Geri Dön

Kestane kabuklarının biyolojik aktivitelerinin tespiti ve geri kazanımı

Determination and recovery of the biological activities of chestnut shells

PDF İndir

  1. Tez No: 1012871
  2. Yazar: YLLKA SHEDADI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖZGÜR CEYLAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoloji, Ormancılık ve Orman Mühendisliği, Mikrobiyoloji, Biology, Forestry and Forest Engineering, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Kestane ağacı (Castanea sativa Mill.), Fagaceae familyasına ait olup antik çağlardan beri hem ekonomik hem de besinsel değeri nedeniyle önemli bir ağaç türü olarak bilinmektedir. Meyvesinin işlenmesi sırasında ortaya çıkan kabuk ve yaprak gibi yan ürünler, biyolojik aktif bileşikler açısından zengin olup, ilaç, gıda ve kozmetik sektörlerinde doğal katkı ve fonksiyonel içerik olarak değerlendirilme potansiyeli nedeniyle araştırılmaktadır. Bu tez çalışmasında kullanılan kestane kabukları (iç kabuk, dış kabuk ve dikenli kabuk) Kosova'nın Gjakova Belediyesi'ne bağlı Babaj Bokës köyünden Ekim ayında toplanmıştır. Her 3 kabuk formu için hekzan, kloroform ve etanol solventleri kullanılarak Soxhlet ekstraksiyon yöntemi ile dokuz farklı ekstre elde edilmiştir. Elde edilen ekstrelerin antimikrobiyal aktiviteleri broth mikrodilüsyon yöntemi, anti-biyofilm aktiviteleri ise mikroplaka biyofilm yöntemi ile tespit edilmiştir. Anti-quorum sensing aktivite Chromobacterium violaceum CV026 suşu, violacein inhibisyon testi C. violaceum CV12472, Kayma (Swarming) ve Yüzme (Swimming) aktivite tayini ise Pseudomonas aeruginosa PA01 suşları kullanılarak test edilmiştir. Antioksidan aktivite tespiti ise DPPH ve ABTS yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, en yüksek antimikrobiyal aktivite Micrococcus luteus'a karşı dış kabuk etanol ekstresinde 0.039 mg/mL konsantrasyonda tespit edilmiştir. Ekstrelerin içerisinde en yüksek biyofilm inhibisyonu, dikenli kabuk etanol ekstresinde MİK değerinde Escherichia coli'ye karşı %89.36±2.09 oranında belirlenmiştir. Kestane ekstreleri arasında en yüksek anti-quorum sensing aktivitesi, dikenli kabuk etanol ekstresinde belirlenmiştir. Bu ekstrenin C. violaceum CV026 suşuna karşı oluşturduğu inhibisyon zonu çapları, MİK değerinde 18.00±1.00 mm, MİK/2'de 14.50±1.50 mm, MİK/4'te 10.50±1.00 mm olarak ölçülmüştür. C. violaceum CV12472'ye karşı violacein giderim testlerinde MİK düzeyinde, dikenli kabuk hekzan ekstresi, dış kabuk ve dikenli kabuk kloroform ekstreleri ile iç, dış ve dikenli kabuk etanol ekstrelerinin %100 violacein giderimini sağladığı tespit edilmiştir. Bu inhibisyon etkisi dikenli kabuk etanol ekstresinin 0.156 mg/mL konsantrasonunda elde edilmiştir. Swarming aktivite sonuçlarına göre tüm kestane ekstreleri içeresinde, kestane dikenli kabuğu kloroform ekstresi 100 µg/mL'de %89.47, 75 µg/mL'de %79.47 ve 50 µg/mL'de %68.42 oranlarında en yüksek inhibisyonu sağlamıştır. Swimming aktivite sonuçlarına bakıldığında tüm kestane ekstreleri içeresinde, kestane dikenli kabuğu hekzan ekstresinin, 100 µg/mL'de %81.19 ve 75 µg/mL'de %74.58 oranlarıyla en yüksek inhibisyon değerlerini gösterdigi tespit edilmiştir. Dış kabuğun etanol ekstresi %92.14± 2.06 ile en yüksek DPPH radikal giderme aktivitesini gösterirken, dikenli kabuğun etanol ekstresi %91.70±1.21 inhibisyon oranı ile en yüksek ABTS radikal giderme aktivitesini sergilemiştir. Çalışma sonuçları, kestane kabuğu atıklarının yeniden değerlendirilerek yüksek katma değerli ürünlerin geliştirilmesinde kullanılabileceğini ve döngüsel ekonomi yaklaşımına katkı sağlayabileceğini göstermektedir. Bu kapsamda, kestane dış kabuğu ve dikenli kabuğundan elde edilen etanol ekstreleri; antioksidan, antimikrobiyal, biyofilm inhibe edici ve quorum sensing baskılayıcı özellikleri sayesinde doğal koruyucu; kozmetik ve farmasötik alanda kullanım potansiyeli taşımaktadır. Ayrıca, çevre dostu ve sürdürülebilir doğal kaynaklar olmaları nedeniyle biyoteknolojik uygulamalar için de umut verici alternatifler sunmaktadır.

