PROJENİN ADI:

ÇAY DEMİNİN BOZULMA SÜRECİNİN GÖRSEL BİR İNDİKATÖR OLARAK TAKİP EDİLEREK, ANTİOKSİDAN ve ANTİ-FOTOOKSİDAN MADDELERİN BU SÜRECE ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI ve BELİRLENMESİ

ÖZET:

Çalışmamızda siyah çay deminin ışıktan bozulmasını etkileyen bekleme süresi, pH değişimleri, sıcaklık, ışık etkisi vb. faktörler incelenmiş; indikatör olarak seçilen tür, en fazla ışık yutmanın sağlanabilmesi için deme çabuk geçme, koyu dem verme ve ışığa hassasiyet kriterleriyle belirlenmiştir. Bozulma sürecinde bunlardan özellikle sıcaklığın etken olduğu, demin soğumaya bırakıldığı sürenin önemli etkisinin bulunmadığı, pH değişimlerinin deney süresince gözlenmediği tesbit edilmiştir. Bozulmanın takibi gözle yapılmış, lüxmetre ile yapılan ölçümle karşılaştırılarak, bunun yeterli olduğu görülmüştür. Indikatör olarak kullanılan standart konsantrasyondaki çay demi örneklerinde bozulmanın başladığı sıcaklık ölçülmüş, bilinen bazı antioksidanların ilavesinin, bu sıcaklığı düşürdüğü, yani foto-oksidasyonun daha zor gerçekleştiği veya deneylerde kullanılan sıcaklık ve zaman aralığında hiç gerçekleşmediği gözlemlenmiştir. Bozulmanın başladığı sıcaklığın, hiçbir antioksidan ilave edilmeden ölçülen bozulma sıcaklığıyla karşılaştırılması, o maddenin antioksidanlık ve anti-fotooksidanlık özellikleri hakkında fikir verici görülmektedir. Antioksidan olup olmadığı bilinmeyen bazı maddeler de çay demi indikatörüyle test edilerek, eğer varsa antioksidanlık etkileri diğer bilinen antioksidanlarla karşılaştırılmıştır.
Çalışmamız çay deminin antioksidan maddelerin tesbitinde ve etki derecelerinin diğer bilinen antioksidanlarla karşılaştırılmasında bir indikatör olarak kullanılabileceğini ortaya koymuştur.

PROJENİN AMACI:

Çalışmamızda siyah çay deminin ışıktan bozulmasını etkileyen parametreler ortaya koyulmaya çalışılmış ve siyah çay demi indikatör olarak kullanılarak, antioksidan ve anti-fotooksidan olarak adlandırdığımız, fotooksidatif süreci yavaşlatan maddelerin tespit edilebilmesi amaçlanmıştır.


(ONLİNE BAŞVURU FORMU ALANLARINDAN 1.İLGİLİ RESMİ VEYA ŞEKLİ EKLE ALANINDAN EKLENEN 1.RESİM)

GİRİŞ:

Çay Çeşitleri ve Sınıflandırılması

Siyah çay, Camellia sinensis (Linneaus) O.Kuntze türünün farklı varyetelerinin yaş çay yaprağı, tomurcuk ve bunlarla bitişik taze sap kısımlarının uygun yöntemlerle işlenmesiyle elde edilen üründür.
Siyah çay polifenollerin enzimatik oksidasyonu ile elde edilir. Yeşil çay eldesinde ise, çaydaki enzimler etkisizleştirilerek polifenollerin oksidasyonu önlenir. Dünyada tüketilen çayın % 75'i siyah çaydır.
Siyah çayların sınıflandırılması partikül yapılarına göre olmaktadır. İlk önce iki ana kategoriye bölünmektedir; yaprak (unbroken) ve kırık  (broken) çaylar. 
Çay ticaretinin %95'i broken çaylar ile olmaktadır. Buna neden küçük partiküller halinde olması, daha az yer kaplaması, daha sert ve koyu dem vermeleri sayılabilir.
Siyah Çay Üretim Aşamaları

  1. Soldurma

Soldurma, taze çay yapraklarının ihtiva ettiği % 70-80 oranındaki suyun % 50-55’e düşürülmesi işlemi olup, siyah çay üretiminin zorunlu ve en önemli ilk aşamasıdır.

