Arı ve Arı Ürünleri

Monofloral Arı Poleni ve Fermente Arı Poleni Örneklerinden Farklı Yöntemlerle Elde Edilen Ekstraktların Fiziko-Kimyasal, Biyokimyasal ve Mikrobiyolojik Özellikleri Açısından Gıda Koruma Teknolojisindeki Potansiyelinin Araştırılması

Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT

Monofloral Arı Poleni ve Fermente Arı Poleni Örneklerinden Farklı Yöntemlerle Elde Edilen Ekstraktların Fiziko-Kimyasal, Biyokimyasal ve Mikrobiyolojik Özellikleri Açısından Gıda Koruma Teknolojisindeki Potansiyelinin Araştırılması FELEK, İkranur ÖZET: Tez çalışması kapsamında, Türkiye’de üretilen farklı monofloral (Castanea sativa, Papaver sp., Cistus sp.) arı polenlerinin fizikokimyasal farklılıklarının saptanması, fermentasyonunun ve farklı ekstraksiyon metotlarının biyolojik aktif bileşen içeriği ve antioksidan aktiviteye etkisinin belirlenmesi ile antioksidan aktivitesi en yüksek polen ekstraktı katkılı elektro eğirme yöntemi yardımı ile elde edilen mikro-nanofiberlerin tavuk etinin raf ömrü üzerindeki etkinliğinin tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bu bağlamda, fizikokimyasal analizler sonucunda polen örnekleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklar saptanmıştır. Spektrofotometrik analizler sonucunda, en yüksek antioksidan aktivite fermente edilmemiş Castanea sativa arı poleni ASE ekstraktlarında belirlenmiştir. Ancak, fenolik profil içeriğinin fermentasyonla beraber tüm polen örneklerinde arttığı belirlenmiştir. TEM sonuçlarına göre, fermentasyon işleminin polenin duvar yapısını apertür kısımlarından bozduğu görülmüştür. Fermentasyon işlemi ile toplam laktobasil sayısı Castanea sativa poleninde 3,610 ± 0,073, Papaver sp. poleninde 6,39 ± 0,057, Cistus poleninde ise 5,033 ± 0,009 log CFU/g olarak bulunmuştur. Fermentasyon işlemi tüm arı poleni örneklerinde ferulik asit, kumarik asit, kaempferol içeriğini arttırmıştır. ASE ekstraksiyonu, maserasyona göre biyoaktiviteyi daha fazla arttırmıştır. Doğal antioksidanlara ilgi artmış bu kapsamda arı poleni ekstraktı içeren fiberlerin gıdalarda kullanımı araştırılmıştır. Elektro eğirme cihazı ile fiber üretimi için antioksidan aktivitesi güçlü olan Castanea sativa polen ekstraktı tercih edilmiştir. Elde edilen fiberlerin SEM analizleri sonucunda artan polen ekstraktı konsantrasyonu ile polen yüklü PVA fiberlerin ortalama çaplarının kalınlaştığı bulunmuş olup saf PVA fiber görüntüsüne göre rastgele düzensiz dağıldığı ve kümeleşmelerin varlığı gösterilmiştir. FTIR analizi ile bantlar incelendiğinde polen yüklenmesi ile PVA fiberlerin polen ekstraktının pikleri ile örtüştüğü görülmektedir. Artan polen ekstraktı konsantrasyonu ile piklerin absorbans değerlerinde artış saptanmıştır. Fiberlerin tavuk göğüs etine kaplanması sonucu TBARS değerinde 3. ve 7. günlerde istatistiksel anlamda anlamlı fark saptanmış olup lipit oksidasyonunu önlemede polen ekstraktı katkılı fiberlerin etkili olduğu bulunmuştur. Renk analiz bulgularında L*değerinde depolama sürecinde istatistiksel farkların var olduğu belirlenmiştir. Bu çalışma arı poleni ekstraktı içeren mikro-nanofiberlerin gıda uygulamasında ilk örneklerden olup, elde edilen sonuçlar doğal içerikli koruyucu materyallerin gıda endüstrisindeki yerinin güçleneceği öngörülmektedir.; ABSTRACT: The aim of this study is to determine the physicochemical differences of different monofloral (Castanea sativa, Papaver sp., Cistus sp.) bee pollen produced in Turkey, to determine the effect of fermentation and different extraction methods on biologically active component content and antioxidant activity, and to determine the effectiveness of micro-nanofibers obtained by electro-spinning method with the most active pollen extract on the shelf life of chicken meat. In this context, statistically significant differences were found between pollen samples as a result of physicochemical analysis. As a result of spectrophotometric analysis, the highest antioxidant activity was determined in unfermented Castanea sativa bee pollen ASE extracts. However, phenolic profile content was found to increase with fermentation in all pollen samples. According to TEM results, it was observed that the fermentation process disrupted the wall structure of the pollen from the aperture parts. The total number of lactobacilli was found to be 3.610 ± 0.073 log CFU/g in Castanea sativa pollen, 6.39 ± 0.057 log CFU/g in Papaver sp. pollen and 5.033 ± 0.009 log CFU/g in Cistus pollen. Fermentation process increased ferulic acid, coumaric acid, kaempferol content in all bee pollen samples. ASE extraction increased bioactivity more than maceration. Interest in natural antioxidants has increased and in this context, the use of fibers containing bee pollen extract in foods has been investigated. Castanea sativa pollen extract with strong antioxidant activity was preferred for fiber production with electro spinning device. As a result of SEM analysis of the obtained fibers, it was found that the average diameters of pollen-loaded PVA fibers thickened with increasing pollen extract concentration, and it was shown that they were randomly irregularly distributed. When the bands were examined by FTIR analysis, it was observed that PVA fibers overlapped with the peaks of pollen extract with pollen loading. As a result of coating the fibers on chicken breast meat, a statistically significant difference was found in TBARS value on the 3rd and 7th days and it was found that pollen extract added fibers were effective in preventing lipid oxidation. In the color analysis findings, it was determined that there were statistical differences in L* value during the storage process. This study is one of the first examples of micro-nanofibers containing bee pollen extract in food application and the results obtained are predicted to strengthen the place of natural preservative materials in the food industry.

