Honey Produced in Different Regions of Çankırı Antibacterial, Antioxidant Properties and Some Chemical Parameters

Öz

Honey is a food source rich in active components with high nutritional properties. Antibacterial, antioxidant activities and quality criteria of honey vary according to the geographical location, climate, plant flora and environmental conditions. This study aimed to determine antibacterial and antioxidant activities and some chemical parameters of honey from different regions of Çankırı province. A total of 14 honey samples were collected from villages in 7 different districts of Çankırı province. The antibacterial activity of the collected honey samples against extended spectrum beta lactamase producing Escherichia coli and methicillin-resistant Staphylococcus aureus was analyzed by disc diffusion and broth microdilution methods. As a result of antibacterial activity tests, it was determined that all honeys had different minimum inhibitory concentration values between 21.5 mg/mL and 42.5 mg/mL against S.aureus and E.coli bacteria and minimum bactericidal concentration values were 42.5 mg/mL and higher. As a result of the analyses, the total amount of phenolic substances in honey was found in the range of 36-84 μg/mL. Moisture ratios of the honeys were 15.40%-20.80%, electrical conductivity was 0.18-0.34 mS/cm, pH values were 3.4-4.4, diastase number was 17.5, the highest proline amount was 944.42 mg/kg and the average values of color parameters L*, a* and b* were 44.31, 1.42 and 18.92 respectively. As a result, it was determined that the honeys of Çankırı region had antibacterial activity at different concentrations, phenolic content and antioxidant activity were parallel, and the chemical parameters were by the Turkish Food Codex Standards.

Anahtar Kelimeler

• Antibacterial activity
• Antioxidant activity
• Honey
• Chemical parameter

Çankırı’nın Farklı Bölgelerinde Üretilen Balların Antibakteriyel, Antioksidan Özellikleri ve Bazı Kimyasal Parametreleri

Öz

Bal, yüksek besleyici özelliği olan aktif bileşenlerince zengin bir besin kaynağıdır. Balın antibakteriyel, antioksidan aktiviteleri ile kalite kriterleri arıların bulundukları coğrafik konuma, iklime, bitki florasına, çevresel şartlara göre değişiklik göstermektedir. Yapılan bu çalışmanın amacı, Çankırı ilinin farklı bölgelerindeki balların antibakteriyel ile antioksidan aktiviteleri ve bazı kimyasal parametrelerinin belirlenmesidir. Çankırı ilinin 7 farklı ilçesine ait köylerden toplam 14 adet bal örnekleri toplanmıştır. Toplanan bal örneklerinin nozokomiyal enfeksiyon etkenlerinden geniş spektrumlu beta laktamaz üreten Escherichia coli ve metisilin dirençli Staphylococcus aureus’a karşı antibakteriyel aktivitesi disk diffüzyon ve broth mikrodilüsyon yöntemleri ile analiz edilmiştir. Antibakteriyel aktivite testleri sonucunda tüm balların S.aureus ve E.coli bakterilerine karşı 21.5 mg/mL ile 42.5 mg/mL aralığında farklı minimum inhibitör konsantrasyon değerlerine sahip olduğu ve minimum bakterisidal konsantrasyon değerlerinin 42.5 mg/mL ve daha üst değerde olduğu belirlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda balların fenolik madde toplam miktarları 36-84 μg/mL aralığında bulunmuştur. Balların nem oranları % 15.40- % 20.80, elektrik iletkenliği 0.18-0.34 mS/cm, pH değerleri 3.4-4.4, diastaz sayısı ortalama 17.5, en yüksek prolin miktarı 944.42mg/kg olarak bulunmuş, renk parametreleri olan L*, a* ve b* ortalama değerleri sırasıyla 44.31, 1.42 ve 18.92 olarak bulunmuştur. Sonuç olarak, Çankırı yöresine ait balların farklı konsantrasyonlarda antibakteriyel aktiviteye sahip olduğu, fenolik içerik ve antioksidan aktivitenin paralellik gösterdiği, kimyasal parametreler açısından Türk Gıda Kodeksi Standartlarına uygun olduğu saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Antibakteriyel aktivite
• Antioksidan aktivite
• Bal
• Kimyasal parametre

