Fenolik Bileşikler ve Capsıcum annum

... konulu sunumlar: "Fenolik Bileşikler ve Capsıcum annum"— Sunum transkripti:

1 Fenolik Bileşikler ve Capsıcum annum
Prof.Dr.Haydar Özpınar

2 Fenolik Bileşikler Tanım:
Bitki metabolizmalarında, sekonder metabolit olarak bulunan ve bitkilerin kendilerini bazı zararlılara karşı korumada rolleri olduğu sanılan çok sayıda farklı nitelik ve miktarlarda çeşitli fenolik bileşikler bulunmaktadır Bitkilerin ikincil metabolizma ürünleri olarak tanımlanan fenolik bileşikler bitkilerde en yaygın bulunan maddeler grubu olup, günümüzde binlerce fenolik bileşiğin yapısı tanımlanmıştır Fenolik bileşikler bitkilerin meyve, sebze, tohum, çiçek, yaprak, dal ve gövdelerinde bulunabilirler

3 Fenolik bileşikler, fenolik asitler ve flavonoidler olmak üzere iki gruba ayrılırlar. Flavanoidler, bitkisel çayların, meyve ve sebzelerin doğal yapılarında bulunan polifenolik antioksidanlardır. Fenolik bileşiklerin bir kısmı meyve ve sebzelerin lezzetinin oluşmasında, özellikle ağızda acılık ve burukluk gibi iki önemli tat unsurunun oluşmasında etkilidirler. Bir kısmı ise meyve ve sebzelerin sarı, sarı-esmer, kırmızı-mavi tonlardaki renklerinin oluşmasını sağlamaktadırlar. Meyve ve sebzelerin işlenmelerinde enzimatik esmerleşme gibi değişik sorunlara da neden olmaktadırlar.

4 Meyveler, özellikle içerdikleri fenolik bileşiklerin antioksidatif ve antimikrobiyal etkilerine bağlı olarak sağlık üzerine olumlu etkilerinden dolayı fonksiyonel gıda olarak değerlendirilmektedir Fenolikbileşiklere, beslenme fizyolojisi açısından olumlu etkileri nedeniyle "biyoflavonoid" adı da verilmektedir. Bazı kaynaklarda P faktörü (permeabilite faktörü) veya P vitamini olarak da adlandırılmaktadırlar Ayrıca gıda bileşeni olarak fenolik bileşikler;enzim inhibisyonuna neden olmaları ve değişik gıdalarda

5 2. Fenolik Bileşiklerin Kimyasal Yapıları Bitkisel materyallerde bulunan fenolik bileşikler, fenolik asitler ve flavonoidler olarak iki gruba ayrılırlar 2.1. Fenolik Asitler Hidroksi benzoik ve hidroksisinamik asitler olarak iki gruba ayrılırlar. Hidroksibenzoik asitler C6-C1 fenilmetan yapısında olup, bitkisel gıdalarda genelde iz miktarda bulunurlar. Bunlar salisilik asit, mhidroksibenzoik asit, gallik asit, vanilik asitler gibi asitlerdir. Hidroksisinamik asitler ise C6-C3 fenilpropan yapısındadırlar. Fenilpropan halkasına bağlanan OH grubunun konumu ve yapısına göre farklı özellik gösterirler. Çok yaygın bulunanları; kafeik asit, ferulik asit, p-kumarik asit ve o-kumarik asitlerdir.

6 fenolik asitlerin kimyasal yapıları

7 Flavonoidlerin genel yapısı
Flavonoidlerin karbon iskeleti, iki fenil halkasının propan zinciri ile birleşmesinden oluşan ve 15 karbon atomu içeren, difenilpropan (C6-C3-C6) yapısındadır. Flavonoidlerin yapısındaki OH grupları, reaktif özelliklerinden dolayı kolaylıkla glikozitlenir. Flavonoidler gıdalarda en yaygın bulunan polifenollerdir. Yaklaşık farklı flavonoid bilinmektedir. Yapısal olarak beş gruba ayrılırlar; 1- Antosiyanidinler 2- Flavonlar ve flavonollar 3- Flavanonlar 4- Kateşinler ve löykoantosiyanidinler 5- Proantosiyanidinler Flavonoidlerin genel yapısı

