Etiket Arşivleri: turunçgil

Turunçgil Kabuklarının Biyoaktif Bileşenleri ve Antioksidan Aktivitelerinin Belirlenmesi ( Melih GÜZEL )

Turunçgil Kabuklarının Biyoaktif Bileşenleri ve Antioksidan Aktivitelerinin Belirlenmesi

Melih GÜZEL  , Özlem AKPINAR

Öz

Meyve ve sebzelerde bulunan biyoaktif bileşenlere karşı ilgi, bu maddelerin insanları bazı hastalıklara karşı korumaya yardımcı olabilmesinden dolayı giderek artmaktadır. Bu kimyasalların, oksidatif stres sonucunda hücrelerde meydana gelen serbest radikal zararını azaltabildiği ve kanser, kardiyovasküler hastalık, obezite ve diğer hastalıklar gibi büyük kronik tabloların risklerini azaltması ile bağlantılı olduğu belirtilmektedir. Bu çalışmada turunçgil kabuklarının biyoaktif bileşenleri ve antioksidan özellikleri incelendi. Turunçgil kabukları limon (Citrus limon), portakal (Citrus sinensis), mandalina (Citrus reticulata) ve greyfurt (Citrus paradisi) meyvelerinden elde edildi. Toplam karotenoid, beta karoten, askorbik asit, antosiyanin, toplam fenolik ve flavonoid içerikleri ve toplam antioksidan aktiviteleri TEAC, FRAP ve DPPH metotlarına göre kolorimetrik yöntemler kullanılarak belirlendi. Mandalina kabuklarının karotenoid bileşikler, limon kabuklarının askorbik asit, greyfurt ve limon kabuklarının fenolik bileşikler açısından zengin olduğu ve mandalina ile portakal kabuklarına göre daha yüksek antioksidan aktiviteye sahip olduğu bulundu.

Anahtar kelimeler: Antioksidan, Ekstraksiyon, Fenolik, Fitokimyasal, Turunçgil Kabukları

Determination of Bioactive Compounds and Antioxidant Activities of Citrus Peels

Abstract

Bioactive compounds present in fruits and vegetables are receiving increased because they may help the protect humans against some diseases. These chemicals can reduce the free radicals damage caused to the cells, as a result of oxidative stress and they have been linked to reductions in the risk of major chronic diseases such as cancer, cardiovascular disease, obesity and other disease. In the present study, the bioactive compounds and antioxidant properties of citrus peels were examined. Fruit peels were obtained from lemon (Citrus limon), orange (Citrus sinensis, mandarin (Citrus reticulata) and grapefruit (Citrus paradisi). Total carotenoid, beta carotene, ascorbic acid, anthocyanin, total phenolic and flavonoid content were determined using colorimetric methods. The total antioxidant activities were analysed according to TEAC, FRAP and DPPH methods. It was found that mandarin and lemon peels were rich in carotenoid compounds and ascorbic acid, respectively while grapefruit and lemon peels were rich in phenolic compounds and had higher antioxidant activities than mandarin and orange peels.

Keywords: Antioxidant, Citrus Peels, Extraction, Phenolic, Phytochemical

Kaynak: https://dergipark.org.tr/download/article-file/328757

Turunçgil Yetiştiriciliği

Anavatanı Çin, Güneydoğu Asya ve Hindistan olan turunçgiller genel olarak tropik ve subtropik iklim alanlarında yetişebilmekte, sıcaklığın -4 oC’nin altına düşmediği yörelerde ise ticari anlamda yetiştiriciliği yapılabilmektedir. Ülkemizde, 2,3 milyon tona ulaşan narenciye üretimi Akdeniz ve Ege Bölgesinde, sahil kesimlerinde yetişmektedir.

Ülkemizde elma ile üzümden sonra en fazla yetiştirilen ve aynı zamanda en çok ihracatı yapılan meyve turunçgildir. Ticari anlamda üretim incelendiğinde gerek Türkiye, gerekse dünyada portakallar, limonlar, mandarinler ve altıntoplar en çok üretimi yapılan türlerdir.

EKOLOJİK İSTEKLERİ

Turunçgil yetiştiriciliğini sınırlayan en önemli etken sıcaklıktır. Gerek düşük, gerek yüksek sıcaklıklar meyve verimliliği ve kalitesini olumsuz yönde etkilemektedir. Hava sıcaklığı tehlikeli noktaya düşmediği halde, soğuk hava; önünde engel bulunan yerlerde ve tabanlarda birikerek bir “don gölü” oluşturur. Soğuk havanın yığıldığı böyle arazilerde soğuk ve don zararı görülebilir.