Bingöl Polifloral Arı Poleni Ekstraktının İn Vitro ve İn Vivo Şartlarda Bal Arılarının Gelişimine Etkisinin İncelenmesi

Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT

Bingöl Polifloral Arı Poleni Ekstraktının İn Vitro ve İn Vivo Şartlarda Bal Arılarının Gelişimine Etkisinin İncelenmesi ŞİMŞEK, Abdurrahman ÖZET: Bu çalışmada, Bingöl ilinden toplanan arı poleni ekstraktının in vitro ve in vivo koşullarda bal arılarının gelişimi üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Zengin bitki örtüsüne sahip Bingöl bölgesinden elde edilen arı polenlerin, polen analizleri ve protein miktarı belirlenip, arı polenlenin su bazlı ekstraksiyon yöntemi ile elde edilen ekstraktı, protein içeriği, aminoasit kompoziyonu yönünden değerlendirilmiştir. İn vitro çalışmada kullanılan ekstraktın verimi %52,7 ve protein oranı %9,80 olarak saptanmış; aminoasit analizlerinde prolin (764,83 μg/g) en baskın aminoasit olarak tespit edilmiş; bunu sırasıyla asparagin (121,52 μg/g), glisin (61,83 μg/g) ve alanin (36,36 μg/g) takip etmiştir, in vivo çalışmada kullanılan polen ekstraktında da benzer oranlar gözlemlenmiştir. İn vitro çalışmada, bal arılarının yaşam süresi, canlı ağırlık artışı, su ve besin tüketimi parametreleri değerlendirilmiştir. En iyi sonuçlar, bal-polen karışımı ve %5’lik Ekstrakt grubunda elde edilmiş; yüksek dozlarda ise olumsuz etkiler gözlemlenmiştir. İn vivo çalışmada, %5 ekstrakt grubunda arılı çerçeve sayısı, sezon sonunda ortalama 16 adet, kontrol grubunda ise 12 adet olarak kaydedilmiştir. Benzer şekilde, yavrulu alan ekstrakt grubunda 14929,08 cm², kontrol grubunda ise 9870,59 cm² olarak belirlenmiştir. Ayrıca bal verimi, ekstrakt grubunda 16,904 kg/koloni, kontrol grubunda 11,164 kg/koloni olarak ölçülmüştür. Tüm bu veriler, ekstrakt uygulamasının kolonideki işçi arı popülasyonunu, ana arı yumurtlama aktivitesini ve bal üretim kapasitesini anlamlı şekilde artırdığını ortaya koymuştur (p<0,01). Ayrıca in vivo çalışmadan elde edilen bal örneklerinde renk, fizikokimyasal ve melissopalinolojik özellikleri karşılaştırılmıştır. Renk analizinde ekstrakt örneği için L: 66,26, a: 10,96 ve b: 50,71; şeker şurubu için ise L: 77,64, a: 2,72 ve b: 39,48 olarak ölçülmüş, ekstrakt örneğinin daha koyu ve doygun renge sahip olduğu belirlenmiştir. Fizikokimyasal analizlerde ekstrakt örneğinde nem oranı %15,20±0,35, prolin içeriği 929,78±27,89 mg/kg, diastaz sayısı 43,5±5,3 DN, toplam polen sayısı (TPS) 64.075 adet olarak tespit edilmiştir; şeker şurubu örneğinde ise bu değerler sırasıyla %15,40±0,36, 912,00±27,36 mg/kg, 39,1±4,7 DN ve 35,723 adet olarak bulunmuştur. Melissopalinolojik analizde ekstrakt örneğinde Salix sp. (%28,00), Astragalus sp. (%25,20) ve Trifolium sp. (%13,10); şeker şurubunda ise Centaurea sp. (%46,00), Astragalus sp. (%35,60) ve Trifolium sp. (%10,00) gibi polenlerin baskın olduğu belirlenmiş, ekstrakt örneğinin daha