Portakal ve limon posasındaki fenolik maddelerin süperkritik akışkan ekstraksiyonu
Supercritical fluid extraction of phenolic compounds from orange and lemon pomaces
Yazar: MEMDUHA ERGÜT
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ONUR DÖKER
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Sunulan tez çalışması kapsamında, meyve suyu üretim aşamasında atık olarak meydana gelen portakal  ve limon posalarından süperkritik akışkan ekstraksiyon yöntemi ile fenolik ekstraktların eldesi amaçlanmıştır. Limon ve portakal posasındaki fenolik maddelerin SC-CO2 ekstraksiyon sürecinde ekstraksiyon verimini etkileyen; ekstraksiyon süresi, sıcaklık (40 – 60°C), basınç (100 – 200 bar) ve yardımcı çözücü etkisi (%25 (v/v), etanol) gibi temel işletme parametrelerinin etkisi araştırılmıştır. Süperkritik akışkan ekstraksiyon yöntemi ile elde edilen deneysel verilerin karşılaştırılması amacıyla metanol kullanılarak Soxhlet ekstraksiyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. 
Soxhlet ekstraksiyon yöntemi ile limon posasından elde edilen fenolik ekstrakt verimi               % 38.2 g ekstrakt /g kuru posa olarak saptanmıştır. Portakal posaları için ise 16 h ve 25 h işletim süresi  sonunda ekstraksiyon verimleri sırasıyla % 37.63 ve % 38.164 g ekstrakt/ g kuru posa olarak belirlenmiştir. 
SFE sürecinde limon posaları için en yüksek ekstraksiyon verimi, yardımcı çözücü kullanılmadan,        100 bar ve 40°C'de % 0.645 g ekstrakt/ g kuru posa olarak saptanmıştır. Ayrıca, en yüksek ekstraksiyon verimine yardımcı çözücü etanol varlığında % 3.460 g ekstrakt/g kuru posa olarak       100 bar - 50°C koşullarında ulaşılmıştır. Portakal posalarının SFE sürecinde en yüksek ekstraksiyon verimi, yardımcı çözücü etanol ile, 200 bar - 40°C işletim koşullarında % 2.784 g ekstrakt /g kuru posa olarak belirlenmiştir. 
SFE ve Soxhlet ekstraksiyon süreçleri sonunda limon posasından elde edilen ekstraktların;       toplam fenolik madde içeriği, flavonoid madde içeriği ve antioksidan aktiviteleri sırasıyla,                     778.75 – 1164.71 ve 8790 µg GAE/g kuru posa; 3.31 – 3.93 ve 28.46 mg kuersetin/g kuru posa;             2.003 – 2.415 ve 23.80 µmol trolox /g kuru posa olarak belirlenmiştir.
SFE ve Soxhlet ekstraksiyon süreçleri sonunda portakal posasından elde edilen ekstraktların toplam fenolik madde içeriği, flavonoid madde içeriği ve   antioksidan aktiviteleri ise sırasıyla,          1268.69 – 1839.54  ve 9599.42 µg GAE/g kuru posa; 3.49 – 4.53 ve 19.67 mg kuersetin/g kuru posa ve 3.067 – 3.369 ve 25.74 µmol trolox /g kuru posa olarak hesaplanmıştır.

Abstract:
In the scope of presented thesis study, it was aimed that extraction of phenolic extracts by supercritical fluid extraction from orange and lemon pomaces which are discarded as waste in juice industry. In the supercritical CO2 extraction of phenolic compounds from lemon and orange pomaces, the effect of main process parameters affecting extraction yield, such as extraction time, temperature (40 – 60°C), pressure (100 – 200 bar) and co-solvent effect (25 % (v/v), ethanol) were investigated. To compare experimental data obtained by supercritical fluid extraction method, Soxhlet extractions were performed using methanol. The phenolic extract yield obtained by Soxhlet extraction was detected as 38.2 % g extract /g dry pomace for lemon pomace. Extraction yield obtained for orange pomace was also determined as 37.63 % and 38.164 % g extract /g dry pomace at the end of 16 h and 25 h extraction time, respectively.

In SFE process, highest extraction yield was determined as 0.645 % g extract /g dry pomace for lemon pomace, without using cosolvent at 100 bar and 40°C. In addition, the maximum extraction yield obtained with ethanol as a cosolvent was reached 3.460 % g extract / g dry pomace at the conditions of 100 bar, 50°C. In SFE process of orange pomace highest extraction yield was determined as      2.784 % g extract/ g dry pomace with cosolvent ethanol at 200 bar, 40°C operating conditions.

Total phenolic contents, flavonoid contents and antioxidant activities of extracts obtained from lemon pomaces by SFE and Soxhlet extraction processes were determined as, 778.75 – 1164.71 and         879 µg GAE/g dry pomace, 3.31 – 3.93 and 28.46 mg quercetin/g dry pomace, 2.003 – 2.415 and          23.80 µmol trolox /g dry pomace, respectively.

Total phenolic contents, flavonoid contents and antioxidant activities of extracts obtained from orange pomaces by SFE and Soxhlet extraction processes were assessed as, 1268.69 – 1839.54 and 9599.42 µg GAE/g dry pomace, 3.49 – 4.53 and 19.67 mg quercetin/g dry pomace, 3.067 – 3.369 and 25.74 µmol trolox/g dry pomace, respectively.