POLİFENOLLERİN ANTİOKSİDAN ÖZELLİĞİ VE ZEYTİNYAĞINDA TOPLAM POLİFENOL TAYİNİ

Transkript

1 POLİFENOLLERİN ANTİOKSİDAN ÖZELLİĞİ VE ZEYTİNYAĞINDA TOPLAM POLİFENOL TAYİNİ Cihan Barak 1, Sema Bağdat Yaşar 2 1 Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çağış Balıkesir 2 Balıkesir Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Çağış Balıkesir chn_brk@hotmail.com, sbyasar@balikesir.edu.tr Özet Polifenoller, antioksidan özelliği yüksek olan benzen halkasına sahip bileşiklerdir. Polifenoller antioksidan özelliklerinde dolayı insan sağlığı açısından önemlidir. Bunun yanı sıra numunelerin de dayanabilirliğinde etkin maddelerdir. Özellikle yapısında doymamış çift bağ bulunduran maddelerin korumasında ve saklanmasında büyük öneme sahiptir. Polifenoller antioksidan özellik gösterdiklerinden oksijen varlığında yağların yükseltgenmesini engellemektedirler. Bu sebepten dolayı zeytin yağının ihtiva ettiği polifenol miktarı, kalitesini doğrudan etkilemektedir. Bu çalışmada, çeşitli zeytin yağı örneklerinden ekstraksiyon ve 4-aminoantipirin (4-AAP) spektrometrik yöntemi kullanılarak toplam polifenol miktarı belirlenmiş ve çeşitli ticari yağlar toplam polifenol içeriği açısından karşılaştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: zeytin yağı, polifenol, 4-aminoantipridin spektrometrik analiz Giriş Çeşitli hastalıklarla birlikte kanser riskini de azalttığı vurgulanan Akdeniz diyetinin temelinde zeytin yağı ve zeytin yağlı sebze yemeklerinin tüketimi vardır. Zeytinyağının bileşiminde birçok fonksiyonlu gruplara sahip bileşikler bulunmaktadır. Bu bileşiklerden antioksidan özelliği olan alfa tokoferol ve fenolik bileşikler ayrıcalıklı bir öneme sahiptir. Tokoferoller yağdaki çoklu doymamış yağ asitlerinin okside olmalarını önleyici etkiye sahiptirler. Bu sebeple yağların acılaşmasına ve vücutta zararlı etkiler yapabilen serbest radikaller ile peroksitlerin oluşmasına engel olmaktadır. Fenolik bileşikler, natürel zeytinyağında doğal olarak bulunan antioksidan maddelerin en önemlilerindendir. Konsantrasyonuna bakıldığında en önemli kısmını tirosol, hidroksitirosol ve türevleri oluşturur. Zeytinyağının diğer bitkisel yağlara göre tokoferoller bakımından fakir olması fenolik bileşiklerin önemini artırmaktadır. Fenolik bileşikler, oksidasyona dayanıklılığını artırması, tat ve kokusu üzerine etkisinin yanında anti-kanserojen özelliği ile de zeytinyağının kalitesine olumlu etkilerde bulunmaktadır. Natürel yağlarda toplam polifenol miktarının 50 ppm den daha fazla olması arzu edilir. Fenolik antioksidan maddeler insan bünyesinde oluşan serbest radikallerin ortadan kaldırılmasında çok önemli roller üstlenirler. 214