Kaynakça

1. Akbulut M, Ozcan MM, Coklar H (2009). Evaluation of antioxidant activity, phenolic, mineral contents and some physicochemical properties of several pine honeys collected from Western Anatolia. Int J Food Sci Nutr, 60 (7), 577- 589.
2. Apaydın D (2022). Trakya Yöresi Ballarının Mineral İçeriği ve Bazı Tipik Kalite Parametreleri Açısından Değerlendirilmesi. Gıda, 47 (5), 804-819.
3. Bogdanov S, Martin P, Lullmann C (2002). Harmonised methods of the international honey commission. Swiss Bee Research Centre, FAM, Liebefeld, 5, 1-62.
4. Bogdanov S, Ruoff K, Oddo LP (2004). Physico-chemical methods for the characterisation of unifloral honeys: a review. Apidologie, 35 (1), 4-17.
5. Can Z, Yildiz O, Sahin H ve ark. (2015). An investigation of Turkish honeys: Their physic-chemical poroperties, antioxidant capacities and phenolic profiles. Food Chem, 180, 133-141.
6. Conti ME (2000). “Lazio Region (Central Italy) Honeys: A survey of mineral content and typical quality parameters”, Food Control, 11 (6), 459-463.
7. Çakıcı N, Yassıhüyük N (2013). Balın antioksidan aktivitesi ve antibakteriyel özelliği. Bee Studies, 5 (2), 12-13.
8. Çakır Y, Dervişoğlu G (2022). Antimicrobial effect of honeys collected in Bingol region. MAS JAPS, 7 (2), 537-544.

