Arı ürünleri karışımında yüzey yanıt yöntemi ile bileşen optimizasyonu: Fonksiyonel özellikleri ve raf ömrü niteliklerinin belirlenmesi

Abstract

Bal dışı arı ürünlerinin bilinirliği ve tüketimi, fonksiyonel nitelikleri ve besinsel içerikleri itibariyle son yıllarda artmıştır. Bal dışı arı ürünleri polen, propolis, arı sütü, arı ekmeği, arı zehri, apilarnil, balmumu olarak sıralanabilir. Bal, birçok açıdan insan beslenmesinde önemli yeri olan hayvansal kökenli doğal bir üründür. Propolis, bal arılarının (Apis mellifera) bitkinin yapraklar, çiçek tomurcukları ve ağaç kabukları gibi bitkinin çeşitli yerlerinden topladıkları özsu, reçine ve müsilajlardan ürettikleri, daha sonra karıştırdıkları, arı tutkalı olarak da bilinen doğal ve yapışkan bir malzemedir. Karbonhidrat içeriği nedeniyle, yüksek emilim oranına sahip önemli enerji kaynağıdır. Balın botanik orijini ve toplandığı coğrafi bölge, balın kimyasal bileşimi üzerinde önemli rol oynar. Polen, arılar tarafından toplanan, bitkilerin erkek üreme hücresi olan çiçek tozlarıdır. Arıların temel gıda kaynağı olan polenler, yavru beslenmesinde kullanılmak üzere koloninin arı sütü üretiminde ve protein ihtiyaçlarını karşılamak maksadıyla işçi arılar tarafından toplanır. Bu tez çalışmasında, kestane ve çiçek olmak üzere iki farklı bal kullanılarak hazırlanan arı ürünleri karışımında polen ve propolis miktarları, Yüzey Yanıt Yöntemi, Merkezi Deneme Deseni kullanılarak optimize edilmiştir. Optimizasyonda antioksidan aktivite, toplam fenolik madde miktarı, toplam mineral madde ve duyusal değerlendirme skorları yanıt (response) olarak, polen ve propolis miktarları ise bağımsız değişkenler olarak alınmıştır. Optimizasyonda, bağımsız değişkenlerin optimizasyonu ve yanıtların ise maximizasyonu istenmiştir. Optimizasyon sonucu kestane ballı ve çiçek ballı karışım için beklenen sonuçların validasyonu ile doğrulamaları yapılarak sonuçlar istatistiksel olarak yorumlanmıştır. Formül optimizasyonu sonucu üretilen kestane ve çiçek ballı karışımları, tezin ikinci aşamasında besinsel, fizikokimyasal ve bazı depolama parametreleri açısından karşılaştırılmıştır. Optimizasyon sonucu kestane ballı karışım için optimize polen miktarı 10,24 g ve propolis miktarı 4,07 g olması durumunda antioksidan aktivite miktarı %86,30; toplam fenolik madde miktarı 1215,33µg/g; toplam mineral madde miktarı %0,870 ve duyusal değerlendirme skoru 3,62 olarak belirlenmişir. Çiçek ballı karışım için optimize polen miktarı 10,24 g ve propolis miktarı 1,73 olması durumunda antioksidan aktivite miktarı %66,34; toplam fenolik madde miktarı 780,33µg/g; toplam mineral madde miktarı %0,443 ve duyusal değerlendirme skoru ise 3,84 olarak belirlenmişir. Optimum sonuçlara göre hazırlanan çiçek ve kestane ballı karışımlar karşılaştırıldığında, kestane ballı karışımın antioksidan aktivite miktarı, toplam fenolik madde ve toplam mineral madde içeriğinin daha yüksek olduğu ancak duyusal skorun çiçek balına göre daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Her iki karışım için de elde edilen ürünlerde fenolik madde içeriği, madde kompozisyonu, aminoasit kompozisyonu açısından karakterizasyonu yapılarak yapı aydınlatma çalışması gerçekleştirilmiştir. Kestane ballı karışımın fenolik madde içeriği değerlendirildiğinde Trans ferulik asit, çiçek ballı karışım da en yüksek kafeik asit tespit edilmiştir. Fenolik madde kompozisyonunu polen ve propolis önemli derecede etkilemiştir. Kullanılan hammaddeler ve elde edilen karışımların mineral madde içerikleri bir arada değerlendirildiğinde, polenin önemli bir mineral madde kaynağı olduğu ve karışımın son mineral madde kompozisyonunu önemli düzeyde etkilediği tespit edilmiştir. Kestane ve çiçek ballı karışımda en yüksek K elementi olduğu belirlenirken, bunu Ca, Na ve P elementleri takip etmiştir. Kestane ballı karışımın Na, Mn, Fe, K ve Ca elementlerinin çiçek ballı karışımdan daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Hammadde olarak kullanılan polenin incelenen 17 aminoasitin tamamını içerdiği, ayrıca çiçek balının kestane balından daha yüksek düzeye sahip olduğu tespit edilmiştir. Buna bağlı olarak çiçek ballı karışımının aminoasit düzeyleri de daha yüksek bulunmuştur.