  1. Kıvırma

Kıvırma, solmuş çay yaprağının değişik çay imalat makinelerinde parçalanması, ezilmesi ve bükülmesiyle hücre öz suyunun kıvrılmış yaprak yüzeyine yayılması ve oksidasyonun başlaması işlemidir.

  1. Fermantasyon

Fermantasyon, kıvrılan yaş çay yaprağının hücre öz suyunda bulunan kimyasal bileşiklerinin oksidaz enziminin tesiri ile biyolojik değişikliğe uğrayarak siyah çayda istenen renk, burukluk, parlaklık, koku ve aromanın oluşması olayıdır.

  1. Kurutma

Kurutma, kıvrılmış ve fermente olmuş çay yaprağının fırınlanarak nem oranını %2-4 seviyelerine indirme işlemidir. Kurutmanın amacı, enzim oksidasyonunu durdurarak, kazanılan özelliklerin ve oluşan maddelerin yitirilmesine engel olacak ortamı oluşturmak, çayı depolanabilir, paketlenebilir ve taşınabilir duruma getirmektir.

  • Tasnif ve Ambalajlama

Foto-oksidasyon

Bir indirgenmiş molekülün, ortamda moleküler oksijenin bulunması koşuluyla, fotoliz adı verilen, foton yutarak kimyasal değişime uğraması ile başlayan bir seri kimyasal reaksiyon sonucu okside olmuş bir forma dönüşmesidir.

Çayın Kimyası
Oksidasyon sırasında birçok aroma arttırıcı öğeler oluşur. Bazıları çok az miktarlarda olsa da, 300'den fazla aroma öğesi belirlenmiştir. Çaya özellik kazandıran öğelerin başında metilksantinler gelir. Metilksantinlerin çoğunluğunu kafein oluşturur.
Teobromin ve teofilin az miktarlarda bulunur. Çay yaprağının önemli bir bölümünü polifenoller oluşturur. Bunların başında katesin, flanols, gallik asit ve depsides gelir. Çayın rengini veren pigmentler, klorofil ve karotenoidlerdir. Çaydaki minerallerin yaklaşık yarısı potasyumdur.
Demlenme sırasında kafein, organik asitler ve polifenol türevleri ve minerallerin bir kısmı suya geçer. Demlenme süresi uzadıkça bu öğelerin suya geçen miktarları da artar. Böylece çayın rengi koyulaşır ve tadı acır. Çayın tadı polifenol türevleri ve kafeinden kaynaklanır.
Çayın demlenme sırasında suya geçebilen öğelerinden yararlanılır. Bunun başında kafein gelir. İki-üç dakika 180 ml kaynar suyla demlenmiş çayda 30 mg civarında kafein bulunur. Demlenme süresi uzadıkça bu miktar yaklaşık 60 mg'a  çıkabilir. İçilen sade çayda protein, yağ ve karbonhidrat gibi makro besin öğeleri hemen hemen yoktur. Çay yaprağındaki B vitaminlerinin % 80'i suya geçer. Ancak siyalı çaydan sağlanan B vitaminleri günlük gereksinmenin çok azını (5 fincan çay % 2-7'sini) karşılayabilir. C vitamini fabrikalarda oksidasyon sırasında kaybolduğu için siyah çayda yok denecek kadar azdır Yeşil çay uygun koşullarda hazırlandığında C vitamini sağlayabilir. Günlük içilen 5 fincan (her fincan 180-200 ml) yeşil çay insanın C vitamini gereksiniminin % 25-30'unu karşılayabilmektedir.
Siyah ve yeşil çayda önemli miktarda E ve K vitamini bulunmasına karşın, suda çözünmediklerinden içilen çayda çok az olduğu düşünülür. Çay minerallerden potasyum ve flor için önemli kaynak sayılabilir. Bir fincan çay 60-70 mg potasyum ve 0.10 –0.12 mg flor sağlar. Alüminyum demleme sırasında suya çok az geçer. Bir fincan çaydaki miktarı ortalama 0.4 mg'dır. Çay manganez açısından zengindir. Bir fincan çaydaki miktarı 0.1-0.3 mg arasında değişir. Diğer minerallerin suya geçen miktarları insanın gereksinmesine fazla katkıda bulunmaz.

