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: Buğday rüşeymi, Wheat germ
- 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: Belirtilmemiş.
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
- Sarımsaktan allisinin optimize edilmiş yenilikçi yöntemlerle ekstraksiyonu, moleküler distilasyon ile saflaştırılması ve biyoaktif özelliklerinin belirlenmesi
Extraction of allicin from garlic using optimized innovative methods, purification by molecular distillation, and determination of its bioactive properties
HATİCE KÜBRA ŞAŞMAZ YILDIZ
Doktora
Türkçe
2026
Gıda MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAŞİM KELEBEK
- Narenciye atıklarında bulunan fonksiyonel bileşiklerinayrıştırılması ve toplam fenol açısından değerlendirilmesi
Separation of functional compounds in citrus wastes and evaluation of total phenol
ASLIHAN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Çevre MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET EMİN ARGUN
- Data-driven exploratory evaluation and comparative analysis of extraction methods for phycocyanin from Spirulina sp. powder
Spirulina sp. tozundan fikosiyanin ekstraksiyon yöntemlerinin veri odaklı keşifsel değerlendirmesi ve karşılaştırmalı analizi
SERKAN ÇİFTÇİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
BiyolojiBurdur Mehmet Akif Ersoy ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEYİT YUZUAK
- Kırmızı biber salçası üretimi artıklarından ultrason ve süperkritik akışkan ekstraksiyon yöntemleri ile antioksidan eldesinin optimizasyonu
Optimization of ultrasound and super critical fluid extraction of antioxidant compounds from red pepper paste production by-products
ÖZGE TUNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gıda MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKAY KOCA
DR. İNCİNUR HASBAY