9. Çetin K, Alkın E, Uçurum H (2014). Piyasada Satılan Çiçek Ballarının Kalite Kriterlerinin Belirlenmesi. Gıda ve Yem Bilimi Teknolojisi Dergisi, 11, 49-56.
10. Çiftçi M, Parlat SS (2018). Konya Bölgesindeki marketlerde satılan farklı ticari çiçek ballarının bazı kimyasal özelliklerinin Türk Gıda Kodeksi-Bal Tebliğine uygunluğunun Araştırılması. Selcuk J Agr Food Sci, 32 (1), 38-42.
11. Davidson PM, Sofos JN, Brenem AL (2005). Antimicrobials in Foods, 3th. Edition. Marcel Dekker Inc.(pp. 291–306). CRS Press, New York.
12. Erdoğan Y, Çıvracı S (2022). Rakım farkının balların bazı kimyasal özellikleri üzerine etkisi. ARITEK, 1 (1), 1-10.
13. Gonzales AP, Burin L, Buera MP (1999). Color changes during storage of honeys in relation to their composition and initial color. Food Res Int, 32, 185- 191.
14. Grabek Lejko D, Miłek M, Sidor E, Puchalski C, Dżugan M (2022). Antiviral and antibacterial effect of honey enriched with Rubus spp. as a functional food with enhanced antioxidant properties. Molecules, 27 (15), 4859.
15. Gülçin İ, Elias R, Gepdiremen A, Boyer L (2006). Antioxidant activity of lignans from fringe tree (Chionanthus virginicus L.). Eur Food Res Technol, 223, 759– 767.
16. Güzel N, Bahçeci KS (2019). Çorum Yöresi Ballarının Fenolik madde içerikleri ile renk ve antioksidan kapasiteleri arasındaki ilişki. Gıda, 44 (6), 1148-1160.
17. Halliwel B (2003). Oxidative Stressin Cell Culture: An Under Appreciated Problem. FEBS Letters, 540 (3), 3-6.
18. Kalaycıoğlu L, Serpek B, Nizamlıoğlu M, Başpınar N, Tiftik MA (2006). Biyokimya. 3. Baskı. Nobel Yayıncılık, Ankara.
19. Kara Y, Şahin H, Kolaylı S (2020). Geographical fingerprint of astragalus (Astragalus Microcephalus Willd.) honey supplied from Erzincan region of Turkey. Uludağ Bee J, 20 (2), 123-131.
20. Karadal F, Yıldırım Y (2012). Balın kalite nitelikleri, beslenme ve sağlık açısından önemi. Erciyes Üniv Vet Fak Derg, 9 (3),197-209.
21. Karlıdağ S, Keskin M, Keskin Ş (2021). At yaraları tedavisinde balın kullanımı. Kadirli Uygulamalı Bilimler Fakültesi Dergisi, 1 (1), 48-57.
22. Küçükaydın S, Tel-Çayan G, Çayan F ve ark. (2023). Characterization of Turkish Astragalus honeys according to their phenolic profiles and biological activities with a chemometric approach. Food Bioscience, 53, 102507.
23. Maželienė Ž, Aleksandravičienė A, Pašvenskaitė M et al. (2022). Antimicrobial activity of royal jelly, honey, and their mixture. Biologija, 68 (3), 159-164.
24. Mutlu C, Erbaş M, Tontul, SA (2017). Bal ve diğer arı ürünlerinin bazı özellikleri ve insan sağlığı üzerine etkileri. Akademik Gıda, 15 (1), 75-83.
25. Osho A ve Bello O (2010). Antimicrobial effect of honey produced by on some common human pathogens. Asian J Exp Biol Sci, 1 (4), 875-80.
26. Özcan MM, Ölmez C (2014). Some qualitative properties of different monofloral honeys. Food Chem, 163, 212-218.
27. Özgüven M, Demircan E, Özçelik B (2020). Çeşitli yörelerimizde üretilen çiçek ballarının fizikokimyasal özelliklerinin belirlenmesi ve Türk Gıda Kodeksi’ne uygunluğunun değerlendirilmesi. EJOSAT, 20, 321-326.
28. Özkök A, Bayram NE (2021). Kestane (Castanea sativa) Balı Örneklerinin Botanik Orijinlerinin Doğrulanması ve Toplam Polen Sayıları. Uludağ Bee J, 21 (1), 54-65.
29. Parlakpınar H, Polat S (2021). Apiterapi Ürünlerinin Biyokimyasal İçeriği. Atayoğlu AT (Ed). Geleneksel ve Tamamlayıcı Tıp (s. 38-48). Türkiye Klinikleri, Ankara.
30. Sagdic O, Silici S, Ekici L (2013). Evaluation of the phenolic content, antiradical, antioxidant, and antimicrobial activity of different floral sources of honey. Int J Food Prop, 16 (3), 658-666.
31. Shen S, Wang J, Zhuo Q et al. (2018). Quantitative and discriminative evaluation of contents of phenolic and flavonoid and antioxidant competence for Chinese honeys from different botanical origins. Molecules, 23 (5), 1110.
32. Silva LR, Videira R, Monteiro AP, Valentão P, Andrade PB (2009). Honey from Luso region (Portugal): Physicochemical characteristics and mineral contents. Microchem J, 93 (1), 73–77.
33. Singleton VL, Rossi JA (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. Am J Enol Vitic, 16 (3), 144-158.
34. Sánchez Moreno C, Larrauri JA, Saura Calixto F (1998). A procedure to measure the antiradical efficiency of polyphenols. J Sci Food Agric, 76 (2), 270-276.
35. Tarım Orman Bakanlığı (2020). Türk Gıda Kodeksi Bal Tebliğ (2020/7). Resmî Gazete 22.04.2020 tarih ve 3110 sayı.
36. Terrab A, Recamales AF, Hernanz D, Heredia FG (2004). Characterization of Spanish thyme honeys by their physicochemical characteristics and mineral contents. Food Chem, 88, 537-542.
37. Eucast- The European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing (2018). Routine and extended internal quality control for MIC determination and disk diffusion as recommended by EUCAST. Version 8.0, 2018. Erişim tarihi: 20 Mayıs 2023. Erişim adresi: http://www.eucast.org.". 2023.
38. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI-2012a). Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically. 9th. Edition. Approved Standard document M07-A9. Wayne, PA.
39. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI-2012b). Performance standards for antimicrobial disk susceptibility tests. 11th. Edition. Approved Standard document M02-A11. Wayne, PA.
40. Yaylacı F, Kolalı S, Kuçük M, Karaoğlu SA, Ulusoy E (2007). Biological Activities of Trunk Bark Extracts of Five Tree Species From Anatolia, Turkey. Asian J Chem, 19 (3), 2241-2256.