Determination of Antibacterial and Antioxidant Properties of Naturally Fermented Orange (Citrus sinensis) Peel Vinegar

Öz

In this study, the antioxidant and antibacterial properties of vinegar produced using traditional methods from orange peel was investigated. Orange peel contains high amounts of biologically active substances such as phenolic compounds, flavonoids, and vitamin C. These compounds have the potential to inhibit the proliferation of microorganisms and neutralize free radicals. The agar diffusion method was used to investigate the antibacterial effect of orange peel vinegar on the test microorganism Escherichia (E.) coli . The results showed that E. coli was sensitive to orange peel vinegar. 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) and 2,2’-azinobis (ABTS) Radical Scavenging Assay, Fe3+, and Fe3+-TPTZ Reducing Capacity Assay properties of orange peel vinegar were determined. Orange peel vinegar helps digestion and supports immunity thanks to the vitamin C, natural acids and bioactive compounds it contains. This study also presents an innovative approach for the biotechnological evaluation of waste orange peels and contributes to environmental sustainability. This use of fruit peels offers a sustainable approach to recycling agricultural by-products by addressing environmental concerns related to waste disposal.

Anahtar Kelimeler

• Orange peel
• vinegar
• Antibacterial Activity
• Antioxidant Activity

Doğal Fermente Portakal (Citrus sinensis) Kabuğu Sirkesinin Antibakteriyel ve Antioksidan Özelliklerinin Belirlenmesi

Öz

Bu çalışmada, geleneksel yöntemlerle üretilen portakal kabuklarından elde edilen sirkenin antioksidan ve antibakteriyel özellikleri araştırılmıştır. Portakal kabukları, fenolik bileşikler, flavonoidler ve C vitamini gibi yüksek miktarda biyolojik olarak aktif maddeler içerir. Bu bileşikler, mikroorganizmaların çoğalmasını engelleme ve serbest radikalleri nötralize etme potansiyeline sahiptir. Agar difüzyon yöntemi kullanılarak, portakal kabuğu sirkesinin test mikroorganizması Escherichia coli üzerindeki antibakteriyel etkisini araştırılmıştır. Sonuçlar, E. coli'nin portakal kabuğu sirkesine duyarlı olduğunu göstermiştir. Portakal kabuğu sirkesinin 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) ve 2,2'-azinobis (ABTS) Radikal Temizleme Testi, Fe3+ ve Fe3+-TPTZ İndirgeme Kapasitesi Testi özellikleri belirlenmiştir. Portakal kabuğu sirkesi içerdiği C vitamini, doğal asitler ve biyoaktif bileşikleri sayesinde hem sindirime yardımcı olur hem de bağışıklığı destekler. Bu çalışma ayrıca atık portakal kabuklarının biyoteknolojik değerlendirmesi için yenilikçi bir yaklaşım sunar ve çevresel sürdürülebilirliğe katkıda bulunur. Meyve kabuklarının bu şekilde kullanımı, atık bertarafıyla ilgili çevresel endişeleri ele alarak tarımsal yan ürünlerin geri dönüştürülmesine yönelik sürdürülebilir bir yaklaşım sunar.

Anahtar Kelimeler

• Portakal kabuğu
• sirke
• Antibakteriyel Aktivite
• Antioksidan Aktivite

Kaynakça

1. Aktan, N., Kalkan, H., (1998). Sirke Teknolojisi II. Baskı, Ege Üniversitesi Basımevi, İzmir,82s.
2. Anagnostopoulou, M. A., Kefalas, P., Papageorgiou, V. P., Assimopoulou, A. N. ve Boskou, D. (2006). Radical scavenging activity of various extracts and fractions of sweet orange peel (Citrus sinensis). Food Chemistry 94: 1925.
3. Bilgehan, H., (2000). Klinik Mikrobiyoloji (Özel Bakteriyoloji ve Bakteri Enfeksiyonları). Çakır, İ., (2000). Escherichia coli O157:H7, Gıda Mikrobiyolojisi ve Uygulamaları, SİM matbaacılık ,Ankara.
4. Dohar, W.J., (2003). The Register of Walter Bronescombe, bishop of Exeter, AD1258-1280, Vol 2 Catholic Historical Review, 89( 2) 294-295.
5. Favela-Hernández, J. M. J., González-Santiago, O., Ramírez-Cabrera, M. A., Esquivel-Ferriño, P. C. ve Camacho Corona, M. R. 2016. Chemistry and Pharmacology of Citrus sinensis. Molecules 21; 247. doi:10.3390/molecules21020247.
6. E.M. Ozden, Z. Bingol, M. Mutlu, H. Karagecili, E. Köksal, A.C. Goren, S.H. Alwasel, İ. Gulcin, Antioxidant, Antiglaucoma, Anticholinergic, and Antidiabetic Effects of Kiwifruit (Actinidia deliciosa) Oil: Metabolite Profile Analysis Using LC-HR/MS, GC/MS and GC- FID, Life 13 (2023). https://doi.org/10.3390/life13091939.
7. Giudici, P., Lemmetti, F. and Mazza, S. (2015). Balsamic Vinegars. Tradition, Technology, Trade, 1:19.
8. H. Karagecili, E. İzol, E. Kirecci, İ. Gulcin, (2023).Determination of Antioxidant, Anti-Alzheimer, Antidiabetic, Antiglaucoma and Antimicrobial Effects of Zivzik Pomegranate (Punica granatum)—A Chemical Profiling by LC-MS/MS, Life 13. https://doi.org/10.3390/life13030735.