2 -CO CO CO OCH3 Tirosol Hidroksitirosol Gallik Asit Vanilik Asit CH=CH-CO CH=CH-CO CH 3 O OCH 3 Kafeik Asit Sinapik Asit Şekil 1. Zeytin yağında bulunan fenolik bileşikler Materyal ve Yöntem Kullanılan Cihazlar ve Kimyasal Maddeler T80+ UV-vis spektrometre, Orion 5 Star ph metre, Heidolph MR 3001 manyetik karıştırıcı, n-hegzan, metanol, fenol, NH 3, K 2 HPO 4, 4-aminoantipridin, K 3 Fe(CN) 6. Kullanılan bütün kimyasallar analitik saflıkta olup, ters osmoz sistemiyle elde edilen saf su kullanılmıştır. Hazırlanan Çözeltiler 60 % (v/v) metanol-su karışımı, stok fenol çözeltisi (1000 ppm), 0,5 M NH 3 çözeltisi, 0,5 M ph=6,8 KH 2 PO 4 / K 2 HPO 4 tampon çözeltisi, %2 lik 4-aminoantipirin çözeltisi, K 3 Fe(CN) 6 çözeltisi. Deneyin Yapılışı Çeşitli ticari zeytin yağlarından fenolik bileşikler ekstrakte edilerek 4-AAP moleküler spektrometrik yöntem ile fenolik bileşiklerin derişimleri fenol eşdeğeri olarak hesaplanmıştır. Zeytin Yağından Fonolik Bileşiklerin Ekstraksiyonu Çeşitli ticari zeytin yağlarından fenolik bileşikleri ekstrakte etmek için aşağıdaki işlemler uygulanmıştır. 1. Zeytin yağı kütlece 1:1 oranında n-hegzan ile karıştırılır. 215

3 2. 60 % (v/v) metanol-su karışımı ile 3 kere yıkanır. 3. Elde edilen hidrometanolik ekstrakt (polifenollerin deriştirildiği) -20 C 24 saat bekletilir 4. Daha sonrada saf su ile son hacim 50 ml ye tamamlanır. 4-Aminoantipirin Moleküler Spektrometrik Yöntemi Kullanılarak Toplam Polifenol Miktarları Belirlenmesi Standartlar ve örnekler aşağıdaki basamaklara göre hazırlanmış, kalibrasyon grafikleri de kullanılarak örnek derişimleri hesaplanmıştır ml çözeltiler bir behere alınır 2. 12,5 ml NH 3 çözeltisi eklenir 3. Fosfat tampon çözeltisi ile ph=7,9 a ayarlanır. 4. 0,5 ml 4-AAP çözeltisi eklenir ve iyice karıştırılır. 5. 0,5 ml K 3 Fe(CN) 6 çözeltisi eklenir ve iyice karıştırılır dakika sonra 500 nm dalga boyunda kör örnek, standartlar ve örneklerin absorbansları okunur 7. Elde edilen deneysel verilerden kalibrasyon grafiği, buradan da örneklerdeki fenolik bileşiklerin derişimleri fenol eşdeğerince belirlenmiş olur. Bulgular ve Tartışma Oda koşullarında hazırlanan standart çözeltilerin derişimleri ve absorbans değerleri Çizelge 1 de verilmiştir. Çizelge 1. Standart fenol çözeltilerin derişim ve absorbansları Fenol derişimi (mg/l) Absorbans Std kör - 0,003 Std ,198 Std ,317 Std ,401 Std ,521 0,6 0,5 y = 0,0103x - 0,0003 R 2 = 0,9981 0,4 A 0,3 0,2 0, C (mg/l) 216

