Shiitake (Lentinula edodes) mantarının subkritik su ile ekstraksiyonu ve bileşenlerinin tanımlanması
Subcritical water extraction of shiitake (Lentinula edodes) and characterization of its components
Yazar: AYŞE FIRAT
Danışman: DR. SİBEL IRMAK
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Polisakkaritler = Polysaccharides

Özet:
Bu çalışmada, Shiitake (Lentinula edodes) polisakkaritleri atmosferik basınçaltında sıcak su ve 280 bar (4060 psi) sabit basınçta CO2 atmosferi altında subkritiksu ile ekstrakte edilmiştir. Subkritik su ekstraksiyonları, üç farklı sıcaklıkta (50, 100ve 150ºC) gerçekleştirilmiştir. Polisakkaritlerin moleküler kütle karakterizasyonu,GPC ve HPSEC-MALLS analizleri yapılarak belirlenmiştir. Ekstraktların elüsyonprofilinde, çözünürlüğü farklı iki polisakkarit fraksiyonu gözlenmiş ve Fraksiyon I veFraksiyon II diye adlandırılmıştır. Sıcak su ekstraktında, Fraksiyon I olarakadlandırılan pikin kütlece ortalama molekül kütlesi (Mw) 1,337x106 Da olarakbulunmuştur. Fraksiyon I'in Mw değerleri, tüm subkritik su ekstraktlarındaazalmıştır. Bu değerler 50, 100 ve 150ºC subkritik ekstraktlar için sırasıyla 1,44x106;1,114x106 ve 8,37x105 Da'dır. Sıcak su ekstraktı için Fraksiyon II'nin değeri1,282x106 Da; 50, 100 ve 150ºC subkritik su ekstraktları için sırasıyla 4,118x104;5,682x104 ve 3,374x104 Da'dır. Ekstraktların çözünürlük testleri; atmosferik basınçtasıcak su ile yapılan ekstrakların sırasıyla nötral ve alkali çözeltilerde %26,60 ve%8,46 çözünmeyen kısımların olduğunu göstermiştir. Bunun yanında, subkritikekstraktların tamamının hem nötral hem de alkali çözeltide çözündüğü gözlenmiştir.280 nm'de HPSEC-UV analizleri ve Lowry protein metodu sonuçlarına göre,Shiitake'nin sıcak su ekstraktı %6,49 oranında protein içermektedir. Polisakkaritlerinve proteinlerin gerçek molekül kütlelerini belirlemek için, sıcak su ekstraktı proteaseenzimi ile 24 ve 48 saat boyunca muamale edilmiştir. HPLC'de yapılanmonosakkarit analizleri ile Shiitake polisakkaritlerinin başlıca D-glukoz ve bir miktarD-mannoz içerdiği belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Lentinula edodes (Shiitake), subkritik su ekstraksiyonu,polisakkarit, moleküler kütle dağılımı

Abstract:
In this study, polysaccharides in Shiitake (Lentinula edodes) mushroom wereextracted by hot water under atmospheric pressure and by subcritical water at aconstant pressure of 280 bar (4060 psi) in CO2 atmosphere. Subcritical waterextractions were carried out at three different temperatures (50ºC, 100ºC and 150ºC)at 280 bar constant pressure. Molecular weight characterization of thepolysaccharides were measured using high performance size-exclusionchromatography-multi angle light scattering system (HPSEC-MALLS). Two mainpeaks called, Fraction I and II were determined. Weight average molecular weight(Mw) of Fraction I obtained in hot water extraction was found to be 1.333x107 Da.Mw value of Fraction I was sharply decreased in all subcritical water extracts. Thesevalues were 1.644x106, 1.114x106, and 8.37x105 Da for 50ºC, 100ºC and 150ºC,respectively. On the other hand, Fraction II from hot water extraction had 1.282x106Da molecular weight and Fraction II of subcritical water extracts had 4.118x104,5.682x104, and 3.374x104 Da for 50ºC, 100ºC and 150ºC, respectively. Solubilitytests showed that all subcritical water extracts were completely soluble in bothneutral and alkali medium while hot water extracts left 26.60% and 8.46% insolubleresidues in neutral and alkali, respectively. HPSEC analysis at 280 nm UV dedectorand Lowry protein assay results showed that hot water extract of Shiitake contained6.49% of protein. The polysaccharide-protein complex was treated with proteaseenzyme for 24 and 48 h to identify the actual molecular weights of polysaccharide.The results of monosaccharide analysis in HPLC showed that polysaccharides ofShiitake composed of mainly glucose and and some of amount of mannose.Keywords: Lentinula edodes (Shiitake), subcritical water extraction, polysaccharide,molecular weight distrubition