Bitkilerin dona hassasiyetleri farklıdır. Bu durum;
 Tür şekillere
 Organlara
 Dokulara ve su kapsamlarına
 Donun süresine
 Ağacın beslenme su durumuna
 Toprak işlemesine
 Budamaya
 Hastalık ve zararlılara
 Bulundukları gelişme periyoduna
göre değişir.

Narenciye ağaçları 12-13 oC’de gelişmeye başlar. 25-26 oC’de en hızlı geliĢme olur, 32 oC’den sonra yavaşlar ve 39 oC’de durur. Tomurcuk, çiçek ve küçük meyveler sırasıyla yanar. Yüksek sıcaklıkta aşırı su kaybı yaprakların ölümü ve meyve dökümüne neden olur. Aşırı rüzgar buharlaşmayı arttırır, meyveler kaba bünyeli, kalın kabuklu olur. Fidan dikiminden önce, bahçe kenarına, rüzgar kıranlar dikilmelidir. (Örn: selvi) Oransal nem fazla ise hastalık ve zararlılar artar, az ise göbekli portakallarda, göbek kısmında dışa fırlama görülebilir. Yüksek sıcaklığa en fazla dayanan tür mandarinlerdir. Meyve renklenmesi için sıcaklığa gereksinim vardır. Satsuma en iyi kabuk rengini 15-20 oC’de alır. Turunçgiller içinde soğuğa dayanımın türlere göre sıralanışı;
1. Üç yapraklı
2. Mandarin
3. Turunç
4. Portakal
5. Altıntop
6. Limon
Turunçgil ağaçlarının ve meyvelerinin soğuğa dayanımı
farklıdır. Dayanıklılık oranları azdan çoğa doğru aşağıdaki gibidir.

Ağaçlarda          Meyvelerde
Limon                 Limon
Altıntop             Mandarin
Portakal             Portakal
Mandarin           Altıntop

Limon -8 oC’de, Portakal -9 oC’de, Mandarin ağaçları ise-12 oC’de tamamen ölebilir.

Don zararı ağacın üzerindeki meyve yüküne göre değişir. Ürün fazla ise bitki, besin elementlerini daha fazla kullandığı için dayanma gücü azalır. Az verim yılında ya da dinlenme dönemi içinde olan bitki daha az zararlanır. Tam çiçekte oldukları dönem bitkiler daha hassastırlar. Aşırı soğuk havalarda budama yapmamak gerekir. Yeterince sulanmamış ya da geç sulanmış bahçelerle taban suyu yüksek arazilerde tesis edilen bahçeler don zararından daha çok etkilenirler. Hastalık ve zararlılar da direnci azaltan etmenler arasındadır.

Don zararı gövdelerde çatlamalara neden olur. Yapraklar ise kıvrılır, koyulaşır, yağlı görünüm alır, limonlarda aşağı doğru sarkar, erken dökülür. Meyvelerde kabuk beneklenir, dokular parçalanır, (limonlarda meyve içi boşalır ve bitki kaynar suya sokulmuş gibi görünüm alır) meyve suyu çekilir, usare tulumcukları patlar, şeker oranı azalır. Alınacak önlemler; Bahçe sıcaklığının artırılmasını sağlayabilmek için Yağmurlama sulama, Rüzgar makineleri ve bahçe sobaları kullanılabilir. Dumanlama ve sislemeden yarar sağlanabilmesi
için sıcaklığın -3 oC ile -4 oC’den aşağı inmemesi gerekir.

TOPRAK İSTEKLERİ

Taban suyu seviyesi 1.5-2 m.nin altında orta bünyeli (kumlu-tınlı,killi-tınlı), gevşek, zengin, havadar,yapıda ,su geçirgenliği iyi olan topraklar turunçgil yetiştiriciliği için uygundur. Ayrıca toprak PH’sı 5,5-6 olması idealdir. Turunçgillerde emici köklerin % 85-90 kadarı toprağın
0-90 cm’lik katmanında bulunur. Genel olarak saçak kökler 5-120 cm’de bulunur. Turunçgil kökleri yatay olarak 7.5 metreye kadar yayılabilirler. Dikim öncesi en az 120 cm’ye kadar toprak

