Nar kabuğundan fenolik bileşiklerin farklı ekstraksiyon yöntemleri ile eldesi
Extraction of phenolic contents from pomegranate peel by different extraction methods
Yazar: SELİN DUYGU YÜCELEN
Danışman: PROF. DR. AFİFE GÜVENÇ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Gıda ve Tarım Örgütü verilerine göre, insanların tükettiği ürünlerin yaklaşık üçte biri atık olarak doğaya karışmaktadır. Gıda atıkları yapısındaki yüksek antioksidan içeriğiyle kanser, kalp hastalıkları gibi hastalıklara yakalanma riskini azaltabilmekte ya da tedavi sürecinde etkili olabilmektedir. Son yıllara bakıldığında polifenolik bileşenler içeren bitkiler arasında nar atıklarına (kabuk, çekirdek) ilgi artmaktadır. Yapısında punikalagin, elajit asit gibi değerli fenolik bileşenler içeren nar kabuğu ve çekirdeğine, sahip olduğu antimikrobiyal ve antioksidan aktivitesinden dolayı her geçen gün ilgi ve yapılan araştırmalar artmaktadır. Bu çalışmada, kuru nar kabuğundan polifenollerin klasik ekstraksiyonu (Soxhlet ve karıştırmalı ekstraksiyon yöntemleri) ve ses ötesi dalga destekli çözücü ekstraksiyonu amaçlanmıştır. Nar kabuğunun ekstraksiyonu, polifenolleri en yüksek miktarda elde etmek için farklı çözücüler (n-pentan, etil asetat, aseton, 2-propanol, %96 etanol) ve farklı yöntemler kullanılarak optimize edildi. Karıştırmalı ekstraksiyon yönteminde farklı sıcaklıklarda (20°C, 40°C, 60°C ve 80°C), farklı etanol derişimlerinde (%30-96 EtOH:saf su) çalışılarak ekstraksiyon verimi ve antioksidan aktivitesi üzerine etkileri araştırıldı. Elde edilen ekstraktların DPPH ile antioksidan aktivitesi ve Folin Ciocalteu toplam fenolik madde miktarları spektrofotometrik olarak (UV-VIS) belirlendi. En yüksek ekstraksiyon verimi Soxhlet ekstraksiyon yöntemiyle %96 Etanol kullanılarak elde edilmiştir ve ekstraksiyon verimi %58.56 bulunmuştur. Karıştırmalı ekstraksiyon yönteminde en yüksek ekstraksiyon verimi %70 Etanol ve 40°C koşullarında elde edilmiştir ve ekstraksiyon verimi %49.58 olarak bulunmuştur. Ses ötesi dalga destekli çözücü ekstraksiyon yönteminde ise en yüksek ekstraksiyon verimi %70 Etanol ile elde edilmiştir ve ekstraksiyon verimi %54 çıkmıştır. Antioksidan aktivitelerine bakıldığında ise karıştırmalı ekstraksiyon yönteminde çözücü aseton ve sıcaklık 40°C koşullarında elde edilen ekstraktın antioksidan aktivitesi en yüksek çıkmıştır (3.38µg/ml).

Abstract:
According to the data of the Food and Agriculture Organization, approximately one third of the products produced for human consumption are waste. In recent years, interest in pomegranate wastes has increased as it contains phenolic compounds in high concentration, such as elagic acid, punicalagin and punic acid. In this study, classical extraction of polyphenols from dry pomegranate peel (using Soxhlet stirred extraction methods and ultrasound assisted extraction) was aimed. The extraction of pomegranate peel was optimized using different solvents (n-pentane, ethyl acetate, acetone, 2-propanol, 96% ethanol) and different methods to obtain the polyphenols in the highest amount. The effects of extraction temperature and ethanol-water ratio on the extraction yield and the on the amount of polyphenols were also investigated running the stirred extraction at different temperature (20°C, 40°C, 60°C, and 80°C) and at different ethanol:water ratio (with 30-96% EtOH and with distilled water purely. The antioxidant activity with DPPH of the obtained extracts were determined spectrophotometrically (UV-VIS). The highest yield was obtained with Soxhlet extraction method using 96% Ethanol and the yield was 58.56%. In the stirred tank extraction method, the highest yield was obtained at 70% Ethanol and 40°C conditions and the yield was found as 49.58%. In the ultrasound assisted çözücü extraction method, the highest efficiency was obtained with 70% ethanol and the yield was 54%. When the antioxidant activities are examined, the antioxidant activity of the extract obtained in the acetone and temperature 40°C conditions in the stirred extraction method was the highest (3.38µg / ml).