8 Antosiyanidinler Doğada serbest halde bulunmazlar, şekerlerle glikozit yapmış olarak bulunurlar ve antosiyanin adını alırlar. Antosiyaninler meyve ve sebzelerin pembe, kırmızı ve mor tondaki çeşitli renklerini veren suda çözünebilir nitelikteki renk pigmentleridir Antosiyaninler bağlanan şekerlere ve bağlanma pozisyonuna göre adlandırılırlar Antosiyaninler bir aglikon (antosiyanidin), şeker ve bazen fenolik ve minör organik asitlerden oluşur Şeker kısmı genellikle ramnoz, galaktoz, ksiloz ve arabinozdan meydana gelir. Ayrıca p-kumarik, kafeik ve ferrulik asit gibi asitlerle de açillenmiş olabilir. Açillenmiş antosiyaninlerin, açillenmemiş olanlara göre daha stabil olduğu saptanmıştır.

9 Antosiyanidinler ve antosiyanin pigmentlerinin yapısı

10 Flavonlar ve Flavonollar Şekilde görüldüğü gibi orta halkanın 3. karbon atomuna flavonlarda (H), flavonollarda (OH) grubu bağlanmıştır. Antosiyanidinler gibi bunlarda şekerlerle glikozit halinde bağlanmış olarak bulunurlar

11 2.2.3 Flavanonlar Flavonlardan farklı olarak şekilde görüldüğü gibi ortadaki halkada çift bağ bulunmaz. Bu glikozitler özellikle turunçgillerde yaygın olarak bulunurlar En önemlileri naringin, hesperidin ve naringenindir. Özellikle elma ve armutlarda bulunan dihirokalkon yapısındaki bileşiklerden floretin ve floridzin önemlidir

12 Kateşinler ve Löykoantosiyanidinler Kateşinler üçüncü karbon atomunda bir OH grubu içerirler. Kimyasal yapıları, flavon-3-ol dür. Şekilde en yaygın bulunan kateşinlerin kimyasal yapıları görülmektedir. Kateşinler gıdalarda yaygın olarak bulunan flavonoid grubunu oluştururlar. Hem kimyasal hem de enzimatik olarak hava oksijeni ile kolaylıkla kondanse olarak proantosiyanidinleri oluştururlar

13 Proantosiyanidinler Kateşinlerden veya löykoantosiyanidinlerden oluşan polimerik yapılara proantosiyanidinler denir. Şekilde görüldüğü gibi sadece epikateşin/ kateşin kondensasyonu ile oluşuyorsa prosiyanidin, kateşin/gallokateşin kondensasyonu ile oluşuyorsa prodelfinidin denir. Bitkisel gıdalarda yaygın olarak bulunan proantosiyanidinler; (-)-epikateşin ve (+)-kateşin kombinasyonlarından oluşan dimerlerdir

14 3. Gıdalarda Tat ve Koku ve Renk Üzerine Etkileri
3.1.Tat ve Koku Üzerine Etkileri Fenolik bileşikler bitki ve hayvansal kökenli pek çok gıdanın tat ve aromasına katkıda bulunabilirler. Gıdalarda acılık ve burukluğun kaynağı olan fenolik bileşiklerin önemli bir bölümü, meyve, sebze ve bunlardan elde edilen ürünlerin lezzetinin oluşmasında çok önemlidir. Yapılan araştırmalar; fenolik asitlerden pirokateşuik asidin 30 ppm, siringik asidin 240 ppm’lik konsantrasyona ulaşması halinde acı tat şeklinde algılandığını, fakat fenolik asitlerin bir kaçının birlikte sinergist etki göstermesi sonucu algılama sınırının daha düşük konsantrasyonlarda gerçekleştiğini göstermektedir. Örneğin p-kumarik asidin 48 ppm ve ferulik asidin 90 ppm’e ulaşması ile duyusal olarak ekşi ve acı tadı hissettirdikleri, her ikisinin birlikte algılama konsantrasyonunun ise 20 ppm’e kadar düştüğü saptanmıştır.