Polifenoller, çayın önemli bir bölümünü oluşturur. Polifenollerin fizyolojik etkileri farklı farklıdır. Okside olmamış polifenoller, "biyoflanoidler" olarak bilinir Biyoflanoidlerin kılcal kan damarlarının dayanıklılığını arttırdığı üzerinde durulmuş ve bunlar "vitamin P" olarak tanımlanmıştır. Ayrıca, kafein katekolamin sentezini hızlandırırken, biyoflanoidler bu öğenin yıkımını engellediğinden çayın antidepresan etkinlik gösterdiği ileri sürülmüştür. Biyoflanoidlerin radyoaktif Sr 90'ı uzaklaştırarak kemik iliğinde birikimini engellediği, dolayısıyla radyasyondan kaynaklanan lösemi de koruyucu olduğu bildirilmiştir.

Siyah çaydaki okside olmuş fenolik öğeler besinlerdeki hem olmayan demirin biyo yararlılığını önemli ölçüde azaltırlar. Limon, C vitamini içerdiğinden, fenollerin demir bağlayıcı etkilerini azaltmaktadır.
Çayla alınan kafein beyinde dopamin düzeyini arttırır ve katekolamin alıcılarını duyarlılaştırır. Bu nedenle sinir sistemi uyarıcısı olarak kabul edilir. Kafeinin sinir sistemi üzerine olan uyarıcı etkisi bireyden bireye değişir. Araştırmalarda bazı kişiler, 150-200 mg kafein aldıklarında rahat uyuyamadıklarını belirtmişlerdir.
Kafein kalp ve damar kaslarının kontraksiyonunu ve sinir uyarı ileticilerini etkileyerek kardiyovasküler sistemi etkiler. Kafeinin bu etkisi adrenal hormonlarının salınımıyla ilgilidir. Kafeinli içecek alındığında kalp kaslarının kontraksiyonunun arttığı gözlenmiştir. Metilksantinlerden çayda bulunan teofilinin kalp atım hızını arttırdığı gözlenmiştir. Kafeinli içeceklerin idrar söktürücü etkileri de vardır. Kafein, metaholik hız üzerinde etkilidir. Kafein vücutta yağ yıkımını hızlandırır ve kanda serbest yağ asitleri ve gliserol yükselir. Kafein. yağ hücresini küçültmekte, trigliserit miktarını azaltmaktadır. İnsanda kafeinli çay ve kahve alımının kanda trigliserit düzeyini biraz düşürdüğü, kolesterol düzeyini ise yükselttiği bildirilmiştir.
Aşırı kafein alımı vücudun kalsiyum dengesini olumsuz etkiler. Çayın potasyum içeriği yüksektir. Potasyum sinir uyarılarının iletiminde, kasların kasılmasında, normal kan basıncının ve vücudun su dengesinin sağlanmasında önemli rol oynar. Çay, nitrat biriktiren bitkilerdendir. Nitrat karsinojen olan nitrozaminin ön öğesi olması açısından önemlidir. İçilen çaya geçen nitrat miktarının sağlık yönünden sakınca yaratacak düzeyde olmadığı bildirilmiştir.

Materyal ve Yöntem

Deneyimizde 2 farklı çay tipi kullanılmıştır. OPA, pekoe. Çay demlemede her zaman aynı marka kaynak suyu kullanılmıştır. Çay demleme alüminyum demlik ve şeffaf cam demliklerde yapılmıştır.
Ortamın sıcaklık durumu termometre ile, ışık durumu lux metre ile her çalışma için değerlendirilmiştir. pH kağıdı kullanılarak çayların fotooksidasyonu sırasında ölçümler yapılmıştır. Antioksidan madde olarak limon (Askorbik asit) ve hazır limon suyu, ALA (alpha lipoic asit), DMSO (dimetil sulfoksit), aspirin oluşturulan deney gruplarına eşit miktarlarda karıştırılarak kullanılmıştır. Damlalık, hassas terazi, buz kalıpları ve çeşitli sarf malzeme (eldiven, aliminyum folyo, plastik ve cam çay bardağı) deneyin çeşitli aşamalarında kullanılmıştır.

