Farklı ekstraksiyon yöntemleri kullanılarak mısırda karotenoid ve tokoferol bileşenlerinin analizi
Analysis of carotenoid and tocopherol compounds in maize using different extraction methods
Yazar: OĞUZ ORDU
Danışman: DOÇ. DR. CEM ÖMER EGESEL
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Mısır tanesinde bulunan karotenoid ve tokoferollerin insan sağlığı üzerine olan etkileri birçok çalışma ile ortaya konulmuştur. Mısırda karotenoid ve tokoferol miktarının tespiti ya da artırılması üzerine yürütülen araştırmalarda bu bileşenlerin analizi için farklı yöntemlerden faydalanılmaktadır. Bu çalışma üç farklı ekstraksiyon yönteminin mısırda karotenoid ve tokoferol içeriğini tespit etmeye yönelik yapılan analiz sonuçlarına etkisini belirlemek amacıyla yürütülmüştür. Çalışmada bitkisel materyal olarak 150 farklı mısır genotipi kullanılmıştır. Bu genotipler; Karadeniz Bölgesinden toplanmış olan 50 adet köy popülasyonu, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü'nde yürütülen ıslah çalışmalarından sağlanan 80 farklı materyal (biyokimyasal içerik bakımından farklılık gösteren ebeveyn ve hibrit genotipler) ile ülkemizde tane mısır için ticari amaçlı yetiştiriciliği yapılan atdişi ve sert tane yapısına sahip 20 hibrit çeşitten oluşmuştur. Ekstraksiyon yöntemi olarak Soxhlet (sıcak ekstraksiyon), doğrudan ekstraksiyon ve soğuk (solvent) ekstraksiyon yöntemleri kullanılmıştır. Bu yöntemler ile elde edilen yağların analizi UV-Spektrofotometre cihazı ile karotenoidler için 450 nm, tokoferoller için ise 520 nm dalga boyunda gerçekleştirilmiştir. Ekstraksiyon yöntemlerine ait ortalamalar Kruskal-Wallis testi ile kıyaslanmıştır. Farklı ekstraksiyon yöntemleriyle tespit edilen analiz sonuçları arasındaki ilişkiler basit doğrusal regresyon analizine tabi tutulmuştur. Soxhlet ekstraksiyonu ile elde edilen yağlar hem karotenoid hem de tokoferol içerikleri bakımından diğer yöntemlerden daha yüksek değerler vermiştir. Regresyon analizi sonuçlarına göre yağ oranı için Soxhlet ekstraksiyonu ve soğuk ekstraksiyon ile elde edilen sonuçlar arasında doğrusal ve yüksek önemli bir ilişki olduğu gözlemlenmiştir. Karotenoid ve tokoferol içeriği bakımından karşılaştırılan bu üç yöntem arasındaki regresyon katsayısının oldukça düşük çıktığı gözlemlenmiştir.  Bu bulgular farklı ekstraksiyon yöntemleri ile elde edilen yağlar üzerinden yapılan analizler sonucu bulunan değerlerin karotenoid ve tokoferol içeriği tahminlerinde birbirleri yerine kullanılmasının doğru olmadığını göstermektedir.

Abstract:
Health benefits of carotenoids and tocopherols embedded in maize kernel have been shown with numerous studies. Different methods are utilized for the analysis of carotenoids and tocopherols in research studies targeting to determine or increase their amounts in maize. This thesis study was carried out to determine the effects of three different extraction methods on the results of analyses performed to quantify carotenoid and tocopherol contents in maize. 150 different maize genotypes were used as plant material in the study.  These genotypes were 50 landraces collected from Black Sea Region, 80 different materials (parents and hybrids varied in biochemical constitution) selected from the breeding studies carried in Field Crops Department, Faculty of Agriculture, Çanakkale Onsekiz Mart University, and 20 hybrid varieties commercially cultivated in Turkey which possess dent or flint endosperm structure. Soxhlet (hot extraction), direct extraction, and cold extraction (solvent) methods were used as the extraction treatments. The oil samples extracted with these methods were analyzed with UV-Spectrophotometer, at a wavelength of 450 nm for carotenoids and 520 nm for tocopherols. The means from the extraction methods were compared by Kruskal-Wallis test. The relationships among the analyses results obtained with different extraction methods were subjected to simple linear regression analysis. The oil samples extracted with Soxhlet method yielded higher values for both carotenoids and tocopherols as compared to the other methods. According to the regression analysis, there was a linear and highly significant relation between Soxhlet and cold extraction results. For carotenoids and tocopherols, the regression coefficients among the three methods came out to be rather low. These results indicate that the values acquired from the analyses on oil samples obtained through the use of different extraction methods do not provide operational interchangeability in carotenoid and tocopherol analyses.