Kaynak: https://adana.tarimorman.gov.tr/Belgeler/Yayinlarimiz/turuncgil_yetistiriciligi.pdf

Turunçgil Suyu Üretimi

Turunçgil suyu üretimi Turunçgil üretimi dünyada üzümden sonra ikinci sırayı almaktadır. Ancak Florida ve Brezilya dışında kalan ülkelerde yetiştirilen turunçgillerin büyük bir kısmı taze olarak tüketilmekle birlikte, Florida’daki portakal üretiminin %95’i portakal suyuna işlenmektedir. Brezilya’da ise bu oran %65-70 düzeyindedir. Turunçgil meyveleri, diğer meyvelerden farklı yapıdadırlar. Bu nedenle, turunçgillerin meyve suyuna işleme teknolojisi (özellikle meyve suyu çıkarılması aşaması) bazı farklılıklar gösterir. Aynı şekilde turunçgil suları diğer meyve sularına göre farklı nitelikler taşır ve özellikle oksidasyona ve ısıya karşı son derece duyarlıdırlar. Bu nedenle turunçgil sularının üretiminde ve depolanmasında da bazı farklılıklar bulunmaktadır.

Bir turunçgil meyvesinin enine kesiti. 1: membran (septum), 2: meyve aksı, 3: flavedo ve yağ bezeleri (detay 8-10), 4: dilim zarı (segment membran), 5: albedo, 6: meyve suyu torbacıkları, 7: çekirdek (tohum), 8: yağ bezesi, 9: flavedo, 10: albedo 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7

Turunçgil meyvelerinin kabuğu iki tabakadan oluşur. Dıştaki, sarıdan portakal rengine kadar değişen ince tabakaya flavedo denir. Bu tabakanın en önemli özelliği, olgun meyvelerde karotenoidlerden oluşan pigmentler içermeleridir. Flavedonun diğer bir önemli niteliği ise, hücreler arasında yağ damlacıklarının bulunmasıdır. Gergin hücreler arasındaki yağ damlacıklarını basınç altında tutar. Kabuk sıkıştırılır veya bir darbe etkisinde kalırsa, yağ dışarı fışkırarak çıkar. Kabuk yağı denen bu yağ turunçgil suları üretiminde büyük sorunlar oluşturur. Bununla birlikte az miktarda kabuk yağı meyve suyuna katılarak istenilen aroma oluşturulur, ancak fazlası çok olumsuz etki gösterir. Kabuk yağının %95 kadarı terpenlerden oluşur. Terpenlerin en önemli bölümünü d-limonen oluşturur. Kabuk yağının turunçgillere özgü kokusunu oluşturan kısım, yağın yaklaşık %5’ini oluşturan çeşitli alkoller, aldehitler, ketonlar, asitler ve benzer bileşiklerdir

Flavedo tabakasının hemen altındaki beyaz süngerimsi tabakaya albedo denir. Albedonun en önemli bileşim öğesi pektindir. Bu tabakada kuru madde üzerinden %20-40 oranında pektin bulunur. Turunçgil meyvelerinde flavedo tabakası, tüm meyvenin yaklaşık %8-10’unu, albedo ise %15- 30’unu oluşturur. Böylece turunçgil meyvelerinin %20-40’lık kısmını kabuk oluşturmaktadır. Meyvenin %20-30 kadarını dilim zarı ve diğer posa kısmı oluşturur. Böylece turunçgil meyvelerinden yaklaşık %40-50 oranında meyve suyu verimi alınabilmektedir

Acılık maddeleri n Turunçgil meyvelerinin bileşiminde yer alan en önemli maddelerden bir grubu da acılık maddeleridir. n Örneğin, greyfurtların acılığını veren esas madde bir flavanon glikozid olan naringindir. Naringin az miktarda bulununca greyfurtlara özgü acımsı hoş bir lezzet verdiği halde, fazlası son derece acıdır. Naringin özellikle meyvenin kabuğunda, merkez ekseninde ve dilim zarlarında bulunur. Meyve suyunun çıkarılması sırasında bu kısımların mekanik zedelenmesi sonucu ve işlemenin diğer aşamalarında uygulanan ısıtma nedeniyle meyve suyuna az veya çok miktarda naringin geçebilir.

