Yaban mersini posasından antosiyaninlerin kazanımında ultrason destekli membran proseslerinin performanslarının değerlendirilmesi
Evaluation of the performance of ultrasouns-assisted membrane processes in the recovery of anthocyanins from blueberry pomace
- Tez No: 923359
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMEL YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trakya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Bu tez çalışmasında, yaban mersini posasından antosiyaninlerin geri kazanılmasında ultrason destekli membran proseslerinin performansları değerlendirilmiştir. Bu kapsamda ultrasonun ön işlem olarak uygulanması ve ultrafiltrasyon (UF) sistemine entegrasyonu ile membran performansının ve biyoaktif bileşiklerin geri kazanımının iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Ultrason ön işlemi uygulanmamış ve uygulanmış örnekler mikrofiltrasyon ve UF süreçlerine tabi tutulmuştur. Ultrason ön işlemi uygulanmamış YMPE'nin mikrofiltrasyonu sırasında permeat akısında %85'lik bir azalma gözlemlenirken, ultrason ön işlemi uygulanan örneklerde bu azalma %79,4 ile daha düşük seviyelerde kalmıştır. Ultrason ön işlemi ile UF ve ultrason destekli UF (UD-UF) sistemlerinde başlangıç permeat akıları sırasıyla %8,83 ve %35 oranında artmıştır. Ayrıca ultrason ön işlemi uygulanan yaban mersini posası ekstraktının (YMPE) UF ve UD-UF sistemlerinde membranın hidrolik geçirgenlik kaybı azalmış ve geri kazanım oranları artmıştır. En yüksek toplam direnç ön işlem uygulanmamış YMPE'nin UF işleminde tespit edilirken, en düşük toplam direnç ön işlem uygulanmış YMPE'nin UD-UF işleminde tespit edilmiştir. Ultrason entegrasyonu ön işlem uygulanmayan ve uygulanan YMPE'nin UF işleminde kek tabakası oluşumunu sırasıyla %37 ve %34 oranında azaltmıştır. YMPE'den antosiyaninlerin kazanımı için uygulanan UF işleminde besleme, permeat ve retentat örneklerinin fizikokimyasal kalite karakteristiklerinin belirlenmesi amacıyla kalite kontrol analizleri gerçekleştirilmiştir. Ultrason ön işlemi YMPE'nin toplam fenolik madde, toplam flavonoid madde, toplam monomerik antosiyanin ve toplam antioksidan aktivite (ABTS) miktarlarını arttırmıştır. Ultrason ön işlemi, UF ve UD-UF permeatlarında toplam fenolik madde, flavonoid madde, monomerik antosiyanin ve antioksidan aktivite (ABTS ve DPPH) değerlerinde istatistiksel olarak anlamlı artış sağlarken (p < 0,05), sadece UF permeatının antioksidan aktivitesinde (DPPH) istatistiksel olarak anlamlı bir artışa neden olmamıştır (p > 0,05). Ön işlem uygulanan örneklerde, UF permeatlarına kıyasla UD-UF permatlarında toplam fenolik madde ve antioksidan aktivitede (DPPH) değerlerinde sırasıyla %12,70 ile %8,96 oranında artış tespit edilmiştir. Sonuç olarak bu çalışma, ultrason destekli membran proseslerinin yaban mersini posasından antosiyaninlerin geri kazanılmasında etkili bir yöntem olduğunu ve uzun süreli ultrafiltrasyon işlemlerinde membran performansını iyileştirdiğini göstermektedir. Elde edilen antosiyanin açısından zengin ekstraktın, doğal bir renklendirici ve antioksidan kaynağı olarak kullanılabileceği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis evaluates the performance of ultrasound-assisted membrane processes for the recovery of anthocyanins from blueberry pomace. The study aimed to enhance membrane performance and the recovery of bioactive compounds by applying ultrasound as a pretreatment and integrating it into the ultrafiltration (UF) system. Both untreated and ultrasound-pretreated samples were subjected to microfiltration and UF processes. During the microfiltration of untreated blueberry pomace extract (BPE), the permeate flux decreased by 85%, while the decrease was reduced to 79.4% in ultrasound-pretreated samples. With ultrasound pretreatment, the initial permeate flux in the UF and ultrasound-assisted