Propolisten biyoaktif bileşiklerin eldesi için mikrodalga destekli ekstraksiyon yönteminin optimizasyonu
Optimization of microwave assisted extraction method for obtaining bioactive compounds from propolis
Yazar: AHMET SÜHAN KALENDER
Danışman: DOÇ. DR. NİLÜFER VURAL
Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi / Halk Sağlığı Enstitüsü / Geleneksel ve Tamamlayıcı Tıp Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Kimya = Chemistry

Özet:
Apiterapi uygulamalarının ve arı ürünlerinin en önemli ürünlerinden bir tanesi olan propolis
hem fonksiyonel bir gıda hem de büyük terapötik etkiler barındıran bir bileşendir. Propolis;
arıların bitkilerden topladığı reçinelerle birlikte salgıladığı bileşimlerin karışımı olup,
kimyasal profilindeki çeşitli bileşenlerin ayrı ayrı ve sinerjistik olarak gösterdiği antioksidan,
antimikrobiyal, antibakteriyel, antikanser, antiviral, antienflamatuvar ve nöroprotektif gibi
karakteristik özelliklere sahiptir. Mikrodalga destekli ekstraksiyon yöntemi, propolis
bileşenlerini verimli bir şekilde özütlemek için azaltılmış ekstraksiyon süresiyle hızlı, çevreci
ve etkili bir yöntem olarak öne çıkmaktadır. Ekstraksiyon gibi karmaşık süreçleri modellemek
ve optimize etmek için yumuşak bilgi işlem tabanlı kemometrik çalışmalara ihtiyaç
duyulmaktadır. Bu sebeple yapılan çalışmada, değerli bir arı ürünü olan propolisten, biyoaktif
CAPE'in yeşil ve basit bir teknikle mikrodalga destekli çözücü ekstraksiyonu koşullarını,
kemometrik yöntemler kullanılarak modellenmesi ve optimizasyonu gerçekleştirilmiştir.
Bunun yanı sıra propoliste bulunan CAPE'in potansiyeli, bağımlı değişkenler olan, TFM
(Toplam Fenolik Madde), TFlavM (Toplam Flavanoid Madde), TAA-DPPH (Toplam
Antioksidan Aktivite-DPPH Metodu) ve TAA-FRAP (Toplam Antioksidan Aktivite-FRAP
Metodu) değişkeni ile değerlendirilmiştir. Yapılan çalışmada randomize yanıt yüzey
metodolojisi (YYM)-Döndürülebilir Merkezi kompozit tasarımı (MKT) kullanılmış, çok
yanıtlı optimizasyon Pareto çözümleri yardımıyla çözülmüş ve optimum girdi değişkeni
değerlerini belirlemek için istenebilirlik (desirability) fonksiyonu kullanılmıştır. Deneysel
tasarımda; EtOH/Su oranı (%), mikrodalga gücü (W), ekstraksiyon süresi (dk) ve çözücü/katı
oranı (mL/g) bağımsız değişkenlerdir.

Abstract:
Propolis, one of the most important products of apitherapy applications and bee products, is
both a functional food and a component with great therapeutic effects. Propolis is a mixture of
compounds secreted by bees together with resins collected from plants, and has characteristic
properties such as antioxidant, antimicrobial, antibacterial, anticancer, antiviral, antiinflammatory and neuroprotective, which by various components in its chemical profile show
separately and synergistically. Microwave assisted extraction method stands out as a fast,
environmentally friendly, and effective method with reduced extraction time to efficiently
extract propolis components. Soft computing-based chemometric studies are needed to model
and optimize complex processes such as extraction. For this reason, in this study, the
conditions of microwave-assisted solvent extraction of bioactive CAPE from propolis, a
valuable bee product, with a green and simple technique, were modeled and optimized using
chemometric methods. In addition, the potential of CAPE in propolis was evaluated with
dependent variables, TPC (Total Phenolic Content), TFC (Total Flavonoid Content), TAADPPH (Total Antioxidant Activity DPPH Method) and TAA-FRAP (Total Antioxidant
Activity FRAP Method). In the study, randomized response surface methodology (RSM)-
Rotatable Central composite design (CCD) was used, multi-response optimization was solved
with the help of Pareto solutions, and the desirability function was used to determine the
optimum input variable values. In experimental design, EtOH/water ratio (%), microwave
power (W), extraction time (min), and solvent/solid ratio (mL/g) are independent variables.