Farklı Dozlarda Katı Biyogaz Atıklarının Buğday (Triticum aestivum L.) Bitkisinin Toplam Fenol İçeriği ve Antioksidan Aktivitesi Üzerine Etkisi

Year 2020, - Türkiye 13. Ulusal, I. Uluslararası Tarla Bitkileri Kongresi Özel Sayısı, 87 - 94, 07.04.2020

Melike Demirel , Osman Erekul

Abstract

Bu çalışma Adnan
Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Araştırma Ve Uygulama Çiftliğinde
2016/2017 buğday üretim sezonunda tesadüf blokları bölünmüş parseller deneme
desenine göre yürütülmüştür. Çalışmanın amacı üç farklı mineral azot gübre dozu
( 0, 9, 18 kg/da ) ve beş farklı katı biyogaz atık dozu uygulamasının (0, 2, 4,
6, 8 ton/da) ve bunların kombinasyonlarının buğday bitkisinde ki toplam fenol
içeriği ve antioksidan aktivitesini araştırmaktır. Toplam fenol miktar tayini
Ceyhan-99 çeşidine ait tanelerin Folin- Ciocolteu yöntemine göre galllik asit
standardı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Toplam antioksidan aktivite tayini
2,2 diphenüly1 picrylhy dorozyl (DPPH) serbest radikali kullanılarak gerçekleştirilmiştir.
Ekmeklik buğday tanesinde toplam
fenolik madde içeriği serbest radikallerin zararını önlemek amacı ile yüksek
olması istenir. Yapılan
çalışmada elde edilen sonuçlar incelendiğinde, katı biyogaz atık uygulaması ve
mineral azot uygulaması ile bunların kombinasyonları ekmeklik buğday bitkisinde
toplam fenol içeriği  158.15-361.84 µg
GAE/g arasında değişmesine neden olmuştur. En yüksek fenolik madde içeriği
331.99 µg GAE/g ile 18 kg saf  N/da
uygulaması ve 2 ton/da katı biyogaz atık uygulamasından elde edilir iken en
düşük toplam fenolik madde içeriği 215.83 µg GAE/g değeriyle azot kullanılmayan
ve 2 ton/da katı biyogaz atık uygulamasından elde edilmiştir. Antioksidan
aktivite değerleri % 16.17-29.68 arasında değişiklik göstermiştir ve en yüksek
antioksidan aktivitesi 18 kg saf N/da ve 2 ton/da katı biyogaz atık
uygulamasından elde edilir iken en düşük tanede antioksidan aktivitesi ise 9 kg
saf N/da ve 8 ton/da katı biyogaz atık uygulamasında elde edilmiştir. Denemede
genel olarak 2 ton/da katı biyogaz atığı ile 18 kg/da mineral azot dozu
kombinasyonunda daha iyi sonuçlar tespit edilmiştir.

Keywords

Buğday, Biyogaz, Antioksidan Aktivite, Toplam Fenol İçeriği

Supporting Institution

Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi

Project Number

ZRF-17020

Thanks

Bu çalışma Melike DEMİREL’İN Yüksek Lisans Tezinden türetilmiştir. Araştırma, Adnan Menderes Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Yönetim Birimi (Proje No: ZRF-17020) tarafından desteklenmiştir.

The Effect of Different Doses of Solid Biogas Wastes on Total Phenol Content and Antioxidant Activity of Wheat (Triticum aestivum L.)

Abstract

This
study was conducted on the research and experimental fields at Adnan Menderes
University Agriculture Faculty Research Farm during wheat growing period in
2016/2017. The experiment included the effects of three different mineral
nitrogen fertilizer doses (0, 9, 18 kg/da) and five different solid biogas
waste doses (0, 2, 4, 6, 8 t/da) and their combinations on the total phenol
content and antioxidant activity of wheat. Total
phenol content was determined by using gallic acid standard according to
Folin-Ciocalteu method of grains of Ceyhan-99 variety. Determination of total
antioxidant activity was performed using 2,2 diphenyl 1 picryl hydrazyl (DPPH)
free radical. It is desirable that total phenolic content in bread wheat grain
is high in order to prevent the damage of free radicals. When the results
obtained in the study were examined, solid biogas waste application and mineral
nitrogen application and their combinations caused total phenol content in
bread wheat plant to change between 158.15-361.84 µg GAE/g. The highest
phenolic content was obtained from the application of 18 kg N/da and 2 t/da
solid biogas waste with 331.99 µg GAE/g, while the lowest total phenolic
substance content was obtained from 215.83 µg 0 kg N/da and 2 t/da solid biogas
waste application. Antioxidant activity varied between 16.17-29.68% and the
highest antioxidant activity was obtained from 18 kg N/da and 2 t/da solid
biogas waste application, while the lowest antioxidant activity was 9 kg N/da
and 8 t/da also obtained in solid biogas waste application. In general, better
results were obtained in combination with 2 t/da solid biogas waste and 18 kg/da
mineral nitrogen dose.