Limonin de bir acılık maddesi olup, Washington (Navel) portakalı gibi bazı portakal çeşitlerinde bulunmaktadır. Limonin olgunlaşmamış birçok portakal çeşidinde bulunduğu halde, olgunlaşma ilerledikçe miktarı azalır ve bazı olgun portakal çeşitlerinde bulunmaz. Ancak Washington portakal çeşidinde olgunlaşmış üründe de limoninin ön maddesi (prekursor) olan limonin monolakton (I) bulunur. Bu madde gerçekte acı değildir. Bilindiği gibi Washington portakalları çok beğenilen bir sofralık portakal çeşididir. Bununla birlikte portakalların preslenerek suyu çıkarılınca, kısa bir sürede son derece acı bir lezzet kazandıkları görülür. Bunun nedeni, meyvenin çıkarılması ile limonin monolaktonun asitle (pH=3) temas etmesi sonucu derhal ikinci bir lakton halkası eklenerek dilakton limonin (II) (limonin) denen acı maddenin meydana gelmesidir. Bu yüzden bu tip acılığa gecikmiş acılık denir.

Bu olay olgunlaşmamış portakalların donması sonucu, buz kristallerinin dokuyu zedelemesi ile diğer çeşit portakallarda da görülebilir ve donmuş portakalların acılaşma nedeni de budur n Portakallarda bulunan bir diğer flavanoglikozit ise hesperidindir. Hesperidin acı değildir, ancak zamanla kristaller halinde çöküp ayrıldığından meyve suyunun kalitesi bozulur. Diğer taraftan turunçların son derece acı olan lezzeti neohesperidinden kaynaklanır.

Kısaca turunçgillerin acılık maddeleri flavanoglikozit olup, n Naringin, n Limonin, n Neohesperidindir. Limonen ise kabukta flavedo tabakasında bulunan ve limon kokusunu veren bir terpendir.

Portakal suyu üretimi n Hammadde olarak portakal suyu üretimine uygun çeşitler kullanılmalıdır. Hasat dönemi kuru madde yüzdesinin asit yüzdesine oranıyla saptanır. İşlenmek üzere satın alınacak meyvelerin meyve suyu kalitesi, bir ön denemeyle süratle saptanmalıdır. Yüksek Briks/asit oranı veya iyi renk için Florida’da prim ödenmektedir .

Ayıklama ve yıkama: Ayıklama genellikle yıkamadan önce uygulanır ve bu işlemle parçalanmış, yarılmış meyveler dönen merdaneli ayıklama bantında ayrılırlar. Meyve suyuna kabuktan kaliteyi bozucu çeşitli maddeler, siyah lekecikler ve tarım ilacı kalıntılarının geçmemesi için meyveler özenle yıkanır. Bu amaçla, meyveler yumuşatma suyuna kısa süre daldırıldıktan sonra, fırçalı yıkama makinalarında yıkanarak, üzerlerine su püskürtülür. Yıkama suyuna %1-2 veya deterjan ilave edilirse etkili bir yıkama sağlanır. Yıkamadan sonra meyvelere temiz su püskürtülerek iyice durulanırlar.

Meyve suyunun elde edilmesi (ekstraksiyon): Turunçgil meyveleri dışında diğer meyvelerden meyve suyu elde edilmesinde, meyveler önce mayşe haline getirilmekte (nar hariç) ve sonra preslenerek meyve ham suyu veya palperden geçirilerek pulp haline getirilmektedir. Portakallardan ise ya bütün ya da ikiye bölünmüş olarak ekstraktör denilen makinalarla adeta meyvenin içinden alınmak suretiyle meyve suyu elde edilir. n Şu halde turunçgil meyvelerinden meyve suyunun elde edilmesinde ekstraktörlerin kullanılması zorunludur ve bu işleme meyve suyunun ekstraksiyonu denir. Bu işlem diğer meyvelerde uygulanan preslemenin eşdeğeridir

Turunçgil suyu üretiminde bugün dört farklı meyve suyu çıkarma sistemi kullanılmaktadır. Bunlardan en yaygın olarak kullanılan sistemler burada kısaca açıklanacaktır. n Turunçgil meyveleri ekstraktörlere gönderilmeden önce iriliklerine göre sınıflandırılmalıdır. n Hangi tip ekstraktör olursa olsun, portakallarda meyve suyu randımanı %40-45’dir. Gerçekte, portakallarda ve genel olarak turunçgillerde meyve suyu randımanını zorlayarak belli bir sınırın üzerine yükseltmek doğru değildir. Randıman artırıldıkça meyve suyu kalitesi düşer.