3 farklı marka siyah çay ile çalışılmıştır. Çaykur Rize, Hancı Gold Ceylon Tea OPA.
Deneyde kullanılan Bilinen antioksidantlar,

  1. Taze sıkılmış limon suyu
  2. Taze sıkılmış portakal suyu
  3. Taze sıkılmış greyfurt suyu
  4. Taze sıkılmış mandalina suyu
  5. Taze sıkılmış havuç suyu
  6. ALA alphalipoic asit
  7. C vitamini (kalsiyum C sandoz, veya tek başına C vitamini)

Deneyde kullanılan anti-fotooksidan etkisi bilinmeyen ve indikatörümüzle test edilen maddeler

  1. DMSO-Dimetilsulfoksit
  2. Asetil salisilik asit, aspirin
  3. ALA-Alpha lipoikasit

Deneyde kullanılan donanım:
Otomatik çay demleme makinesi, cam ve metal demlik, termometre, pH kağıdı, ölçekli silindir, mikropipet, damlalık, kronometreli saat, hassas terazi (0.1 g), elektrik ampulü, lüx metre.


(ONLİNE BAŞVURU FORMU ALANLARINDAN 2.İLGİLİ RESMİ VEYA ŞEKLİ EKLE ALANINDAN EKLENEN 2.RESİM)

YÖNTEM: 

A- Çay Deminde Bozulma Sürecine Etki Eden Faktörlerin Belirlenmesi ve Deney Gruplarının Oluşturulması:

Çalışmamızın ilk aşamasında, çay deminde renk değişimi ve saydamlığın kaybolmasıyla gözlenen oksidasyon sürecini incelemek üzere bir seri deney yapılmıştır. Sonuçlar kısmında ayrıca tartışılacak olmasına rağmen, bu deneylerden bir kısmının sonuçları da deneyin daha iyi anlaşılabilmesi ve takibini kolaylaştırmak için, deneyle birlikte verilmiştir.
Bu oksidasyon sürecinin, en azından kısmen, foto-oksidatif bir süreç olup olmadığının da araştırılması amacıyla çay türü, demin konsantrasyonu, ortam özellikleri ve örnek sıcaklığı, soğuma süresi, demde yutulan ışık miktarı, pH gibi bu süreçte rol oynayabileceği düşünülen değişkenlerinin etkilerini saptamaya yönelik deneyler tasarlanmıştır. Çaydaki bozulmaya etki eden faktörlerin etkilerini inceleyebilmek için, her deneyde bunlardan yalnızca biri serbest bırakılıp diğerleri sabit tutulmuştur.

İndikatör olarak kullanılacak çay tiplerinin belirlenmesi

Çalışmanın en az zaman ve malzeme harcanarak yapılabilmesi için kullanılması gereken çay tipi ve marka belirlenmiştir. Bu amaçla kısa zamanda koyu renk dem verebilen ve aynı ışık kaynağı karşısında en kısa zamanda bozulan üç farklı marka çay arasından en ucuz olanı seçilmiştir. Koyu dem verme, ışığın yutulmasını artırdığından tercih edilmiştir. Aynı şartlarda en çabuk bozulan demi veren çay ise indikatör olarak en uygun olduğu için seçilmiştir. Aksi taktirde, anti-oksidan malzemenin testi için uzun bir süre beklememiz gerekecekti.
Çay örneklerinin farklı oksidasyon özellikleri göstermeleri, içeriklerinde bulunan, listesi yukarıda verilen, antioksidanların çeşit ve miktarının çaydan çaya değişmesinden kaynaklanıyor olarak düşünülebilir. Bu antioksidanların çokluğu, o çay türünün zor oksitlenmesine yol açıyor olabilir. 

  •   Dem konsantrasyonlarının bozulmaya etkisi ve uygun konsantrasyonun belirlenmesi

İndikatör olarak seçilen çaydan, her bir bardağa konulan çay deminin miktarları eşitlenerek konsantrasyonun, dolayısıyla soğumanın ve ışığın yutulmasının eşit olması sağlanmıştır. Her demlemede, kuru çay demliğe tartılarak, eşit miktarlarda konulmuş, böylelikle farklı çeşit ve kalitedeki çayların birbirleriyle karşılaştırılabilmesi mümkün olmuştur. Belirli bir çay türünün indikatör olarak seçilmesinden sonra, seçilen çay için farklı çay demleme konsantrasyonları hazırlanmıştır. 1:5, 1:4, 1:3 ve 1:2 çay/demleme suyu oranları denenerek, yukarda bahsedilen indikatör seçimi ile ilgili kriterleri sağlaması açısından 1:4 oranında karar kılınmıştır (bardak dolusu çay, dört bardak dolusu su ile demlenecek).
Bardaklara demlerin doldurulması sırasında da dereceli silindir kullanılarak, her bardağa eşit miktarda dem konulması sağlanmıştır.