15 Flavanon glikozitleri turunçgillerde yaygın olarak bulunmaktadır.
Örneğin greyfurtlarda acı tadı veren naringin bir flavanon glikozittir Portakallarda ise naringin ve neohesperidin fazla miktarda bulunmaktadır. Depolanan meyve sularında ferulik asit ise nahoş tat vermektedir Gıdalarda bulunan bazı fenolik bileşikler dilin tüm yüzeyinde ve yanak mukozasında bir buruşturma ve kurutma duyusuna neden olabilmektedir. Bu duyu burukluk olarak değerlendirilmektedir. Burukluğu sağlayan fenolik bileşikler gıdaların kabul edilebilirliğini etkileyebilmektedir. Trabzon hurması, dağ eriği, kızılcık ve şarap ağızda buruk tadı veren gıdalara örnek olarak verilebilir Bir gıda ağızda burukluk sağlıyorsa, onda bulunan en önemli fenolik bileşiklerin proantosiyanidinler olduğu ifade edilmektedir. Proantosiyanidinler hem acı hem de buruk tat verebilmektedirler. Ancak fenolik bileşiklerin bir gıdaya buruk ve acı tadı verebilmesi için miktarının yeterli olması gerekir. Örneğin floridzin acı bir fenolik madde olmasına ve elmalarda bulunmasına rağmen, miktarı az olduğu için acılığa neden olmamaktadır

16 Flavonoidlerden proantosiyanidinlerin zincir uzunluğu kısa ise renksizdirler.
Zincir uzunluğu arttıkça sarıdan kahverengiye doğru değişen renk kazanırlar. Organik çözücülerde seyreltik asitlerle ısıtıldıklarında kırmızı renkli antosiyaninlere dönüşürler. Kateşinler bitkiler aleminde en yaygın olarak bulunan flavonoidlerdir. Renksizdirler ve çoğunlukla serbest halde bulunurlar Sert kabuklu meyvelerden antep fıstığı üzerinde yapılan araştırmalarda, mirisetin, kateşin ve epikateşin gibi fenolik bileşiklerin bulunduğu ve zar tabakasındaki renginde antosiyaninlerden ileri geldiği görülmüştür. Cevizlerde depolamaya bağlı olarak ortaya çıkan ve kalite parametresi olarak kullanılan altın sarısı-kahverengi zar renginin değişiminde lökoantosiyanidinler ve lökodelfinidinlerin etkili olduğu bildirilmektedir

17

18 Bakla, bezelye ve börülcelerin tohum kabuğundaki fenolik bileşik miktarı, tüm tohumdan 7-10 kat daha fazladır. Çiçek ve tohum kabuğunun rengi ile fenolik bileşik (proantosiyanidin) düzeyi arasında yakın bir ilişki vardır. Fenolik bileşikleri içermeyen bakla çeşitleri beyaz tohum kabukları ile karakterizedir. Nohut tohumları, tohum kabuğu rengindeki değişiklikle ilişkisi olan fenolik bileşikleri içermektedir Kamferol, kuersetin ve mirisetin flavonolleri yeşil çayın rengine katkıda bulunan aglikon flavonolleridir Elma, ayva ve patates gibi bazı meyve ve sebzeler kesildiği veya zedelendiği zaman bir süre sonra renklerinin değişip esmerleştiği görülür. Polifenoloksidaz enzimlerinin, fenolik bileşikleri okside etmesi sonucu meydana gelen enzimatik esmerleşme, gıdalarda kalite kaybı olarak değerlendirilmekte ve gıdaların işlenmesi sırasında fenolik bileşiklerin oksidasyonu çeşitli yöntemlerle önlenmeyeçalışılmaktadır

19 Canbaş ve Cabaroğlu (2000) üzümlerin aroma bileşenleri üzerine yaptıkları bir araştırmada, uçucu fenollerin kaynağı olan fenolik asitlerin düşük miktarda bile tipik kokularıyla aromatik kaliteye katkıda bulunduklarını ifade etmişlerdir