FMC ekstraktörleri: n Bu ekstraktörlerde meyveler bütün olarak ve önceden kabuk yağı ayrılmadan ekstrakte edilirler. Önce meyveler bütün olarak, hareketli parmaklardan ibaret bir yuvaya yerleşirler. Bu sırada aynı şekilde parmaklı bir yuva üstten aşağı doğru inerek meyveyi kavrar. Alt ve üst parmaklar iç içe meyveyi sararak sıkıştırır. Aynı anda meyvenin alt ve üst başı keskin bıçaklarla kesilir delikli bir borunun meyve içine girişi sağlanır. Parmakların meyveyi sıkıştırması sonucu, meyve suyu bu delikli borudan dışarı atılır. n Meyvenin sıkıştırılması sonucu çıkan kabuk yağı meyve suyuna karışmaksızın başka bir yoldan alınır. Görüldüğü gibi bu tip ekstraktörlerde, meyve suyu meyvenin içinden alındığı için kabuk yağının meyve suyuna karışması önemli düzeyde önlenmektedir

FMC ekstraktöründe meyve suyu çıkarılması. 1: Parmaklı yuva, 2: alt ve üst bıçaklar, 3: elekli boru. (a) Portakalın alt ve üst parmaklı yuvaya yerleşmesi, (b) Üst bıçak ile meyvenin üst kısmından delik açılması ve kabuğun yukarı itilmesi, (c) meyve suyu ve biraz pulpun elek borudan dışarı çıkışı. 1 2 3 (a) (b) (c)

Her meyve ekstraktörde dört farklı ürüne ayrılır. n Meyve suyu ve belli bir miktar pulp delikli borudan dışarı çıkar, n çekirdekler, meyve eti lifleri ve meyve aksı ekstraktörü alt kısımdan terk ederler. n Kabuk yağı ve parçalanmış flavedo kısımları, n meyve kabuğu düzenin farklı çıkışlarından dışarı atılır.

Indelicato, Bertuzzi ve Brown ekstraktörleri: n Bu ekstraksiyon sistemlerinin çalışma prensipleri birbirine benzediğinden birlikte incelenecektir. Ülkemizde de bu sistemlerden yararlanılmaktadır. Bu düzenlerde kabuk yağı farklı yöntemlerle ayrılır n Yıkanmış meyveler doğrudan kabuk yağı ayırma makinasına gönderilir. Kabuk yağı ayırma makinaları genellikle iki tiptir. Birincisinde kabuk yüzlerce kere iğnelenirken, ikincisinde flavedo tabakası adeta rendelenerek soyulur İğnelenerek kabuk yağı ayırmada yıkanmış meyveler, dönen ve üzerinde testere dişi gibi iğneler bulunan bir vals üzerinden geçirilir. n Böylece, kabuktan çıkan yağ, meyvelere ılık su püskürtülerek yıkanıp, yağ-su karışımı olarak ayrılır.

Meyve suyunun çıkartılması için her yarım portakal üzeri tırtıllı, dönen konik bir başlık üzerinde sıkıştırılır. Bu sistem evlerde kullanılan portakal sıkma aletlerine benzer. Bu ilkeye göre çalışan çok çeşitli tipte cihazlar vardır. Bazılarında birçok ekstraksiyon ünitesi dönen bir tabla üzerinde bulunur. Böylece dakikada 200-400 meyve ekstrakte edilebilmektedir.

Bu ekstraktörlerde meyvelerin presleme basıncı ayarlanabilir. Ancak ekstraksiyonda meyve iriliği önemli bir faktördür. Bu yüzden ekstraksiyondan önce meyvelerin iriliğine göre sınıflandırılması ve her boyutun kendine uygun ekstraktöre gönderilmesi gerekir. n Sınıflandırma yapılmazsa, küçük meyveler iri başlıkta yırtıldığı, iri meyveler ise gereğince ekstrakte edilmediği için meyve suyu randımanı azalır. n Aşağıdaki şekilde Indelicato ekstraktörü yardımıyla turunçgil suyu üretim akım şeması verilmektedir.

Meyve 1 Emülsiyon Rendelenmiş meyve 4 Kabuk parçaları 2 5 Çekirdek Meyve Kabuk ve kabuk suyu Emülsiyon parçaları P 7 3 P Su 6 Yağ Tohum ve Pulp Meyve kabuk suyu