  • Sürecin Foto-oksidatif bir süreç olduğunun gösterilmesi

İndikatör olarak seçilen çaydan hazırlanan belirli konsantrasyondaki dem, whatman süzgeç kağıdından geçirilerek toz ve parçacıklı kısımları süzülmüştür. Daha sonra iki cam demliğe bölüştürülmüşlerdir. Cam demliklerden bir tanesi ışık geçirmeyecek bir şekilde alüminyum folyo ile sarılmıştır. İki demlik de, biri ışık almamak şartıyla aynı şartlarda soğumaya bırakılmışlardır. Beşer dakika aralıklarla hem sıcaklık, hem de bozulma kontrolü yapılmıştır. Aralarında dikkate değer bir sıcaklık farkı gözlenmemiş olan örneklerden ışık almayanda bozulmanın belirgin şekilde geç başladığı, ışığa maruz kalan örnekte gözlenen oksidasyonun en azından kısmen, foto-oksidatif bir süreç olduğu anlaşılmıştır. Deney, biri gün ışığında olmak üzere iki defa daha tekrarlanmış, aynı sonuca ulaşılmıştır.

  • Ortamın ışık miktarının ölçülmesi

Süreçte ışığın önemi ortaya çıktıktan sonra, ölçülmesi zorunluluğu doğmuştur. Çalışmamızın çeşitli aşamaları farklı zaman ve yerlerde, farklı aydınlatması olan ortamlarda yapıldığı için her biri için ortamın ışık durumu elektronik Lux metre kullanılarak değerlendirilmiştir. Ortamın ışık durumunun değerlendirilmesinde geometri faktörünü ortadan kaldırabilmek amacıyla, dem konulacak bardak önce boş olarak ölçüm noktasına yerleştirilmiş, Lux metre hemen arkasına konularak bardağın hizasında ölçümler alınmıştır. Daha sonra bardak çay demiyle doldurularak, ışığın bardağa geliş açısı ve Lux metre-ışık kaynağı arasındaki mesafe değiştirilmeden ölçüm yapılmıştır. Güneş ışığının etkisini incelemek için, bazı deneyler özel olarak gün ışığında yapılmakla beraber, deney sistemini oturtmak için aydınlatması değişken olan güneş ışığının etkisini ortadan kaldırmak üzere kuvvetli bir ışık kaynağı (elektrik ampulü) kullanılmıştır.

  • Sıcaklık ölçümleri

120°C’ye kadar ölçüm yapabilen bir termometre kullanılarak sıcaklıklar ölçülmüş, ortam sıcaklığı ve nem değişiminin etkisini ihmal edebilmek için, ölçümler klimalı bir odada 25°C’de gerçekleştirilmiştir.

  • Zamana bağlı değişimlerin incelenmesi

Bu amaçla kronometre ve saat kullanılmıştır. Diğer parametreler sabit tutulduğunda, özellikle dem sıcaklığı yeterince yüksek bir değerdeyse (indikatör olarak seçilen çay için, 46°C’nin üzerinde ise), oksidasyonun başlaması çok uzun sürmektedir. Başka bir söyleyişle, demde meydana gelen reaksiyonların gözlenebilir bir renk ve saydamlık değişimine yol açması çok uzun zaman almaktadır. Demde zamanla ortaya çıkan reaksiyonların etkisi, bizim deneylerimiz için ışık yada sıcaklık gibi bir öneme sahip değildir.
Ancak, demleme süresi demin suya geçmesini etkilediğinden dolayı, önemli bir değişken olarak karşımıza çıkmaktadır. İndikatör seçiminde en koyu dem rengini vermek bir kriter olduğu gibi, indikatör olarak seçilen çay türünün deminin de mümkün olduğunca koyu olması amaçlanmıştır. Gözlemler sonucu 15 dakikalık bir demleme süresi bu amaca uygun olarak belirlenmiştir.
Renk ve dem koyuluğu gibi gözleme dayanan durumlarda tereddüde düştüğümüz zaman, yukarıdaki şematik gösterime uygun biçimde, örnekleri lüx metre kullanarak kantitatif olarak karşılaştırdık.