Özet (Çeviri)

The sweet chestnut tree (Castanea sativa Mill.), belonging to the Fagaceae family, has been recognized since ancient times as an important tree species due to its economic and nutritional value. By-products generated during the processing of its fruits, such as shells and leaves, are rich in biologically active compounds and are being investigated for their potential use as natural additives and functional ingredients in the pharmaceutical, food, and cosmetic industries. In this thesis, chestnut shells (inner shell, outer shell, and spiny burr shell) were collected in October from Babaj Bokës village, located in the Municipality of Gjakova, Kosovo. For each of the three shell types, nine different extracts were obtained using hexane, chloroform, and ethanol solvents through the Soxhlet extraction method. The antimicrobial activities of the obtained extracts were determined using the broth microdilution method, while their antibiofilm activities were evaluated using the microplate biofilm assay. Anti-quorum sensing activity was tested using Chromobacterium violaceum CV026, violacein inhibition activity was assessed using C. violaceum CV12472, and swarming and swimming motility assays were performed using Pseudomonas aeruginosa PAO1 strains. Antioxidant activity was determined using DPPH and ABTS assays. According to the results obtained, the highest antimicrobial activity was detected against Micrococcus luteus with the ethanol extract of the outer shell at a concentration of 0.039 mg/mL. Among all extracts, the highest biofilm inhibition was observed with the ethanol extract of the spiny burr shell against Escherichia coli at the MIC value, with an inhibition rate of 89.36 ± 2.09%. Among the chestnut extracts, the highest anti-quorum sensing activity was exhibited by the ethanol extract of the spiny burr shell. The inhibition zone diameters produced by this extract against C. violaceum CV026 were measured as 18.00 ± 1.00 mm at MIC, 14.50 ± 1.50 mm at MIC/2, and 10.50 ± 1.00 mm at MIC/4. In violacein elimination assays against C. violaceum CV12472 at the MIC level, the hexane extract of the spiny burr shell, the chloroform extracts of the outer shell and spiny burr shell, and the ethanol extracts of the inner shell, outer shell, and spiny burr shell all achieved 100% violacein removal. This inhibitory effect was obtained with the ethanol extract of the spiny burr shell at a concentration of 0.156 mg/mL. According to the swarming motility results, among all chestnut extracts, the chloroform extract of the spiny burr shell exhibited the highest inhibition rates, reaching 89.47% at 100 µg/mL, 79.47% at 75 µg/mL, and 68.42% at 50 µg/mL. Regarding swimming motility, the hexane extract of the spiny burr shell showed the highest inhibition values among all extracts, with inhibition rates of 81.19% at 100 µg/mL and 74.58% at 75 µg/mL. The ethanol extract of the outer shell demonstrated the highest DPPH radical scavenging activity, with an inhibition rate of 92.14 ± 2.06%, whereas the ethanol extract of the spiny burr shell exhibited the highest ABTS radical scavenging activity, with an inhibition rate of 91.70 ± 1.21%. The findings of this study demonstrate that chestnut shell waste can be valorized and utilized in the development of high-value-added products, thereby contributing to the principles of the circular economy. In this context, ethanol extracts obtained from chestnut outer shells and spiny burr shells possess significant potential for use as natural preservatives due to their antioxidant, antimicrobial, antibiofilm, and quorum sensing inhibitory properties, as well as for applications in the cosmetic and pharmaceutical industries. Furthermore, as environmentally friendly and sustainable natural resources, they offer promising alternatives for various biotechnological applications.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    756973

    Kestane kabuğunun insanda besin öğesi olarak kullanılmasının araştırılması

    The investigation of the usage of chestnut shells as a nutrient in human

    HEVİDAR PERİŞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Biyokimyaİstanbul Aydın Üniversitesi

    Gıda Güvenliği ve Beslenme Bilimleri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)

    PROF. DR. MİNE ERGÜVEN

  2. Tez No

    636139

    İstanbul ili anadolu kestanesi (Castanea sativa Mill.) meşcerelerinde meyve verimi ve yetişme ortamı özellikleri

    Fruit yield and site characteristics of sweet chestnut (Castanea sativa Mill.) stands in Istanbul province

    GÜLÇİN ÖZER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Orman Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENDER MAKİNECİ

  3. Tez No

    786917

    Bartın yöresinde yetişen kestane meyve kabuklarındaki gallik asitin derin ötektik çözücülerle eldesi

    Extraction of gallic acid from the chestnut husk growing in Bartin with deep eutecthic solvents

    HİKMET ÇIKLAÇİFCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Ormancılık ve Orman MühendisliğiBartın Üniversitesi

    Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYBEN KILIÇ PEKGÖZLÜ

  4. Tez No

    299819

    Kayısı çekirdeği ve kestane kabuklarının alternatif enerji kaynağı olarak değerlendirilmesi

    Evaluation of chestnut and apricot kernel shell as an alternative energy source

    ŞERİFE ÇEMREK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    EnerjiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İLKNUR DEMİRAL

  5. Tez No

    583404

    Mermer tozu ve kestane meyve kabuğu takviyeli polilaktik asit (PLA) biyokompozitlere ait özelliklerin incelenmesi

    Investigation of the properties of marble powder and chestnut shell fiber reinforced polylactic acid (PLA) biocomposites

    DÖNÜŞ ÇATAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Mühendislik BilimleriBursa Teknik Üniversitesi

    Biyokompozit Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OKTAY GÖNÜLTAŞ

Geri Dön