Nar kabuğundaki polifenollerin mikrodalga destekli ekstraksiyonunun incelenmesi ve ekstraksiyon koşullarının optimizasyonu
Investigation of microwave-assisted extraction of polyphenolic compounds in the pomegranate peel and optimization of the extraction parameters
- Tez No: 768776
- Danışmanlar: PROF. DR. AFİFE GÜVENÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Nar, sıklıkla gıda endüstrisinde nar suyu, nar ekşisi olarak değerlendirilmekte ve %50'si kabuk olan kısmı ise atılmakta ve ziyan olmaktadır. Bu atıklar yüksek miktarda fenolik madde içermektedir. Nar kabuğu içerdiği fenolik bileşikler sayesinde antioksidan ve antimikrobiyal özellikler göstermesinin yanı sıra antidiyabetik, antikanserojen, antimutajenik, antienflamatuar, antihipoglisemik, antihiperlipidemik etkileri ve kardiyovasküler hastalıkların önlenmesi ile bağışıklık sistemini güçlendirme gibi birçok sağlığa yararlı özelliği bulunmaktadır. Bu çalışmada, geleneksel yöntemlere alternatif olarak çevre dostu ekstraksiyon yöntemi olan mikrodalga destekli çözücü ekstraksiyon (MDDE) ile nar kabuğundan fenolik bileşiklerin ekstrakte edilmesi ve ekstraksiyon koşullarının optimizasyonu amaçlanmıştır. Çalışılan proses koşulları; katı/çözücü oranı (0.4, 0.8, 1.2, 1.6, 2 g/ml) mikrodalga gücü (270, 360, 450, 540, 630W), ekstraksiyon süresi (2, 4.5, 7, 9.5, 12 dakika) ve EtOH/H2O karışımı (%100, 75, 50, 25, 0 v/v) olarak belirlenmiştir. Toplam fenolik madde miktarı (TFM) ve toplam antioksidan aktivitesi (TAA) bağımlı değişkenlerdir. TFM Folin-Ciocalteu ayracı ile TAA ise DPPH yöntemi ile tayin edilmiştir. Merkezi Kompozit Tasarım (Central Composite Design-CCD) ile deneysel tasarımı yapılmış ve sistem modellenerek elde edilen deneysel veriler kullanılmış, çok değişkenli-çok amaçlı optimizasyon için NSGA-II ve istenebilirlik (desirability) uygulanmıştır. Optimum ekstraksiyon koşulları EtOH/H2O oranı %75, mikrodalga gücü 365 watt, ekstraksiyon süresi 9 dakika, katı/çözücü oranı 0.8 g/ml olarak bulunmuştur. Bu koşullardaki optimum yanıtlar, TFM 106.85 mg GAE/g kuru kabuk ve TAA %98.45 olarak bulunmuştur. Tüm bu sonuçlar ışığında, MDDE geleneksel ekstraksiyon yöntemlerine göre hem TFM veriminin artırılmasında hem de ekstraksiyon süresinin azalmasında etkin rol oynamış ve fenolik bileşiklerin başarılı bir şekilde ekstraksiyonu sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Pomegranate is often utilized to produce pomegranate juice and pomegranate syrup in the food industry, and the peel which constitutes 50% of the fruit is thrown away and wasted. These wastes contain high amount of phenolic substances. Thanks to the phenolic compounds it contains, the pomegranate peel has antioxidant and antimicrobial properties as well as many beneficial properties such as antidiabetic, anticarcinogenic, antimutagenic, anti-inflammatory, antihypoglycemic, antihyperlipidemic, prevention of cardiovascular diseases and strengthening the immune system. In this study, it was aimed to extract phenolic compounds from pomegranate peel and to optimize extraction conditions with microwave assisted solvent extraction (MDDE), which is an environmentally friendly extraction method as an alternative to traditional methods. Working extraction conditions; solid/solvent ratio (0.4, 0.8, 1.2, 1.6, 2 g/ml) microwave power (270, 360, 450, 540, 630W), extraction time (2, 4.5, 7, 9.5, 12 minutes) and EtOH/H2O mixture (100%, 75, 50, 25, 0 v/v). Total phenolic substance content (TFM) and total antioxidant activity (TAA) are dependent variables. TFM was determined by Folin-Ciocalteu reagent and TAA was determined by DPPH method. Experimental design was made with Central Composite Design (CCD) and experimental data obtained by modeling the system were used, NSGA-II and desirability were applied for multivariate-multiobjective optimization. Optimum extraction conditions were found to be 75% EtOH/H2O ratio, microwave power 365 watts, extraction time 9 minutes, solid/solvent ratio 0.8 g/ml. The optimum responses in these conditions were found to be TFM 106.85 mg GAE/g dry peel and TAA 98.45%. According to all these results, MDDE played an active role in both increasing the TFM yield and reducing the extraction time compared to traditional extraction methods, and successful extraction of phenolic compounds was achieved.
Benzer Tezler
- Nar kabuğundan fenolik bileşiklerin farklı ekstraksiyon yöntemleri ile eldesi
Extraction of phenolic contents from pomegranate peel by different extraction methods
SELİN DUYGU YÜCELEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE GÜVENÇ
- Bitkisel kaynaklı fenolik bileşiklerin üretilmesi, bazı fenolik bileşiklerin ve ekstraktların Maillard reaksiyon ürünleri üzerine etkilerinin incelenmesi
Production of plant originated phenolic compounds, the effects of some phenolics and extracts on Maillard reaction products
RASİM ALPER ORAL
Doktora
Türkçe
2011
Gıda MühendisliğiErciyes ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUT DOĞAN
- Nar dokularından elde edilen ekstraktların biyolojik ve antimikrobiyal aktiviteleri
Biological and antimicrobial activities of pomegranate tissue extracts
SEBA ALSATAF
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gıda MühendisliğiHarran ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KARAASLAN
- Bazı nar çeşit ve tiplerinin fenolojik ve pomolojik özellikleri ile bitki besin elementleri ve karbonhidratların mevsimsel değişimlerinin belirlenmesi
Determination of seasonal changes in plant nutrients, carbohydrates and phenological and pomological characteristics of some pomegranates varieties and types
SERDAR TÜRKER
Doktora
Türkçe
2018
ZiraatHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLA AYTEKİN POLAT
- Hicaznar (Punica granatum L.cv. Hicaznar) nar çeşidinde değişik uygulamaların güneş yanıklığı üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of effects of different treatments on sunburn in fruit of hicaznar cultivar of pomegranate (Punica granatum L.cv. hicaznar)
KEZİBAN YAZICI