Soğuk preslenmiş incir çekirdeği ve çörek otu posalarından elde edilen ekstraktların fenolik bileşik profilinin ve antioksidatif özelliklerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the phenolic compound profile and antioxidative properties of the extracts obtained from cold press deoiled fig and black cumin seed meals
Yazar: TUĞÇE KÖK
Danışman: DOÇ. DR. İBRAHİM GÜLSEREN
İstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı endüstriyel yan ürünler olan soğuk preslenmiş incir çekirdeği ve çörek otu posalarının değerlendirilmesi için, uygun ekstraksiyon koşulları ile posalardan fenolik bileşiklerin ekstraksiyonudur. Bu yolla elde edilen ekstraktların antioksidatif kapasitesinin belirlenmesi ve iki numunenin özelliklerinin karşılaştırılması, uygun LC-MS teknikleri ile fenolik bileşik profilleri incelenerek karakterizasyonun tamamlanması sonucunda doğal bir antioksidan kaynağı olarak ekstraktların gıda ve ilaç endüstrisinde katma değerli ürünlere dönüştürülmesinin önünün açılması da bu tezin hedefleri arasındadır.
Çörek otu posasının %100 metanol, %50 metanol ve %100 saf su olmak üzere 3 farklı çözücü ile ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bu 3 ekstraktın %100 su ve %100 metanolde çözünme davranışı incelenmiştir. %100 suda çözünen, %50 metanol ekstraktı analizlerde kullanılmak üzere seçilmiştir. Bunun nedeni; liyofilizasyon sonucunda elde edilen tozun topaklanma göstermemesi ve bu numunenin çözünme testinde %100 suda çözünmesidir. 
Ekstraksiyonun her aşaması ≤50°C sıcaklıklarda gerçekleştirilmiş ve kurutma yöntemi olarak liyofilizasyon işlemi tercih edilmiştir. İncir çekirdeği ve çörek otu posasından solvent ekstraksiyon yöntemi kullanılarak elde edilen %50 metanol içeren fenolik  
ekstraktlarının, Folin-Ciocalteu yöntemi ile antioksidatif kapasitesi, LC-MS/MS analizi ile fenolik bileşimi incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, çörek otu liyofilize ekstraktı için yaklaşık 332 mg GAE/g ve incir çekirdeği liyofilize ekstraktı için yaklaşık 416 mg GAE/g toplam fenolik içerik değerleri bulunmuştur. 
LC-MS/MS analizinde kullanılan numuneler, ekstraksiyon aşamalarından manyetik karıştırma işlemi, numune sıcaklığı 30ºC ve oda sıcaklığında (20±1ºC) olmak üzere iki farklı şekilde uygulanarak hazırlanmıştır. İncir çekirdeği posasından elde edilen 2 adet ekstrakttan, ısıtılmayan numune (20±1ºC) incir ve ısıtılan numune (30ºC) incir-30 olarak adlandırılmıştır. Çörek otu posasından elde edilen 2 adet ekstrakttan, ısıtılmayan numune (20±1ºC) çörek ve ısıtılan numune (30ºC) çörek-30 olarak adlandırılmıştır ve toplam 4 adet, %50 metanol sıvı ekstraktının fenolik bileşimi LC-MS/MS analizi ile incelenmiştir. 
LC-MS/MS analizi ile çörek sıvı ekstraktının fenolik bileşiminde belirlenen 17 farklı bileşiğin toplam miktarı 4,16 µg/ml'dir ve bu değer incir sıvı ekstraktının 18 farklı bileşiği için 10,93 µg/ml'dir. Ekstraksiyon esnasında ısıtma işlemi toplam fenolik bileşik miktarını ve etkinliğini değiştirirken tespit edilen fenolik bileşik çeşitlerini bir bileşik dışında etkilememiştir. Bu bileşik rosmarinik asit olup incir numunesinde mevcut iken incir-30 numunesinde bulunmamıştır. Her 4 numunenin (çörek, çörek-30, incir, incir-30) fenolik bileşimindeki başlıca bileşik vanilik asit olmuştur ve bunu gentisik asit, protokateşualdehit, vanilin ve ferulik asit takip etmiştir.

Abstract:
The aim of this study was to valorize cold press deoiled fig seed and black cumin seed meals, which are industrial by-products in the extraction of phenolic phenolic compounds under appropriate extraction conditions. Determination and comparison of the antioxidative capacity of the thus obtained extracts were carried out and their phenolic compound profiles were characterized using appropriate LC-MS techniques in order to enable their potential utilization in food and pharmaceutical industries.
Black cumin seed meal was extracted with 3 different solvents: 100% methanol, 50% methanol and 100% pure water. The dissolution behavior of these 3 extracts in 100% water and 100% methanol was investigated. 100% water soluble, 50% methanol extract was selected for use in the analysis. This is because; the powder obtained as a result of lyophilization does not show clumping and this sample dissolves in 100% water in the dissolution test. 
Each stage of the extraction was carried out at temperatures of ≤50°C and lyophilization was preferred as the drying method. The antioxidative capacities and phenolic composition of 50% methanol phenolic extracts obtained from fig seed and black cumin seed meals using a solvent extraction method were investigated by Folin-Ciocalteu method and LC-MS/MS analysis, respectively. As a result of the studies, the total phenolic content values of the lyophilized black cumin extracts was found to be  
approx 332 mg GAE/g and 416 mg GAE/g lyophilized extract values for fig seed were found.
Samples used in LC-MS / MS analysis were prepared by applying magnetic stirring from extraction steps in two different ways, sample temperature 30ºC and room temperature (20±1ºC). Of the 2 extracts obtained from fig seed meal, the unheated sample (20±1ºC) was named fig and the heated sample (30ºC) was called fig-30. Of the 2 extracts obtained from the black cumin seed meal, the unheated sample (20±1ºC) was named black cumin and the heated sample (30ºC) was named black cumin-30 and the phenolic composition of a total of 4, 50% methanol liquid extracts was examined by LC-MS/MS analysis.
The total amount of 17 different compounds determined in the phenolic composition of the Black Cumin liquid extract by LC MS/MS analysis was 4.16 µg/ml and this value was 10.93 µg/ml for 18 different compounds of the Fig liquid extract. While extraction temperature altered the total amount of phenolic compounds present in the extracts, the number of phenolic compounds in the extract was unaffected, except for a compound. This compound is rosmarinic acid and it was not found in Fig-30 sample while it was in Fig sample. The main compound in the phenolic composition of all 4 samples (Black Cumin, Black Cumin-30, Fig, Fig-30) was vanillic acid, followed by gentisic acid, protocatechualdehyde, vanilin and ferulic acid.