4 Şekil 2. Fenol kalibrasyon grafiği Örnek çözeltilerinin absorbans değerlerinden kör örnek absorbans değerinin çıkarılması sonucunda eltilmiş değerleri elde edilmiştir. Bu değerler kullanılarak örneklerin derişimleri hesaplanmıştır. eltilmiş = A örnek A kör Çizelge 2. Örnek çözeltilerinin düzeltilmiş absorbans değerleri ve bu değerlerden elde edilen fenolik bileşiklerin fenol eşdeğerinden derişim değerleri ÖrnekA Örnek A ÖrnekB Örnek B ÖrnekC Örnek C ÖrnekD Örnek D 1 0,394 38,28 0,352 34,20 0,446 43,33 0,383 37,21 2 0,402 39,05 0,337 32,75 0,423 41,10 0,374 36,34 3 0,395 38,38 0,349 33,91 0,419 40,71 0,391 37,99 Ort. 38,57 ± 0,42 33,62 ± 0,77 41,71 ± 1,41 37,18 ± 0,83 Bu değerler kullanılarak C A =38,57 ± 0,42 mg/kg, C B =33,62 ± 0,77 mg/kg, C C =41,71 ± 1,41 mg/kg, C D =37,18 ± 0,83 mg/kg olarak hesaplanmıştır. Piyasada bulunan C marka zeytin yağının fenolik bileşik içeriğinin A, B, ve D marka zeytin yağlarının fenolik içeriğine göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Sonuç Çeşitli ticari zeytin yağlarının toplam polifenol miktarlarının belirlenmesinde 4-aminoantipirin yöntemi kullanılmıştır. Yöntemde, ph ve zamana bağlı değişiklikler olması nedeniyle, deney esnasında bu parametreler dikkatle kontrol edilmelidir. Bu yöntemle toplam polifenol tayini yapılabildiğinden, zeytinyağının fenolik kompozisyonunun belirlenmesinde HPLC veya GC-MS gibi enstrumental tekniklere başvurulması gereklidir. Fenolik kompozisyonun belirlenmesi zeytinyağının antioksidan özelliğinin ifade edilmesinde çok daha önemlidir. Çalışmamızda 4 farklı ticari zeytin yağı örneğinin toplam polifenol içeriğine bakılmış ve büyük farklılıklar gözlenmemiştir. Ancak, erken hasat edilmiş zeytinlerden elde edilen yağların fenolik içeriklerinin daha fazla olduğu bilinmektedir. Yağ eldesinden sonra geçen zaman ve depolama koşulları da polifenollerin miktarında değişikliklere neden olmaktadır. Çünkü fenolik bileşikler ısı, ışık, nem, eser elementler gibi etkilerle gerçekleşen otooksidasyon tepkimelerinin gerçekleşmesine engel olduklarından, zamanla tüketilirler. Antioksidan özellikleri nedeniyle fenolik bileşiklerin yağda olabildiğince yüksek derişimlerde olması istenir, ancak sudaki çözünürlüklerinin büyük olması nedeniyle yağ eldesi esnasında zeytinlerdeki polifenollerin büyük bölümünün zeytin kara suyuna geçtiği bilinmektedir. Zeytin karasuyu bu açıdan bakıldığında polifenolce zengin olduğundan bir atık su olarak değil, tekrar değerlendirilebilinecek bir yan ürün olarak düşünülmelidir. Kaynakça : 1. Fang, Y.Z, Yang S., Wu G., 2002, Free Radicals, Antioxidants, and Nutrition, Nutrion, Benkhalti, F., Prosb, J., Paz, E., Perez-Jimenez, F., El modafar, C.,El Boustani, E., 2002, Effects of feeding virgin olive oil or their polyphenols on lipid of rat liver, Nutrition Reserch, 22: Handique, J.G., Baruah, J.B., 2002, Polyphenolic compounds: an overview, Reactive & Functional Polymers, 52: Mosca, L., Marco, C.D. Visioli, F., Cannella, C., 2000, Enzymatic Assay for the Determination of Olive Oil Polyphenol Content: Assay Conditions and Validation of the Method, J. Agric. Food Chem.., 48: Vieira, I.C., Fatibello-Filho O., 1998, Flow injection spectrophotometric determination of totalphenols using a crude extract of sweet potato root (Ipomoea batatas (L.) Lam.) as enzymatic source, Analytica Chimica Acta 366:

5 6. Escarpa A.,. González, M.C., 2001, Approach to the content of total extractable phenolic compounds from different food samples by comparison of chromatographic and spectrophotometric methods, Analytica Chimica Acta, 427, Poyrazoğlu, E., Gökmen, V., Artik, N.,2002, Organic Acids and Phenolic Compounds in Pomegranates (Punica granatum L.) Grown in Turkey, Journal of Food Composıtıon And Analysıs,15, Schoonen, J.W., Goreti, M., Sales, F., 2002, Determination of polyphenols in wines by reaction with 4- aminoantipyrine and photometric flow-injection analysis, Anal Bioanal Chem, 372, : Barros, L., Ferreira, M.J., Queiro B., Ferreira I.C.F.R., Baptista, P., 2007, Total phenols, ascorbic acid, b-carotene and lycopene in Portuguese wild edible mushrooms and their antioxidant activities, Food Chemistry 103,