  • pH değişimi

pH değişiklikleri sıcaklığa bağlıdır. Bu nedenle, pH değişimleri sıcaklık sabit tutulmak şartıyla, pH kağıdı kullanılarak tespit edilmeye çalışılmıştır. Tablodan da görüldüğü gibi, oksidasyon süreci sırasında pH değerinde önemli bir değişim saptanamamıştır.

B- Bilinen Antioksidanlarla Çayın Bozulma Takibi Deneyleri:
Malzeme listesinde verilmiş olan bilinen antioksidanların deme belirli konsantrasyonlarda ilavesi sonucu, oksidasyon sürecinin başlamasını zorlaştırdıklarından dolayı, çay deminin bir indikatör olarak kullanılabileceğini saptadığımız sınır şartların (46°C dem sıcaklığı) altında dahi oksidasyonun başlamadığı görülmüştür. Oksidasyon ne kadar düşük sıcaklıkta başlarsa, ilave edilmiş olan antioksidanın foto-oksidasyon süreci üzerindeki etkisinin o derece fazla olduğu kabul edilebilir. Böylelikle antioksidan etkisini oksidasyonun başladığı sıcaklıkla ilişkilendiren bir kalibrasyon eğrisi elde etmiş olduk.


(ONLİNE BAŞVURU FORMU ALANLARINDAN 3.İLGİLİ RESMİ VEYA ŞEKLİ EKLE ALANINDAN EKLENEN 3.RESİM)

SONUÇLAR VE TARTIŞMA:

Çay markası

Deney Grupları

Deney başlama ve bitiş zamanı

Ortam Işık Miktarı (lux)

Ortamın sıcaklığı (oC)

Demlerin pH değerleri

Demde görsel bozulmanın tespit edildiği süre (dk.)

Çay 1, Çaykur Rize

Grup1(Çelik Demlikte kaynayan)

9:30-

0

100

4.2

 

Grup2 (Çay ocağı oda sıcaklığı karanlık)

9:30-

0

30

4.2

 

Grup3 (Çay ocağı oda sıcaklığı aydınlık, lamba)

9:30-

200

30

4.2

 

Grup4 (Aydınlık oda sıcaklığı, gün ışığı)

9:30-

1110

25

4.2

 

Çay 2, Hancı Gold Ceylon Tea, OPA

Grup 1 (Şeffaf cam demlikte kaynayan, gün ışığı)

9:30-16:00

210

100

 

 

Grup 2 (Aynı ortamda oda sıcaklığı, karanlıkda bekletilen)

9:30-16:00

0

25

 

75

Grup 3 (Aynı ortamda oda sıcaklığı, gün ışığında bekletilen)

9:30-16:00

210

25

 

60

10dkÇay 2, Hancı Gold Ceylon Tea, OPA (akşam tekrar)

Grup 1 (Şeffaf cam demlikte kaynayan, lamba ışığı, 215 watt)

19:10-

90

100

 

 

Grup 2 (Aynı ortamda oda sıcaklığı, karanlıkta bekletilen)

19:30-

0

25

 

 

Grup 3 (Aynı ortamda oda sıcaklığı, lamba ışığında bekletilen, 215 watt)

19:30

90

25

 

90 dk

Grup 4 (Aynı ortamda oda sıcaklığı, lamba ışığında bekletilen, 215 watt, 10 damla limon sosu damlatıldı)

19:30

90

25

 

10dk

Grup 5 (Aynı ortamda oda sıcaklığı, lamba ışığında 19:30bekletilen, 215 watt, 10 damla gerçek limon suyu damlatıldı)

19:30

90

25

 

10dk

Grup 6 (bozulma başladıktan sonra limon suyu damlatıldı)

 

90

25

 

5dk içinde grup 4 ve 5 gibi bozulma gerçekleşti. Tekrar ısıtılınca ilk anki şeffaflığına dönüyor

Gözlemsel bulgular ve yorumları

 
Çayda bulunan antioksidant özellikteki kimyasallar

 

Çayda çok sayıda antioksidan özelliği bilinen kimyasal bulunur. [1] Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical Databases

http://www.ars-grin.gov/cgi-bin/duke/farmacy2.pl veri bankasında çayda bulunan ve bilinen kimyasalları araştırdık. Bu kimyasallardan aşağıdaki listeyi oluşturduk. Bu kimyasalların özellikle ışık etkisiyle alakalı etki mekanizması olanlarının adlarını belirledik.

