Ultrasound assisted and supercritical carbon dioxide extraction of antioxidants from roasted wheat germ
Kavrulmuş buğday rüşeyminden ultrason desteği ve süperkritik karbon dioksit kullanımıyla antioksidan ozütlenmesi
- Tez No: 177551
- Danışmanlar: DOÇ. DR. M. ESRA YENER, PROF. DR. N. SUZAN KINCAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 137
Özet
Bu çalışma, un sanayisinin yan ürünü ve zengin bir antioksidan kaynağı olan buğday rüşeyminden ultrason destekli (UAE) ve süperkritik karbondioksit (SC-CO2) kullanımıyla antioksidan özütlenmesini kapsamaktadır. Özütleme koşulları UAE için ultrasonikasyon süresi (1?11 dk.), sıcaklık (20?60°C) ve etanol seviyesiydi (5?95%) ve SC-CO2 özütleme için basınç (148?602 bar), sıcaklık (40?60ºC) ve süre (10?60dk.)olup, özütleme koşullarının optimizasyonu, verime (%) özütlerin toplam fenolik içerikleri (TPC, mg GAE/g özüt) ve antioksidan aktivitelerine (AA, mg indirgenmiş DPPH?/g özüt) göre merkezi kompozit dizaynı ile optimize edilmiştir. Bunun yanı sıra özütlerin toplam tokoferol içerikleri de (TTC) belirlenmiştir.Düşük etanol seviyesiyle (~5?30%) ve kısa sürelerde (1?3 min) UAE (60°C) protein açısından zengin yüksek verimli orta derecede TPC ve AA'sı olan özütler sağlamıştır. Öte yandan yüksek etanol seviyesiyle (~90%) ve uzun sürelerde (6?11 min) düşük verimli fakat yüksek TPC ve AA'sı olan vakslı özütler elde edilmiştir.442 bar, 40ºC ve 48 dakika SC-CO2 kullanımıyla özütleme buğday rüşeymi yağının takriben %100'ünün (%9 randıman) kazanılmasını mümkün kılmış ancak bu koşullarda düşük TPC ve AA değerli özütler elde edilmiştir. Aksine, düşük basınçlarda (~150bar), 50?60ºC sıcaklıkta ve kısa sürelerde (~10 dk.) elde edilen özütlerde TPC ve AA konsantrasyonları yüksek elde edilmiştir. Ne var ki, bu değerler UAE ile özütlenenlerin ancak yarısı kadardır. Maksimum tokoferol (7.142 mg tokoferol/g özüt, 0.31 mg tokoferol/g ruşeym) özütlenmesi 240 bar, 56ºC, 20 dakikada sağlanmıştır. Her iki metotta kavrulmuş buğday rüşeyminden yüksek miktarlarda tokoferol özütlemiştir (SC-CO2 özütleme; 0.31 mg tokoferol/g rüşeym, UAE; 0.33 mg tokoferol/g rüşeym) fakat SC-CO2 özütleme ile elde edilen özütlerin TTC miktarları, UAE ile 9 dk., 58ºC ve 95% etanol seviyesinde elde edilen ?1.170 mg tokoferol/g özüt? ile karşılaştırıldığında çok üstündür.Farklı karakterdeki bu özütlerin, hedeflenen özel uygulamaya göre kozmetik ve gıda sanayisinde muhtemel kullanım alanları mevcuttur.
Özet (Çeviri)
This study covers the extraction of antioxidants from wheat germ; which is the byproduct of the flour-milling industry and a rich source of antioxidants; with Ultrasound Assisted (UAE) and Supercritical Carbon Dioxide (SC-CO2) extractions. Extraction conditions were ultrasonication time (1?11 min), temperature (20?60°C) and ethanol level (5?95%) for UAE, and pressure (148?602 bar), temperature (40?60°C) and time (10?60 min) for SC-CO2 extraction. The extraction conditions were optimized based on yield (%), total phenolic contents (TPC, mg GAE/g extract) and antioxidant activities (AA, mg scavenged DPPH?/g extract) of the extracts, using Central Composite Rotatable Design. Total tocopherol contents (TTC) of the extracts were determined, as well.UAE (at 60°C) with low ethanol level (~5-30%) and short times (1-3 min) provided protein rich extracts with high yield, medium TPC and AA. On the other hand, with high ethanol level (~90%) and long times (6-11 min), waxy structured extracts with low yield but high TPC and AA were obtained.SC-CO2 extraction at 442 bar, 40ºC and 48 min. enabled almost 100% recovery of wheat germ oil (9% yield) but TPC and AA of the extracts were low. On the contrary, the extracts obtained at lower pressures (~150bar) and shorter times (~10 min) at 50-60ºC had high TPC and AA since the oil yield was low. However, TPC and AA of these extracts were only half of those extracted by UAE. Maximum tocopherol (7.142 mg tocopherol/g extract) extraction was achieved at 240 bar, 56ºC for 20 min. Both of the methods extracted high amounts of tocopherols from roasted wheat germ (SC-CO2 extraction; 0.31 mg tocopherol/g germ, UAE; 0.33 mg tocopherol/g germ) but TTC of the extracts obtained by SC-CO2 extraction was superior compared to 1.170 mg tocopherol/g extract obtained by UAE at 9 min, 58ºC and 95% ethanol level.All these extracts with different characteristics have potential uses in cosmetic and food industry depending on the targeted specific application.
Benzer Tezler
- Green extraction and encapsulation of black rosehip polyphenols: İn vitro bioaccessibility, bioavailability, and biological activities
Siyah kuşburnu polifenollerinin yeşil ekstraksiyonu ve enkapsülasyonu: İn vitro biyoerişilebilirlik, biyoyararlılık, ve biyolojik aktiviteleri
KADRİYE NUR KASAPOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Extraction of Humulus lupulus L. plant grown in Turkey and their biological activities
Türkiye'de yetiştirilen Humulus lupulus L. bitkisinin ekstraksiyonu ve biyolojik aktiviteleri
FATMA TUNALI
Doktora
İngilizce
2023
BiyoteknolojiKonya Gıda ve Tarım ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜNEVVER SÖKMEN
- Susam küspesinden ultrason ve enzim destekli protein ekstraksiyonu
Enzyme and ultrasound supported protein extraction from sesame meal
AYŞEGÜL AKBAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA KAHVECİ KARINCAOĞLU
- Farklı yöntemlerle fındık zarından antioksidan ekstraksiyonunun optimizasyonu
Optimization of antioxidant extraction from hazelnut skin using different methods
HALİL İBRAHİM ODABAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gıda MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKAY KOCA
- Farklı ekstraksiyon metotları ile adaçayı (Salvia officinalis L.) bitkisinden antioksidan ekstraksiyonunun optimizasyonu
Optimization of antioxidant extraction from sage (Salvia officinalis L.) using different extraction methods
PINAR YAĞCIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATMA EBRU FIRATLIGİL DURMUŞ