UF (UA-UF) systems increased by 8.83% and 35%, respectively. Additionally, in the UF and UA-UF systems, the hydraulic permeability loss of the ultrasound-pretreated BPE decreased, and recovery rates improved. The highest total resistance was observed in the UF process of untreated BPE, while the lowest total resistance was recorded in the UA-UF process of ultrasound-pretreated BPE. Ultrasound integration reduced the cake layer formation in the UF process of untreated and ultrasound-pretreated BPE by 37% and 34%, respectively. Quality control analyses were conducted to determine the physicochemical quality characteristics of feed, permeate, and retentate samples in the UF process applied for anthocyanin recovery from BPE. Ultrasound pretreatment increased the total phenolic content, total flavonoid content, total monomeric anthocyanin content, and total antioxidant activity (ABTS) of the BPE. Ultrasound pretreatment resulted in statistically significant increases (p < 0.05) in the total phenolic content, flavonoid content, monomeric anthocyanin, and antioxidant activity (ABTS and DPPH) of UF and UA-UF permeates, except for the antioxidant activity (DPPH) of the UF permeate, which did not show a statistically significant increase (p > 0.05). In the pretreated samples, the total phenolic content and antioxidant activity (DPPH) of UA-UF permeates increased by 12.70% and 8.96%, respectively, compared to UF permeates. In conclusion, this study demonstrates that ultrasound-assisted membrane processes are an effective method for recovering anthocyanins from blueberry pomace and improving membrane performance during long-term ultrafiltration operations. The anthocyanin-rich extract obtained is considered a potential natural source of colorants and antioxidants.
Benzer Tezler
- Yaban mersini meyvesinden (Vaccinium arctostapylous L.) glutatyon s-transferaz enziminin saflaştırılması, karakterizasyonu ve kinetik özelliklerinin incelenmesi
Prufication and characterization of glutathione s-transferase from blueberry fruit (Vaccinium arctostapylous L.) and investigation of the kinetic properties
NESLİHAN BALCI
- Çeşitli kimyasal önişlemlerin aronya meyvesi ve yaban mersininin kurutma kinetiği üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of various chemical pretreatments on drying kinetics of aronia berry and blueberry
BÜŞRA GÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EKİN KIPÇAK
- Yaban mersini, böğürtlen ve ahududu etanol ekstrelerinin lipopolisakkarit ile uyarılmış in vitro bronşiyal epitel hücreleri üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of blueberry, blackberry, and raspberry ethanol extracts on lipopolysaccharide-stimulated in vitro bronchial epithelial cells
MERVE TERZİ
Doktora
Türkçe
2025
Beslenme ve Diyetetikİstanbul Medipol ÜniversitesiBeslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLGÜN ERSOY
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET FATİH SEYHAN
- İran/Tebriz ve Ahvaz yöresinde yaygın olarak yetiştirilen hurma (Phoenix dactylifera L.) kişniş (Coriandrum sativum L.) ve yaban mersini (Vaccinium myrtillus L.) bitkilerinin beslenme durumlarının toprak ve bitki analizleri ile değerlendirilmesi
Estimation of nutritional status of date (Phoenix dactylifera L.) coriander (Coriandrum sativum L.) and blueberries (Vaccinium myrtillus L.) plant by soil and leaf analysis grown in iran/tebri̇z and ahvaz region
MALAK SOHRABI
Doktora
Türkçe
2020
ZiraatAtatürk ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN YILDIZ
- Yaban mersini (Vaccinium myrtillus L.)´nin insan kromozomlarında kardeş kromatid değişimi üzerine etkilerinin araştırılması
In-vitro antimutagenic effect of vaccinium myrtillus on mitomycin-c (MMC) induced sister chromatid exchange in cultured human peripheral blood lymphocytes
SÜBHAN ÖZÇAĞDAVUL