Zeytin yaprağından oleuropein zenginleştirilmesinde adsorbtif köpük kromatografi yönteminin kullanımı: Matematiksel modelleme tabanlı parametre optimizasyonu
Utilization of adsorptive bubble chromatography for oleuropein enrichment from olive leaves: Parameter optimization based on mathematical modeling
- Tez No: 943125
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EYYÜP KARAOĞUL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Kimya, Chemical Engineering, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Endüstriyel ölçekte üretim yapılması gereken biyoaktif bileşiklerin doğal ve ekonomik yöntemlerle elde edilmesi, atık maddelerin değerlendirilerek sürece entegre edilmesi, akademik ve endüstriyel araştırmaların odaklandığı kritik alanlardan biri haline gelmiştir. Bu bağlamda, Adsorbtif Köpük Kromatografisi (AKK) yöntemi kullanılarak zeytin yaprağı ekstresinde oleuropeinin zenginleştirilmesi amaçlanmıştır. AKK süreç öncesinde biyoetken madde bakımından yüksek kalitede zeytin yaprağı ekstraktı (ZYE) elde etmek için Reflüks Ekstraksiyon (CE), Mikrodalga Destekli Ekstraksiyon (MAE) ve Maserasyon (Mc) ile çeşitli çalışma parametreleri uygulanmış ve en uygun ekstraksiyon yöntemi belirlenmiştir. Optimizasyon iki temel başlıkta gerçekleştirilmiş olup, ilk çalışma antioksidan aktivite, toplam fenolik ve flavonoid madde içeriğine odaklanmış, ikinci çalışma ise eksrenin oleuropeinin ve biyoaktif bileşen kompozisyonuna yönelik optimizasyonu kapsamıştır. Yanıt yüzeyi metodolojisi (RSM), Sosyal Bilimler İçin İstatistik Programı (SPSS) ve Temel Bileşen Analizi (PCA) gibi istatistiksel yöntemleri kullanılarak yapılan kapsamlı optimizasyon çalışması sonucunda, 90 dakikalık ekstraksiyon süreci ile CE yöntemi en uygun ekstraksiyon metodu olarak belirlenmiştir. AKK süreci boyunca yüzey aktif madde olarak soya lesitin kullanılmış ve yüzey aktif madde derişimi, beslenme numunesinin pH değeri, gaz akış hızı, kolon uzunluğu ve zenginleştirme süreleri gibi kritik parametreler optimize edilmiştir. Oleuropein (Olp) başta olmak üzere hidroksisinnamik asit (Hc-Ac), kuersetin (Qrc), luteolin (Ltl), kafeik asit (Cf-Ac), hidroksibenzoik asit (Hyb), alizarin (Alz), kurmin (Crm), ellajik asit (El-Ac), protokateşuik asit (Pr-Ac), timokinon (Thq), resveratrol (Rsv), phloridzindihirat (Phl) ve sirinjik asit (Sy-Ac) gibi biyoaktif bileşenlerin zenginleştirme oranları ve ekstrenin yığın kütlesine yönelik Ekstrakt zenginleştirme oranı (EZO) ve ekstrakt gerikazanım yüzdesi (Re %) matematiksel modeller ile incelenmiş, farklı çalışma parametrelerinin etkileri istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. AKK yöntemi ile oleuropein zenginleştirilmesine yönelik yapılan optimizasyon çalışması sonucunda, en yüksek oleuropein zenginleştirme oranı %12.66 olarak elde edilmiştir. Optimum çalışma koşulları, 14.28 g/L yüzey aktif madde derişimi, pH 5, 1.5 mL/s gaz akış hızı, 50 cm kolon uzunluğu ve 15 dakikalık zenginleştirme süreci olarak belirlenmiş olup, elde edilen sonuçlar 0.859 kabuledilebilirlik değeri ile doğrulanmıştır. Elde edilen bulgular, AKK yönteminin oleuropein ve fenolik bileşiklerin saflaştırılmasında etkin ve uygulanabilir bir teknik olduğunu ortaya koymaktadır. Bu çalışma, farmasötik, gıda ve kozmetik endüstrileri için önemli bir bilimsel referans niteliği taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
