-181, 1991.

    40. Block, J.D., Merchiers, M., Mortier, L., Braekman, A., Ooghe, W.& Renterghem,

    R.V.. Monitoring nutritional quality of milk powders: capillary electrophoresis of

    the whey protein fraction compared with other methods. International Dairy

    Journal, 13, 87-94, 2003.

    41. Theobald, A., Mller, A., Anklam, E., Determination of Hydroxymethylfurfural in

    Vinegar samples by HPLC. J. Agric. Food Chem. 46, 1850-1854, 1998.

    42. AOAC, Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical

    Chemists (15th ed.). Washinghton, DC: Association of Official Analytical

    Chemists, 1990.

    43. IDF, MilkDetermination of fat contentGerber Butyrometers. Bulletin of IDF,

    105, 1981.

    44. AOAC, Official Methods of Analysis, 15th ed., Association of J. Official

    Analytical Chemists, Washington, DC, p. 807, 1980.

    45. Mistry, V. V., Pulgar J. B., Physical and Storage Properties of High Milk Protein

    Powder. International Dairy Journal, 6, 195-203, 1996.

    46. Rada Mendoza, M., Olano, A. & Villamiel, M., Determination ofhydroxymethylfurfural in commercial jams and in fruit-based infant foods. Food

    Chemistry, 79, 513-516, 2002.

    47. Dogan, M., Kayacier A., A Rheological properties of reconstituted hot salep

    beverage. International Journal of Food Properties, 7, 3, 683-691, 2004.

  • 8/7/2019 Baz Gdalarda Hidroksimetil Furfiral (HMF) eriinin Saptanmas, Depolanmas Esnasndaki Deiim ve Biyolojik Yn

    54/69

    44

    48. Claeys, W.L., Ann, M. & Marc E. Hendrickx., Intrinsic time temperature

    integrators for heat treatment of milk. Trends in Food Science & Technology, 13,

    9-10, 293-311, 2002.

    49. Berg, H. & van Boekel, M., Degradation of lactose during heating of milk. I.

    Reaction pathways. Netherlands Milk & Dairy Journal, 48, 157175, 1994.

    50. Morales, F.-J. & Jime nez-Pe rez, S., HMF formation during heat-treatment of

    milk type products as related to milkfat content. Journal of Food Science, 64, 855

    859, 1999.

    51. Li-Chan, Heat induced