zengin bir floral kaynağa sahip olduğu ortaya konmuştur.; ABSTRACT: In this study, the effects of bee pollen extract collected from Bingöl province on the development of honey bees were evaluated under both in vitro and in vivo conditions. The bee pollens obtained from the Bingöl region, which possesses a rich vegetation cover, were subjected to palynological analysis and protein quantification. The ultrasonic assissted water-based extraction method was applied to obtain the pollen extract, which was then analyzed in terms of protein content and amino acid composition. The extraction yield of the sample used in the in vitro trial was determined as 52.7%, with a protein content of 9.80%. Amino acid analysis revealed that proline (764.83 μg/g) was the most abundant amino acid, followed by asparagine (121.52 μg/g), glycine (61.83 μg/g), and alanine (36.36 μg/g); similar proportions were observed in the extract used for the in vivo trial. The in vitro study assessed parameters including honey bee longevity, body weight gain, and water and feed consumption. The most favorable results were obtained in the honeypollen mixture and 5% extract groups, while higher doses exhibited adverse effects. In the in vivo experiment, the number of brood frames in the 5% extract group was recorded as an average of 16 by the end of the season, compared to 12 in the control group. Similarly, the brood area was 14 929.08 cm² in the extract group and 9 870.59 cm² in the control group. Honey yield was significantly higher in the extract group, with 16.904 kg/colony versus 11.164 kg/colony in the control group. These findings indicate that the application of the extract significantly enhanced worker bee population, queen reproductive performance, and honey production capacity (p<0.01). Furthermore, the honey samples obtained from the in vivo study were evaluated in terms of color, physicochemical, and melissopalynological characteristics. According to color measurements, the extract sample exhibited L: 66.26, a: 10.96, and b: 50.71 values, while the sugar syrup sample displayed L: 77.64, a: 2.72, and b: 39.48, indicating that the extractderived honey had a darker and more saturated color. Physicochemical analysis revealed that the extract sample had a moisture content of 15.20±0.35%, proline content of 929.78±27.89 mg/kg, diastase activity of 43.5±5.3 DN, and total pollen count (TPS) of 64.075. In contrast, the sugar syrup sample showed values of 15.40±0.36%, 912.00±27.36 mg/kg, 39.1±4.7 DN, and 35.723 TPS, respectively. Melissopalynological analysis demonstrated that Salix sp. (28.00%), Astragalus sp. (25.20%), and Trifolium sp. (13.10%) were dominant in the extract sample, whereas Centaurea sp. (46,00%), Astragalus sp. (35.60%), and Trifolium sp. (10.00%) were predominant in the sugar syrup sample, confirming a more diverse floral origin in the extract group.