The natural and economical extraction of bioactive compounds required for industrial-scale production, along with the integration of waste materials into the process, has become a critical focus in both academic and industrial research. In this context, the enrichment of oleuropein in olive leaf extract was targeted using the Adsorptive Bubble Chromatography (ABC) method. Prior to the ABC process, different extraction techniques, including Reflux Extraction (CE), Microwave-Assisted Extraction (MAE), and Maceration (Mc), were applied with various operational parameters to obtain high-quality olive leaf extract (OLE). The most suitable extraction method was determined through a two-fold optimization approach. The first optimization focused on antioxidant activity, total phenolic content, and total flavonoid content, while the second targeted the bioactive compound composition of oleuropein. A comprehensive optimization study using Response Surface Methodology (RSM), SPSS, and Principal Component Analysis (PCA) determined that the CE method with a 90-minute extraction time was the most effective extraction technique. During the ABC process, soy lecithin was used as the surfactant, and critical parameters such as surfactant concentration, feed sample pH, gas flow rate, column length, and enrichment duration were optimized. The enrichment ratios of various bioactive compounds, including oleuropein (Olp), hydroxycinnamic acid (Hc-Ac), quersetin (Qrc), luteolin (Ltl), caffeic acid (Cf-Ac), hydroxybenzoic acid (Hyb), alizarin (Alz), curmin (Crm), ellagic acid (El-Ac), protocatechuic acid (Pr-Ac), thymoquinone (Thq), resveratrol (Rsv), phloridzindihydrate (Phl), and syringic scid (Sy-Ac), were analyzed. Additionally, mathematical models were developed to evaluate the Extract Enrichment Ratio and Extract Recovery Percentage, with the statistical effects of different operational parameters examined in detail. As a result of the optimization study for oleuropein enrichment using the ABC method, the highest enrichment ratio of oleuropein was determined to be 12.66%. The optimal operating conditions were identified as 14.28 g/L surfactant concentration, pH 5, 1.5 mL/s gas flow rate, 50 cm column length, and a 15-minute enrichment time, with a compliance coefficient of 0.859 confirming the validity of the findings. These results demonstrate that the ABC method is an effective and feasible technique for the purification of oleuropein and phenolic compounds. This study serves as a significant scientific reference for the pharmaceutical, food, and cosmetic industries.
Benzer Tezler
- Zeytin, zeytin çekirdeği ve zeytin yaprağındaki oleuropein bileşiğinin izolasyonu ve miktarlarının karşılaştırılması
Isolation of oleuropein compound in olive, olive seed and olive leaf and compare of amount
BURCU MENDUH
- Zeytin yapraklarından saf oleuropein eldesi için moleküler baskılı katı-faz ekstraksiyon sistemi geliştirilmesi
Development of molecular imprinted solid-phase extraction system for purification of the oleuropein of the olive leaves
ŞENAY DEMİRLİ
- Pirina ve zeytin yaprağından polifenollerin basınçlı çözücü ekstraksiyonu
Pressurized liquid extraction of polyphenols from olive leaf and olive pomace
GÖKSU GENÇTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERRİN BOZAN
- Zeytin yaprağının önemli biyoaktif bileşeni oleuropeinin kapiler elektroforez yöntemiyle tayini
Determination of the major bioactive component oleuropein in olive leaf by capillary electrophoresis
MERVE KOPAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER
- Drosophila melanogaster'de ZnOTiO2 nanokompozitinin in vivo toksik potansiyeline karşı oleuropein'in kullanılması
Use of oleuropein against the in vivo toxic potential of ZnOTiO2 nanocomposite on Drosophila melanogaster
TUĞBA ATICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyolojiErzincan ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DENİZ ALTUN ÇOLAK