Yulaf unu ile üretilen ekmeklerde fenolik madde içeriği ve antioksidan aktivitesine proses etkisinin araştırılması

Dünyada popülasyon artışı ve azalan kaynaklar sebebiyle yararlı besin maddelerine erişim zorlaşmıştır. Özellikle içeriğinde sağlığa yararlı etkileri, kanseri önleyici etkisi, kalp ve damar rahatsızlıklarının riskini azaltıcı etkisi birçok çalışmayla kanıtlanmış, antioksidan aktivitesi yüksek, fenolik bileşik açısından zengin gıdalara ulaşmanın giderek kısıtlanması, alternatif yararlı gıdalara yönelimi tetiklemiştir. Yulaf tanesi bu bağlamda hem kaynak sıkıntısı çekilmemesi hem de ulaşılabilir olması nedeniyle son yıllarda çalışmalara konu olmuştur. Zengin diyet lifi ve fenolik bileşik içeriğinin yanısıra antioksidan aktivitesi, yulafı diğer tahıllar arasında farklı kılan özelliğidir. İçeriğinde E vitamini gibi antioksidanlar ve in vitro/in vivo olarak kuvvetli antioksidan aktivite gösteren çok çeşitli fenolik bileşikler bulunur. Yulaf, diğer bütün tahıl tanelerine göre, yüksek lipit ve protein içeriği ve lipolitik enzimlerinin 10-15 kat daha aktif olması dolayısıyla özgündür. Literatürde yulafın diğer tahıllara göre insan sağlığına yararlı bileşik içerdiğini gösteren birçok çalışma vardır. Meyve-sebze gibi, fenolik bileşik açısından çok zengin olan gıdalarda, fenolik bileşik içeriği ve antioksidan kapasitesi üzerine etki eden ve/veya edebilecek işlemler araştırılmış olup, yulaf ununun bir ürün içerisinde kullanılması esnasında, uygulanan işlemlerinin antioksidan aktivite ve fenolik bileşik içeriğine etkisi hakkında çok az sayıda araştırma bulunmaktadır. Yapılan çalışmalarda; buğday unundan üretilen ekmeklerde fermentasyon aşamasının, fenolik madde içeriği ve antioksidan aktivite üzerine pozitif yönde etki ettiği söylenmektedir. Ülkemizde ve dünyada en çok tüketilen gıdanın ekmek olduğu aşikardır. Geleneksel buğday ekmeğini yüksek oranda yulaf unu ilavesi ile zenginleştirip, sağlığa yararlı etkilerini arttırmak suretiyle endüstriye ve tüketici sağlığına yenilikçi bir yaklaşım sağlanabileceği düşünülmüştür. Bu çalışmanın amacı; buğday ununun %40'ı oranında (ekmeğin tadını ve de istenilen reolojik özelliklerini bozmayan en yüksek düzey) yulaf unu ile ikame edilmesiyle üretilen ekmeklerin yapımında uygulanan karıştırma, fermentasyon ve pişirme aşamalarının fenolik bileşikler ve antioksidan aktivite üzerine nasıl etki ettiğini araştırmaktır. Diğer bir amaç ise; yulaf unu ilavesiyle fırıncılık ürünlerinin fonksiyonel etkilerinin geliştirilmesini sağlamaktır. Böylelikle endüstriye yulafın kullanım alanını genişletecek bir fonksiyonel gıda sunmak da hedeflenmiştir. Ekmek pişirme prosesinde; karıştırma, fermantasyon ve pişirme işlemlerinin sonundan numuneler alınmıştır. Ekmek ve hamur numuneleri dondurarak kurutulduktan sonra sıvı azot yardımı ile öğütücüde öğütülmüştür. Bütün sonuçlar kuru ağırlık bazında ifade edilmiştir. Bütün analizler, 2 işlem tekrarı, 2 ekstraksiyon tekrarı ile elde edilen numunelerde 3 analiz tekrarı olarak gerçekleştirilmiştir. Ekstraksiyonlar yulafta mevcut olan serbest ve bağlı fenolikler için ayrı ayrı yapılmıştır. Serbest fenolikler HCl içeren metanol ile, bağlı fenolikler ise serbest fenolik ekstraksiyonundan kalan çökeltiye H2SO4 ve metanole ek olarak ısı uygulaması yapılarak ekstrakte edilmiştir. Ekstraktlar analizlerde kullanılana kadar - 20°C'de muhafaza edilmiştir. xx Ekstraktların fenolik bileşik içeriği Folin-Ciocalteau metodu ile belirlenmiştir. Standart kalibrasyon grafiği gallik asitin belli konsantrasyonları kullanılarak elde edilmiştir. Analiz sonucunda, %40 yulaf unu içeren ekmeklerin geleneksel beyaz ekmeğe göre