Propolis ve Alchemilla Persica ile Hazırlanmış Doğal Katkı Maddesinin Model Gıda Ürününde Koruyucu Etkinliğinin Belirlenmesi

Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT

Propolis ve Alchemilla Persica ile Hazırlanmış Doğal Katkı Maddesinin Model Gıda Ürününde Koruyucu Etkinliğinin Belirlenmesi BILDIR YOLAŞAN, Büşra ÖZET: Bu çalışmada, mayonez üretiminde doğal antioksidan ve antimikrobiyal özellikleriyle bilinen propolis ve Alchemilla persica potansiyeli değerlendirilmiştir. Bu bileşenlerin, geleneksel koruyuculara alternatif olabileceği ve model ürünün fonksiyonel, raf ömrü uzun ve güvenli hale getirilebileceği ortaya konmuştur. Fizikokimyasal ve reolojik analizler, doğal ekstraktların emülsiyon stabilitesine olumlu katkı sağladığını, model ürünlerin psödoplastik akış davranışı gösterdiğini ve ticarileşmeye uygun yapı kazandığını göstermiştir. Mikroskobik incelemelerde, yağ fazının homojen dağılması, emülsiyon başarısının ve katkıların yapıya entegrasyonunun göstergesi olmuştur. Depolama sürecinde (0, 30, 60, 90. günlerde), pH, toplam asitlik, serbest yağ asitliği ve oksidasyon analizleri yapılmış; propolis ilaveli örneklerde oksidatif bozulmanın belirgin şekilde azaldığı tespit edilmiştir. Ransimat analizinde, %0,3 propolis içeren MP-3 örneği en yüksek oksidatif stabiliteye ulaşmıştır (14,71 saat). Bu durum, propolisin belirli konsantrasyonlarda koruyucu etki sağladığını göstermektedir. Antioksidan kapasite ve fenolik içerik açısından MAP-3 örneği öne çıkmış; bu örnekte hem toplam antioksidan kapasite hem de DPPH radikal giderme etkinliği en yüksek düzeyde bulunmuştur. Propolis ve Alchemilla persica’nın birlikte ve %0,3 oranında kullanımı, sinerjik etkiyle ürünün biyoaktif değerini anlamlı şekilde artırmıştır. Mikrobiyolojik analizlerde, tüm örnekler TS 9777 standardına uygun bulunmuş; Salmonella spp. tespit edilmemiştir. Doğal katkılar, mikrobiyolojik güvenliği olumsuz etkilememiştir. Hücre canlılığı (XTT) testlerinde, yüksek dozda MP-1 ve MP-3 sitotoksik etki gösterirken, düşük dozda özellikle MAP-3 (500 ppm’de %149,07) proliferatif etki sağlamıştır. Bu bulgu, düşük konsantrasyonlarda bazı doğal katkıların hücre çoğalmasını teşvik edebileceğini göstermektedir. Ancak mekanizmasının daha fazla araştırılması gerekmektedir. Duyusal analizlerde, ticari örnek en çok beğenilen ürün olmuş; propolis ilaveli formülasyonlar ise geleneksel mayoneze yakın görünüm sunarak olumlu değerlendirmeler almıştır. Ancak bitki ekstraktları, alışılmış renkten sapma nedeniyle bazı olumsuz değerlendirmelere neden olmuştur. Genel olarak, propolis ve Alchemilla persica ekstraktlarının birlikte kullanımıyla geliştirilen formülasyonlar; doğal, fonksiyonel, antioksidan açısından zengin ve mikrobiyolojik olarak güvenli mayonezlerin üretilebileceğini göstermiştir. Bu bileşenler, katkı maddesi kullanımına doğal bir alternatif sunarak gıda sektöründe fonksiyonel ürün geliştirilmesine katkı sağlayabilir.; ABSTRACT: In this study, the potential