Ultrasonik yöntemle biber posasından yağ içinde karotenoid ekstraksiyonu
Extraction of carotenoids from red pepper pomace with olive oil using ultrasonic method
Yazar: MELİKE ÖNER
Danışman: PROF. DR. ŞEBNEM TAVMAN ; YRD. DOÇ. DR. FAHRİ YEMİŞÇİOĞLU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Biber = Pepper ; Karotenoidler = Carotenoids ; Ultrasonik yöntemler = Ultrasonic methods

Özet:
Bu çalışmada, biber salçası üretimi sonucunda oluşan kapya biber
posasından, çekirdeklerinden ayrılıp fırında kurutulduktan sonra zeytinyağı içinde
karotenoid ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. Ekstraksiyon işlemi için çalkalamalı
su banyosu ve ultrasonik banyo kullanılmış ve katı:çözgen oranı 0.4 g/ml
seçilmiştir. Ekstraktlardaki toplam karotenoid konsantrasyonu, toplam fenolik
madde miktarı ve antioksidan aktivite spektrofotometrik yöntemler kullanılarak
belirlenmiştir. Ultrasonik banyo ve çalkalamalı su banyosunda ekstraksiyon işlemi
20 ºC, 30 ºC, 40 ºC ve 50 ºC olmak üzere 4 farklı sıcaklıkta ve 2 dk, 5 dk, 10 dk,
15 dk, 18 dk ve 20 dk olmak üzere 6 farklı süre ile gerçekleştirilmiştir.
Ekstraktlarda toplam karotenoid konsantrasyonu, toplam fenolik madde ve
antioksidan aktivite üzerine ekstraksiyonda uygulanan sıcaklık ve sürenin etkisi
incelenmiş ve ultrasonik banyo ile çalkalamalı su banyosundan elde edilen veriler
karşılaştırılmıştır. Her iki ekstraksiyon uygulamasında da ekstraktlara toplam
karotenoid madde geçişinin 15. dakikaya kadar attığı, ancak 18. ve 20. dakikada
azalma meydana geldiği görülmüştür (p<0.05). Ayrıca her iki uygulamada da
toplam karotenoid konsantrasyonu açısından en yüksek miktarın, 50 ºC'de 15 dk
ekstraksiyon koşullarında elde edildiği görülürken, toplam fenolik madde miktarı
ve antioksidan aktivite açısından en yüksek miktarın 50 ºC'de 20 dakikalık
ekstraksiyon işlemiyle elde edildiği görülmüştür (p<0.05). Uygulamaların
etkinliği kıyaslandığında, toplam karotenoid konsantrasyonu açısından yüksek
sıcaklıklarda çalkalamalı su banyosunun daha etkin olduğu ve sadece 20 ºC'de
ultrasonik banyonun ekstraktlara toplam karotenoid madde geçişinde daha etkin
olduğu belirlenmiştir (p<0.05). Toplam fenolik madde miktarı açısından (20
ºC'de 5 dk ve 40 ºC'de 2 dk hariç) ultrasonik banyonun daha etkin olduğu
belirlenmiştir (p<0.05). Antioksidan aktivite açısından ise tüm sıcaklık ve
sürelerde ultrasonik banyonun daha etkin olduğu belirlenmiştir (p<0.05).

Abstract:
In this study, carotenoids were extracted from the dried red pepper pomace
(seeds were removed prior to use) provided from the paprica paste production
plant by using olive oil. A shaking water bath and ultrasonic bath used for the
extraction, and 0.4 g/ml solid:solvent ratio were selected. Total carotenoid
concentration, total phenolics and total antioxidant activity of the extracts were
determined by spectrophotometric methods. Extraction in the ultrasonic bath and
in the shaking water bath was carried out in 4 different temperatures including 20
°C, 30 °C, 40 °C, 50 °C and 6 different extraction periods including 2 min, 5 min,
10 min, 15 min, 18 min ve 20 min. The effects of temperature and extraction time
on the total carotenoid concentration, total phenolic content and total antioxidant
activity were determined and then extraction methods were compared according
to those data obtained. As a result of extraction that carried out with the shaking
water bath and with the ultrasonic bath,  it has been observed that the passing of
total carotenoids into extracts increased until 15 th minutes of the extraction, but
decreased by the 18 th and 20 th minutes (p<0.05). In terms of total carotenoid
concentration, the maximum amount was obtained when the extraction applied for
15 minutes at 50 ºC in both extraction methods, but for the total phenolic content
and antioxidant activity; maximum amount was obtained from 20 minutes at 50 °
C extraction (p<0.05).  When the effectiveness of the ultrasonic bath and the
shaking water bath compared, shaking water bath was determined to be more
effective at high temperatures, but the ultrasonic bath was more effective only at
20 ºC in terms of total carotenoid concentration (p<0.05). When we compare total
phenolic content (except for at 20 ºC 5 min and at 40 ºC 2 min) ultrasonic bath
was more effective than the shaking water bath (p<0.05). In terms of total
antioxidant activity,  ultrasonic bath was more effective than the shaking bath all
of the extraction periods and temperatures (p<0.05).