serbest, bağlı ve toplam fenolik bileşik içerikleri daha yüksek çıkmıştır. Her iki ekmek çeşidinde de fermentasyon işleminin fenolik bileşik içeriğini arttırdığı pişirme işleminin ise düşürdüğü görülmüştür. Toplam flavonoid analizi için standart kalibrasyon grafiği, yulaf içerisinde rutin yüksek miktarlarda bulunduğu için, rutinin belli konsantrasyonları kullanılarak elde edilmiştir. Analiz sonucunda; fermantasyon işleminin toplam flavonoid miktarını pozitif olarak etkilediği görülmüştür. Pişirme işleminin ise, yulaf içeriğinde bulunan flavonoidlerin ısıya hassas bileşikler olması nedeniyle, flavonoid miktarında önemli düzeyde azalmaya sebep olduğu bulunmuştur. Antioksidan aktivitesi 2 ayrı yöntemle test edilmiştir. DPPH ve CUPRAC metodları için; standart eğrileri Troloksun belli konsantrasyonları kullanılarak elde edilmiştir. İki analiz de birbirine paralel sonuçlar vermiştir. Antioksidan aktivitesi fermentasyon ile artarken, geleneksel beyaz buğday ekmeğinin antioksidan aktivitesi yulaf ekmeğine yakın sonuçlar vermiştir. Bunun sebebinin, beyaz ekmek üretiminde oksidan madde olarak kullanılan C vitamininin katılması sonucunda antioksidan aktivitenin artışı olarak düşünülmektedir. Numunelerin fenolik bileşik profili HPLC/PDA ile belirlenmiştir. Yulaf unu ilave edilen ekmek ve hamur numunelerinde; serbest halde ferulik, gallik, kafeik, p- kumarik, vanilik, t-sinamik, p-hidroksibenzoik asit, şiringik ve rutin bileşenleri tespit edilmiştir ve miktarları tanımlanmıştır. Buna ek olarak buğday ekmeği ve unu numunelerinde, serbest halde ferulik, gallik, kafeik asit ve şiringik asit tespit edilmiş ve miktarları tanımlanmıştır. Literatürde yulafta bahsi geçen avenantramidlerin yulaf ekmeği ve unu numunelerinde de varlığı tespit edilmiştir. Yapılan fenolik profil analizi sonucunda yulaf ununda en yüksek miktarda bulunan serbest fenolik asidin gallik asit (34,46 mg/g), bağlı fenolik asidin ise şiringik asit (45,93 mg/g) olduğu tespit edilmiştir. Buğday ununda ise; en yüksek miktarda bulunan serbest fenolik asidin şiringik asit (21,31 mg/g), bağlı fenolik asidin ise gallik asit (5,15 mg/g) olduğu belirlenmiştir. Serbest fenolik asit profilinde fermentasyonun değerlendirilen bütün fenolik asitler için farklı oranlarda pozitif etki gösterdiği, pişirme işleminin ise farklı oranlarda negatif etki gösterdiği belirlenmiştir. Yulaf unu numunelerinde bağlı halde; serbest fenolik profilinden farklı olarak t-sinamik asit tespit edilmemiştir. Yulaf ununda bağlı halde en yüksek miktarda bulunan fenolik asidin ferulik asit (16,54 mg/g) olduğu belirlenmiştir. Buna ek olarak buğday ununda; en yüksek miktarda bulunan bağlı haldeki fenolik asidin gallik asit (5,15 mg/g) olduğu belirlenmiştir. Yulaf ekmeği ve buğday ekmeğindeki bağlı fenolik asit profilinde serbest fenolik asitlerden farklı olarak bazı fenolik asitlerin fermentasyon sırasında artmadığı görülmüştür. Yulaf ekmeği numunelerinde; bağlı formda bulunan vanilik asidin pişirme işlemi etkisiyle 13 kat arttığı belirlenmiştir. Buğday ekmeği numunelerinde ise; bağlı formda bulunan gallik asidin 2 kat arttığı gözlemlenmiştir. Yulaf unu ile üretilecek ekmeğin fenolik asit profilini en verimli şekilde arttırabilmek için ekmek yapım aşamalarındaki parametrelerin ileriki çalışmalarda optimize edilmesi gerektiği düşünülmektedir. Çıkan sonuçlar doğrultusunda; yulaf ununun %40 düzeyinde ilave edilmesi ile ekmeğin fenolik madde ve antioksidan aktivitesi içeriği artmıştır. Üretilen yulaflı ekmek; fenolik maddeler, flavonoid ve diyet lifi içeriği ile ve kabul edilebilir kalite özellikleri ile fonksiyonel bir ürün olarak umut verici gözükmektedir.