Keçiboynuzu meyvesinden D-pinitol ekstraksiyonu
D-pinitol extraction from carob fruit
Yazar: PINAR ERSAN
Danışman: PROF. DR. BELGİN GÖZMEN SÖNMEZ
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Fonksiyonel gıdaların öneminin artmasıyla birlikte gıda takviyesi olarak D-pinitol'e (D-3-O-metil-chiro-inositol) olan ilgi de giderek artmaktadır. Keçiboynuzu meyvesi, yüksek şeker, lif, sağlık için önemli mineral maddeler ve fenolik bileşik içeriğinden dolayı gıda endüstrisinde önemli bir meyvedir. Ayrıca önemli bir biyoaktif bileşen olan ve özellikle insülin direnciyle ilişkili hastalıkların tedavisinde kullanılan D-pinitol bakımından da zengin olması, bu meyvenin değerini giderek arttırmaktadır. 
Bu çalışmada, Mersin bölgesinde yetişen keçiboynuzu meyvesinden, maksimum D-pinitol verimi elde edebilmek için mikrodalga destekli ekstraksiyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Mikrodalga destekli ekstraksiyonda, sıcaklık, ekstraksiyon süresi, çözücü (su) içerisindeki etanol yüzdesi ve keçiboynuzu miktarının D-pinitol verimi ve toplam fenolik madde içeriği üzerindeki etkileri Cevap Yüzey Yöntemi ve Box-Behnken deneysel tasarımı kullanılarak incelenmiş ve optimum çalışma koşulları tespit edilmiştir.  
Mikrodalga destekli ekstraksiyon sonucunda, optimum çalışma koşulları; 50 °C sıcaklık, 5,6 g keçiboynuzu, çözücü olarak su ve 10 dakika ekstraksiyon süresi olarak belirlenmiştir. Bu şartlar altında D-pinitol verimi, 55,2 g/kg, toplam fenolik madde değeri 48,5 g/kg, şeker içeriği ise %34,24 sakkaroz, %5,30 glikoz ve %11,62 fruktoz olarak tespit edilmiştir. Gerçekleştirilen validasyon deneyleri sonucunda cevap yüzey yöntemi ile tahmin edilen D-pinitol (56,36±1,67 g/kg) ve toplam fenolik madde (44,10±5,18 g/kg) değerlerinin deneysel değerlerle uyumlu olduğu belirlenmiştir.
Optimum çalışma koşulları altında su banyosu ile yapılan ekstraksiyonlarda ise D-pinitol verimi 36,71 g/kg olarak tespit edilmiştir. Bu karşılaştırma, optimum çalışma koşullarında mikrodalga destekli ekstraksiyonun daha verimli sonuçlar verdiğini göstermiştir.

Abstract:
D-pinitol (D-3-O-methyl-chiro-inositol) is gradually increasing in interest as a food supplement with the increase in the demand for functional foods. Carob fruit is an important fruit in the food industry with the increase in demand for functional foods because it contains high sugar, fiber and high mineral substances and phenolic compounds for health. Also the fact that carob fruit richness in terms of D-pinitol, which is an important bioactive component and is used in the treatment of diseases that are associated with insulin resistance, gradually increases the value of this fruit.  
In this study, microwave-assisted extractions were carried out in order to obtain a maximum D-pinitol yield from carob fruit grown in Mersin region. In microwave assisted extraction, the effects on temperature, duration of extraction, percentage of ethanol in solvent (water) and carob content, D-pinitol content and total phenolic substance content were investigated using Response Surface Method and Box-Behnken experimental design and optimum working conditions were determined.
At the end of the microwave assisted extraction study, optimum conditions were determined as 50 °C of temperature, 5,6 g of carob, water as solvent and 10 minute of extraction time. Under these conditions, D-pinitol yield was found to be 55,2 g/kg, total phenolic substance value 48,5 g/kg, sugar content % 34,24 sucrose, %5,30 glucose and % 11,62 fructose. As a result of the validation tests performed, it was determined that the D-pinitol (56,36±1,67 g/kg) and total phenolic substance values (44,10±5,18 g/kg) estimated by the response surface are in agreement with the experimental values.
D-pinitol yield was found to be 36,71 g/kg in the water-bath extractions under optimum working conditions. This comparison has shown that microwave assisted extraction yields more efficient results under optimum operating conditions.