9. H. Karagecili, M.A. Yılmaz, A. Ertürk, H. Kiziltas, L. Güven, S.H. Alwasel, İ. Gulcin, (2023). Comprehensive Metabolite Profiling of Berdav Propolis Using LC-MS/MS: Determination of Antioxidant, Anticholinergic, Antiglaucoma, and Antidiabetic Effects, Molecules 28. https://doi.org/10.3390/molecules28041739.
10. İ. Gulcin, (2020). Antioxidants and antioxidant methods: an updated overview, Arch Toxicol 94 651–715. https://doi.org/10.1007/s00204-020-02689-3.
11. Kamran Khan, M., Abert-Vian, M., Fabiano-Tixier, A., Dangles, O. ve Chemat, F. (2010). Ultrasound-assisted extraction of polyphenols (flavanone glycosides) from orange (Citrus sinensis L.) peel. Food Chemistry 119, 851–858.
12. Londono-Londono, J., Rodrigues de Lima, V., Lara, O., Gil, A., Crecsynski, T B., Arango, G. J. ve Pineda, J. R. 2010.
13. Mahato, N., Sharma, K., Sinha, M., & Cho, M. H. (2018). Citrus waste derived nutra- /pharmaceuticals for health benefits: Current trends and future perspectives. Journal of Functional Foods, 40, 307-316.
14. Özkaya, H., ġahin, E., Türker, Ġ.,(1991). Gıda Bilimi ve Teknolojisi, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Ders Kitabı, Ankara, 345: 443-467.
15. Plessi, M., (2003). Vinegar, Umversita Degli Studi Modena, Elseiver Selence Ltd. 5996-6003.
16. Rafiq, Sh., Kaul, R., Sofi, S. A., Bashir, N., Nazir, F., Nayik, G. A. (2018). Citrus peel as a source of functional ingredient. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences17, 351–358.
17. Rauha, J.P., Remes, S., Heinonen, M., Hopia, A., Kahkonen, M., Kujala, T., Pihlaja, K.,Vuorela, H., Vuorela, P., (2000). Antimicrobial effects of Finnish plant extracts containing flavonoids and other phenolic compounds International Journal of Food Microbiology, 56(1),3-12.
18. Rutala, W.A., Barbee, S.L., Aguiar, N.C., Sobsey, M.D., Weber, D.J., (2000). Antimicrobial activity of home disinfectants and natural products against potential human pathogens. Infection Control and Hospital Epidemiology, 21 (1), 33-38.
19. Satari, B., & Karimi, K. (2018). Citrus processing wastes: Environmental impacts, recent advances, and future perspectives in total valorization. Resources, Conservation and Recycling, 129, 153-167.
20. Xu, Q., Chen, L., Ruan, X., Chen, D., Zhu, A., Chen, Ch., Bertrand, D., Jiao, W., Hao, B., Lyon, M., Chen, J., Gao, S., Xing, F., Lan, H., Chang, J., Ge, X., Lei, Y., Hu, Q., Miao, Y., Wang, L., Xiao, Sh., Biswas, M. K., Zeng, W., Guo, F., Cao, H., Yang, X., Xu, X., Cheng, Y., Xu, J., Liu, J., Luo, O. J., Tang, Zh., Guo, W., Kuang, H., Zhang, H., Roose, M. L., Nagarajan, N., Deng, X. ve Ruan, Y. 2012. The draft genome of sweet orange (Citrus sinensis). doi:10.1038/ng.2472.
21. Yılmaz, E. (2002). Turunçgil meyvelerinin insan sağlığına etkileri. Gıda Mühendisliği Dergisi, 13, 47-52.Yılmaz, E. (2002). Turunçgil meyvelerinin insan sağlığına etkileri. Gıda Mühendisliği Dergisi, 13, 47-52.