Bunlar:
Prooxidantlar: LYCOPENE Yaprak, LUTEIN Yaprak, CAFFEIC-ACID Bitki.
Sunscreen: ALLANTOIN APIGENIN CAFFEIC-ACID CHLOROGENIC-ACID RUTIN


VITEXIN THYMOL YaprakTHEAFLAVIN Yaprak 5 - 19 ppm Sürgün 11,200 - 14,000 ppmTANNIC-ACID Yaprak: SALICYLIC-ACID Yaprak: RUTIN Yaprak 1,200 ppm; QUERCITRIN Yaprak: QUERCETIN Yaprak 10,000 ppm; Bitki: PROCYANIDIN-B-5-3,3'-DI-O-GALLATE Yaprak 141 ppm; PROCYANIDIN-B-2-3,3'-DI-O-GALLATE Yaprak 160 ppm; PROCYANIDIN-B-2-3'-O-GALLATE Yaprak 167 ppm; POLYPHENOLS Yaprak 222,000 ppm; PHENOL Yaprak: NARINGENIN Sürgün: MYRICETIN Bitki: MYRCENE Yaprak: MALIC-ACID Yaprak: LYCOPENE Yaprak: LUTEIN Yaprak: LUPEOL Seed: KAEMPFEROL Bitki: ISOVITEXIN Yaprak: ISOQUERCITRIN Yaprak: HYPEROSIDE Yaprak: GALLIC-ACID Yaprak: EUGENOL Fruit: EPIGALLOCATECHIN-3-O-GALLATE Yaprak 7,140 - 8,718 ppmEPIGALLOCATECHIN Yaprak 862 - 31,000 ppmEPICATECHIN-GALLATE Yaprak 5,417 - 31,000 ppmEPICATECHIN-3-O-GALLATE Yaprak 3,077 - 3,188 ppmEPICATECHIN Yaprak 149 - 21,250 ppmCHLOROGENIC-ACID Yaprak: CARVACROL Yaprak: CAMPESTEROL Seed: CAFFEINE Yaprak 3,810 - 93,000 ppm Sürgün 38,100 - 47,900 ppmCAFFEIC-ACID Bitki: APIGENIN Yaprak: ALLANTOIN Bitki: 4-TERPINEOL Yaprak: (+)-CATECHIN Yaprak 85 - 12,700 ppm
(referans: Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical Databases: http://www.ars-grin.gov/cgi-bin/duke/farmacy2.pl)

Anti-fotooksidasyon Etkileri Bilinmeyenlerin tespitinin yapılması
DMSO, ALA,Aspirin ve C vitamini denemiş, bunların karışımları hazırlanmış ve her bir karışım da ayrı ayrı denemiştir. Hem aydınlık hem de karanlık ortamda, ve de buz üstüne konularak da sıcaklığın etkisinin de bozulmayı hızlandırılması sağlanmıştır. En tesirli anti-fotooksidan özelliğin DMSO’da olduğu ALAnın ve çeşitli karışımların daha sonra geldiği gözlenmiştir.