20 3.2.Renk Üzerine Etkileri Her gıda maddesi için alışılmış bir renk istenmekte ve renk tüketici tercihleri açısından gıdanın çekiciliğinde önemli bir rol oynamaktadır Meyvelerin rengi en önemli kalite özelliklerinden biri olarak kabul edilmektedir. Çoğu kalite kontrol uygulamaları genel olarak meyvelerin kalite derecesini ölçmek için rengi bir özellik olarak kullanır ve bu nedenle renk, ürünlerin ticari bir değeri olarak kabul edilir Flavonoidlerin geniş bir grubu gıdalarda lezzet katkısı yanında, gıdaların rengi üzerinde de etkilidir. Bitkilerde 4000’in üzerinde flavonoid tespit edilmiştir. Bitki orijinli gıdalar yaş ağırlığa göre kg başına birkaç gram flavonoid içerebilirler. Flavonoidlerin günlük ortalama tüketiminin, kişi başına 50 mg’dan 1 g’a kadar değiştiği tahmin edilmekte ve flavonoidler insan diyetlerinin düzenli bir bileşenini oluşturmaktadırlar. Alınan toplam flavonoidin yaklaşık yarısı antosiyaninler, kateşinler ve oksoflavonoidlerdir .

21 Çaydaki polifenolik bileşikler antioksidan, antimutajenik, antikanserojenik ve antibakteriyal aktiviteleri ile kanser ve kalp damarhastalıklarına karşı koruyucudurlar. Japon kadınlarında günde beş bardak ya da daha çok çay içilmesinin evre I ve II meme kanserini azalttığı gösterilmiştir. Yeşil çay kateşinlerce zengindir

22 CAPSICUM ANNUM KIRMIZI ACIBİBERİN TARİHÇESİ VE GENEL BİLGİLER:

23 Alem: Plantae (Bitkiler) Klad Angiosperms (Kapalı tohumlular) Klad Eudicots (İki çenekliler) Klad Core eudicots Klad Rosids Klad Eurosids I Takım: Solanales Familya: Solanaceae (Patlıcangiller) Cins: Capsicum Tür: C. annuum İkili adı:Capsicum annum

24 Capsicum annuum, patlıcangiller (Patlıcangiller) familyasından anavatanı Güney ve Orta Amerika olan sebze ve baharat olarak kullanılan bir tarım bitkisi. Baharat olarak Hindistan’da kişi başına günde 2.5 g, Tayland’da 5g ve Meksika’da 20 g acı biber tüketimi rapor edilmiştir. Amerika veAvrupa’da ise kişi başına günlük tüketiminin 1.5 mg civarındaolduğu tahmin edilmektedir Morfoloji Çok yıllık bir bitki olmasına karşın bir yıllık bitki olarak yetiştirilir. 0.5–1.5 m'ye kadar uzanan türün sık dallı bir yapısı vardır. Yapraklar yumurtamsı ya da mızraksı yumurtamsı biçimde kenarı düz olup rengi yeşil ya da mordur. Yaprak koltuğundan çıkan tekli ya da ikili çiçeklerin beş taç yaprağı ve çanak yaprağı bulunur. Başlangıçta yeşil renkli olan meyve olgunlunlaştığında kırmızıya döner. Diğer yandan bazı çeşitlerde meyve rengi sarı, mor ya da kahverengi olabilir. YetiştirmeCapsicum annuum çeşitli iklim tiplerine hoşgörülü olmasına karşın genellikle en iyi gelişmeyi sıcak ve kuru iklimli yerlerde gösterir. Dünya'da diğer ürünlere göre geniş ölçüde yayılmasında; kolaylıkla yetişebilmesinin yanısıra farklı tat özelliklerine sahip olması sıralanabilir. Kullanımı Gıdada Capsicum annuum türünün çok sayıda varyete ve kültivarı vardır. Tat özelliklerine göre tatlı biberler, acı biberler ve yarı acı biberler olmak üzere üç grubu ayrılır. Tatlı biberler sıklıkla yapımı kolay hazır gıdalarda kullanılır. Biberin renkli görünümü gıdanın görsel albenisini artırır dolayısıyla iştah artırıcı etki yapar. Ancak özellikle acı biber içeren besinler ağızda kalıcı bir tat bırakır. Bu olay biberin içerisindeki kapsinoideslerin varlığından kaynaklanır. Acı biberde bulunan kapsaisin maddesi yutulduğunda yanma hissi yaratır.