of propolis and Alchemilla persica, known for their natural antioxidant and antimicrobial properties, was evaluated in mayonnaise formulations. It has been demonstrated that these ingredients can be an alternative to traditional preservatives and make the model product functional, shelf-stable and safe. Physicochemical and rheological analyses indicated that the natural extracts positively contributed to emulsion stability. All samples exhibited pseudoplastic flow behavior, which is favorable for spreadability and texture, suggesting that the formulations are suitable for commercialization. Microscopic observations confirmed a homogeneous dispersion of the oil phase within the aqueous phase, indicating successful emulsion stabilization and effective integration of the natural additives. During the storage period (0, 30, 60, and 90 days), pH, total acidity, free fatty acids, and oxidation indicators (peroxide and p-anisidine values) were monitored. Formulations containing propolis demonstrated a notable reduction in oxidative degradation. In the Rancimat analysis, the MP-3 sample containing 0.3% propolis exhibited the highest oxidative stability (14.71 hours), highlighting propolis’s preservative effect at appropriate concentrations. Regarding antioxidant capacity and phenolic content, the MAP-3 sample stood out, displaying the highest levels of total phenolics and DPPH radical scavenging activity. The combined use of propolis and Alchemilla persica at 0.3% showed a synergistic effect, significantly enhancing the bioactive value of the product. Microbiological evaluations showed that all samples complied with TS 9777 mayonnaise standards, with no detection of Salmonella spp. The natural additives did not adversely affect microbial safety. Cell viability assays (XTT) revealed significant differences among formulations in terms of cytotoxic and proliferative effects. MP-1 and MP-3 exhibited cytotoxicity at high concentrations, whereas MAP-3 showed proliferative effects at low concentrations (149.07% cell viability at 500 ppm). This suggests that low doses of natural additives may promote cell proliferation, though further studies are needed to understand the underlying mechanisms. In sensory evaluations, the commercial sample received the highest overall acceptance. Propolis-containing samples were rated similarly to the control in terms of appearance, although some plant extracts negatively affected the traditional mayonnaise color, leading to slightly lower scores. Overall, the combined use of propolis and Alchemilla persica extract in mayonnaise demonstrated the feasibility of producing natural, functional, antioxidant-rich, and microbiologically safe emulsified products. These natural additives offer promising potential as alternatives to synthetic preservatives in the development of functional foods.

Propolis ve Bal İçerikli Lolipop Formülasyonunun Geliştirilmesi ve Biyolojik Etkinliklerinin Değerlendirilmesi

Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT

Propolis ve Bal İçerikli Lolipop Formülasyonunun Geliştirilmesi ve Biyolojik Etkinliklerinin Değerlendirilmesi DEMİRKAN, Zeynep ÖZET: Bu tez çalışmasında, bal ve propolisin fonksiyonel özelliklerinden yararlanılarak propolis içeren fonksiyonel şeker formülasyonları geliştirilmiş; bu formülasyonların biyolojik aktiviteleri ile fizikokimyasal özellikleri değerlendirilmiştir. Kullanılan propolisin %70’lik etil alkol ekstraktı üzerinden yapılan analizler sonucunda; toplam fenolik içeriği 497,5 ± 0,83 mg GAE/g, toplam flavonoid içeriği 389,44 ± 1,92 mg KE/g kuru ekstrakt olarak belirlenmiştir. Antioksidan kapasite analizlerinde, DPPH radikal süpürme aktivitesi %84,08 ± 0,08 inhibisyon oranı ile yüksek bir etki göstermiştir. Metal şelatlama kapasitesi %38,11 ± 0,9, toplam antioksidan kapasitesi ise 336,96 ± 3,2 mg α-tokoferol eşdeğeri/g olarak saptanmıştır. Ayrıca, propolis ve propolisli şeker formülasyonlarının antimikrobiyal etkileri de çeşitli mikroorganizmalar (S. mutans, S. sanguinis, P. gingivalis, S. aureus, E. coli, L. acidophilus, C. albicans ve S. cerevisiae) üzerinde değerlendirilmiştir. Yapılan analizlerde, patojen mikroorganizmalar üzerinde doza bağlı inhibisyon etkisi gözlemlenmiştir. Bu sonuçlar, propolisli şekerlerin yalnızca fonksiyonel ve antioksidan özelliklere değil, aynı zamanda güçlü bir antimikrobiyal potansiyele de sahip olduğunu göstermektedir. Formülasyonlar arasında, %12,5 propolis içeren şeker örneği; yüksek antioksidan kapasitesi, mikrobiyal inhibisyon etkisi, pH stabilitesi ve düşük asitlik özellikleriyle en güçlü biyolojik aktiviteyi göstermiştir. Renk ve kuru madde analizleri de bu formülasyonun en doğal ve yoğun yapıya sahip olduğunu ortaya koymuştur. Diğer yandan, %7,5 propolis içeren şekerin termal stabilite açısından daha dengeli bir erime profiline sahip olduğu ve üretim açısından optimum formülasyon olarak değerlendirilebileceği belirlenmiştir. Genel olarak, %7,5 ve %12,5 oranında propolis içeren fonksiyonel şekerlerin hem biyolojik etkinlik hem de formülasyon kararlılığı açısından en uygun yapılar olduğu saptanmıştır. Bu bulgular, propolisin doğrudan tüketilebilecek fonksiyonel bir şeker formuna entegre edilmesinin mümkün olduğunu göstermekte ve özellikle çocuklara yönelik sağlıklı, ulaşılabilir bir alternatif ürün geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.; ABSTRACT: In this thesis study, functional candy formulations containing propolis were developed by utilizing the functional properties of honey and propolis, and their biological activities and physicochemical properties were evaluated. Analyses conducted on the %70 ethanol extract of propolis showed that the total phenolic content was 497.5 ± 0.83 mg GAE/g, and the total flavonoid content was 389.44 ± 1.92 mg KE/g dry extract. In antioxidant capacity analyses, the DPPH radical scavenging activity was determined to be % 84.08 ± 0.08, indicating a high antioxidant effect. The metal chelating activity was found to be %38.11 ± 0.9, and the total antioxidant capacity was calculated as 336.96 ± 3.2 mg α-tocopherol equivalent/g. In addition, the antimicrobial effects of propolis and propolis-enriched candy formulations were evaluated against various microorganisms (S. mutans, S. sanguinis, P. gingivalis, S. aureus, E. coli, L. acidophilus, C. albicans, and S. cerevisiae). The analyses demonstrated a dose-dependent inhibition effect on pathogenic microorganisms. These results show that propolis-based candies not only offer functional and antioxidant benefits but also exhibit significant antimicrobial potential. Among the formulations, the candy containing %12.5 propolis exhibited the highest biological activity, with strong antioxidant capacity, microbial inhibition, pH stability, and low acidity. Color and dry matter analyses supported that this formulation had the most natural and concentrated structure. On the other hand, the %7.5 propolis-containing candy showed a more balanced thermal melting profile and was considered the optimum formulation in terms of production. Overall, both %7.5 and %12.5 propolis-enriched functional candies were found to be the most suitable in terms of biological activity and formulation stability. These findings indicate that propolis can be effectively incorporated into a directly consumable functional candy form and offers a healthy and accessible product alternative, especially for children.