Keywords

Wheat, biogase, antioxidant activity, total phenol content

Project Number

ZRF-17020

References

• Buğutekin, A., 2007. Atıklardan Biyogaz Üretiminin İncelenmesi. Marmara Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı. Doktora Tezi. İstanbul. 12: 26-28.
• Brand-Williams, W., Cuvelier, M.E. ve Berset, C. 1995. Use of a radical method to evaluate antioxidant activity. Lebensm. Wiss. U Teknology- Food Science and Tecnology, 28 (1): 25-30.
• Çevik, A., 2016. Çanakkale İli’ndeki Hayvansal Atıkların Biyogaz Potansiyelinin Değerlendirilmesi. Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi. Sosyal Bilimler Enstitüsü. Coğrafya Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi. Çanakkale. s(4-17).
• Erekul, O., Yiğit, A., Koca, Y.O., Ellmer, F., Weib, K. (2016). Bazı Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L. ) Çeşitlerinin Kalite Potansiyelleri ve Beslenme Fizyolojisi Açısından Önemi. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi. Sayı 25 (Özel sayı -1 ): 31-36.
• Gül, N., 2006. Tavuk Gübresinden Biyogaz Üretim Potansiyelinin Araştırılması. Süleyman Demirel Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı. Yüksek Lisans Tezi. Isparta. 7-13.
• Güven, M., Kara, H. H. 2016. Some chemical and physical properties, fatty acid composition and bioactive compounds of wheat germ oils extracted from different wheat cultivars. Journal of Agricultural Sciences. 22: 433-443.
• Koca ve Karadeniz, 2003. Serbest radikal oluşum mekanizmaları ve vücuttaki antioksidan savunma sistemleri. Gıda Mühendisliği Dergisi Sayı: 16 Aralık 2013: 32-37. Menteş-Yılmaz, Ö., 2011. Türkiye’de Yetiştirilen Başlıca Buğday Çeşitlerinin Antioksidan Aktivitelerinin ve Fenolik Asit Dağılımlarının Belirlenmesi ve Ekmeğin Nar Kabuğu Ekstraktı İle Zenginleştirilmesi. Ankara Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Doktora tezi. 89 sayfa. Ankara.
• Narwal, S., Thakur, V., Sheoran, S., Dahiya, S., Jaswal, S., Gupta, R. K. 2014. Antioxidant activity and phenolic content of the Indian wheat varieties. J. Plant Biochem. 23(1): 11-17.
• Ragaee, S., Abdel-Aal, E. M., Noaman, M. 2006. Antioxidant activity and nutrient composition of seleted cereals for food use. Food Chemistry, 98-32-32.Sağlam (Tekin), F., 1995. Trakya Bölgesinde Yetiştirilen Ekmeklik Buğdaylarda Verim ve Verim Öğeleri Üzerinde Araştırmalar. Trakya Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi. Tekirdağ. 4: 11-12.
• Serpen, A., Capvana, E., Foglıana, V., Gökmen, V. 2007. A new procedure to measure the antioxidant activity of insoluble food components. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 55, 7676-7681.
• Şartlan, H., 2013. Hayvansal kompost ve biyogaz atıklarının toprak enzim aktivitesine etkisi. Gaziosmanpaşa Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı. Yüksek Lisans Tezi. Tokat. 5-13.
• Yiğit, A., 2015. Türkiye’de Yaygın Olarak Yetiştirilen Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Çeşitlerinin Protein, Aminoasit Dağılımı ve Antioksidan Aktivitelerinin Belirlenmesi. Adnan Menderes Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü. Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı. Yüksek Lisans Tezi. Aydın. 34: 91-130.
• Zilic, S., Serpen, A., Akıllıoğlu, G., Jankovic, M., Gökmen, V. 2012. Distributions of phenolic compounds, yellow pigments and oxidative enzymes in wheat grains and their relation to antioxidant capacity of bran and debranned flour. Journal of Cereal Science. 56: 652-658.