25 Güneydoğu Anadolu bölgesinde isot (ısı-otu) adı ile bilinen kırmızı acı biber (Capsi-cum annum) ülkemizde genel olarak sevilerek tüketilir Dünya kamuoyunda Hint mutfağında yoğun bir şekilde kullanılıyor olması nedeni ile kırmızı acı biberin anavatanının Hindistan olduğu gibi yanlış bir kanı vardır. Ancak Hindistan'da da chilli olarak bilinen KAB, dünyada ilk kez Meksikalılar tarafından 7000 yıl önce yetiştirilmeye başlanmıştır ve chilli Meksika kökenli bir sözcüktür. Aztek yazıtlarında bu bitkiden söz edilmektedir. Avrupalılar KAB ile yeni dünyanın keşfinden sonra tanışmış; İspanya'ya 1493'de, İngiltere'ye 1548'de, Orta Avrupa'ya 1585'de ulaşmıştır. Bu bitkinin Avrupa'dan dünyada en çok sevildiği yer olan Hindistan'a Portekizliler tarafından 17. yy'da götürüldüğü düşünülmektedir. Osmanlı İmparatorluğu zamanında, özellikle 16. yy'da Orta Avrupa ülkeleri ile kurulan sıkı işbirliği sonucunda biber önce İstanbul'a getirilmiş ve buradan da Anadolu'ya yayılmıştır. KAB günümüzde özellikle Güneydoğu Anadolu bölgesinin olmazsa olmazlarındandır

26 Tarihte Kırmızı Acı Biberin Tıpta Kulla-nımı: Acı bir maddenin üriner
semptomları iyileştirmede kullanılması İsa'nın doğduğu yıllarda Hintliler tarafından yazılan Susruta Samhita isimli Tıp kitabında yer almıştır. Ancak bu madde kapsaisin değil de karabiberdeki acılığı veren piperin'dir. Kırmızı acı biberin Hintliler tarafından keşfedilmesinden sonra aynı sağaltım bu maddeyle de sürdürülmüştür. Hintliler kırmızı biber macununu tropikal olarak tonsilit sağaltımında kullanmışlar ve difteri membranlarının tonsillerden ayrışmasını kolaylaştırdığını öne sürmüşlerdir. Tüm bitkinin süt içinde demlendirilmesi ile edilen madde şişliklerin azaltılması için uygulanmıştır. Kronik lumbaljide karabiber, sarımsak ve sıvı amber ile karıştırılan KAB etkili karşı irritan olarak denenmiştir. Ayrıca bu bitki Hint tıbbında ek olarak; romatizma, gut ağrılarında ve de yılan ısırığında bir sağaltım seçeneği olarak sunulmuştur.

27 Güney Amerika'da Aztekler KAB, tuz ve bal ile karıştırılarak içimini
inatçı öksürük için bir çare olarak görmüşlerdir. Aynı şekilde Tarahumara Hintlileri de bronşit ve boğaz irritasyonlarında KAB denemişlerdir. Afrika tıbbında ise antiseptik olarak yara iyileşmesini artırmak ve de barsak parazitleri için KAB ilaç olarak kullanılmıştır. İlginçtir ki bilindiği üzere ülkemizde de barsak parazitleri açısından endemik olan Güneydoğu Anadolu bölgesi KAB tüketiminde önde gelen bölgedir. Osmanlı İmparatorluğu zamanında Mısır çarşısında ilaç olarak satılan KAB mide uyarıcı ve iştah açıcı olarak bilinirdi. Demirhan eserinde, KAB'in Osmanlılarda soğuk algınlığı, göğüs nezlesi ve boğaz ağrısı için pekmez ile beraber yendiği gibi, keten tohumu lapasına da karıştırılarak topikal uygulamalarının da olduğunu belirtmektedir. Soğuk algınlığına karşı KAB'ın su ile karıştırılıp bel kemiği üzerine sürülmesi ve hemoroid tedavisinde toz ilaç olarak leblebi büyüklüğünde yutulması da Osmanlı tıbbında geçen diğer ilginç sağaltım yöntemlerindendir.

28 DIKKAT Acı biberin etken maddesi olan kapsaisinin birçok hastalık üzerinde olumlu sonuçlar verdiği yapılan çalışmalarla gösterilmiştir. Ancak acı biber tüketiminin çok yaygın olduğu ülkelerde bazı kanser türlerinin görülme olasılığı söz konusu olup dikkatli kullanılması gerekmektedir.

29 Dinlediğiniz için teşekkür ederim 