  • Işık miktarı bozulma sürecinde önemli, ama sıcaklık daha da önemli.
  • Sıcaklık çok önemli, bozulma gerçekleştikten sonra tekrar ısıtılırsa yine aynı şeffaf güzel görüntüye dönüyor, sıfırlanıyor ve kaldığı yerden aynı zamanda bozulma gerçekleşiyor.
  • Demleme süresi de önemli
  • Limonlu olan tekrar ısıtılıp soğuduktan 30 dk sonra aynı bozulmayı gerçekleştirdi, limonsuz olan ise
  • Limon suyu ve portakalsuyu+havuç karışımı eklenenler de limon suyunda daha çok olmak üzere (bir diğer deney sonucu) çökelti oluşmuş ve limon suyu grubu çökelti oluşumundan sonra nisbeten şeffaflaşmıştı.
  • C vitamini fotooksidasyonu hızlandırıyor, çünkü C vitamini kendisi ışıkta bozuluyor.
  • Sıcaklık, ışık (günışığı ve lamba), konsantrasyon ve zaman parametrelerine bağlı bir değişim
  • Kaynama süreci arttıkça ışıkta oda sıcaklığına getirildiğinde demin gözlenen bozulması çok daha hızlı oluyor

Her deney öncesinde ortamın ışık akısı lux-metre ile tespit edildi.
Çayda sıcaklık azalması ile oluşan bozulma bütün şartlar aynı tutulup tek değişken sıcaklık olduğunda tespit edildi. Hangi sıcaklıkta bozulmanın başladığının belirlenmesi, bilinmeyen maddelerin anti-fotooksidatif rolleri araştırılırken çok önemlidir. Karşılaştırmalar zamana bağlı sıcaklık azalması ve bozulmanın hangi sıcaklıkta gerçekleşmekte olduğu karşılaştırılarak rahatlıkla yapılabilir.

Çayda fotooksidasyonu artıran maddeler tespit edildi. Fotooksidasyonu hızlandırıcı rolleri araştırıldı. C vitamini kendisi çok kuvvetli bir antioksadan ancak bozulma sürecini hızlandırıyor, çünkü kendisi de ışıktan bozulmakta.

Çeşitli meyve suları ve sirke bozulmuş çaya daha sonra eklendiğinde bir takım çökeltiler oluşmakta ve bozulmuş çayın rengi bir miktar şeffaflaşmaktadır.

C vitamininin etkisini göstermek için yapılan deneyde, arkada sade sıcak suya damlatılmış limon ve kontrol grubu olan hiçbirsey katılmamış dem ile, önde C vitamini damlatılmış ışıkta ve karanlıkta bekletilen demler gözlenmekte. Karanlıkta bekletilen aydınlıkta bekleyene göre daha geç bozulmuştur.

Çeşitli bilinen ve bilinmeyen antioksidantlar denendiğinde bozulma rahatlıkla görsel olarak karşılaştırılabilmektedir.

DMSO(dimetil sulfoksit), ALA (alpha lipoic asit, suda çözünen çok kuvvetli bir antioksidan), C vitamini, aspirin gibi maddelerin fotooksidasyon bozulma sürecini nasıl etkilediğinin gözlemleri. Bu gözlemler sırasında en etkili anti-fotooksidan tesirin daha önce böyle bir özelliğine rastlamadığımız DMSO maddesinde olduğunu çok net olarak gözlemledik.

Bozulduktan sonra DMSO eklendiğinde tekrar eski şeffaflığına dönüyor ve yeniden bozulması çok daha uzun sürüyor. Eklenen DMSO konsantrasyonuna bağlı olarak fotooksidasyon hızı daha da yavaşlıyor.

Bu çalışma sayesinde çok rahatlıkla ışıktan bozulma sürecini geri dönderebilen maddelerin tespiti yapılabilmiştir. Bilinmeyenleri tespit ederken daha önce anti-fotooksidan özelliğine rastlamadığımız DMSO maddesinin çok kuvvetli anti-fotooksidan özellik gösterdiğini net olarak geliştirdiğimiz yöntemle ortaya koyduk. Çok ucuz, çok basit ve herkes tarafından gözlemlenebilir ve yorumlanabilir sonuçlar vermesi ve çok kontrollü olması açısından çok kullanışlı bir anti-fotooksidatif tesir indikatör sistemi ortaya koyulmuştur.


(ONLİNE BAŞVURU FORMU ALANLARINDAN 4.İLGİLİ RESMİ VEYA ŞEKLİ EKLE ALANINDAN EKLENEN 4.RESİM)

KAYNAKLAR:
  1. Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical Databases

http://www.ars-grin.gov/cgi-bin/duke/farmacy2.pl

  1. “Beslenme ve Sağlığımızda Çayın Önemi” Prof. Dr.Ayşe Baysal

http://saglik.tr.net/beslenme_sagligi_cay.shtml