Aspir (Carthamus tinctorius L.) bitki çiçeklerinden elde edilen doğal sarı renk pigmentinin, adsorbsiyon kromotografisi ile saflaştırılması ve bazı gıdalarda renklendirici olarak kullanım olanaklarının araştırılması
Purification of natural yellow color pigment from safflower (Carthamus tinctorius L.) plant flowers by using adsorbtion chromotography and investigation of use as color in some foods
Yazar: AYŞE ÖZPEYNİRCİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NİZAM MUSTAFA NİZAMLIOĞLU
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Aspir = Safflower ; Renkler = Colors ; Reçine = Resin ; Özüt = Extract

Özet:
Yapılan çalışmada, gıda sektöründe hazır gıdalarda kullanılan sentetik boyar maddelerin yerine doğal gıda renklendiricisi olarak sarı renk pigmenti elde edebilmek amacıyla aspir (Carthamus tinctorius L.) bitki yapraklarından öncelikli olarak ekstraksiyon optimizasyonu yapılmıştır. Optimum şartlarda elde edilen ekstrakt farklı reçinelerden geçirilerek sarı renk pigmenti saflaştırılmış ve elde edilen saf renk pigmentinin renklendirci olarak limonata ve sert şekerlerde kullanım imkanları araştırılmıştır. Ekstraksiyon optimizasyon çalışmasında hammadde/su oranı, farklı sıcaklık ve süreler, farklı çözücüler , farklı pH değerleri ve farklı asit kullanarak ekstraksiyon denemeleri yapılmıştır. Su oranı 1:40, 65℃ sıcaklık, ve 4.5 pH'da sitrik asitli distile su ile ideal ekstraksiyon sonucuna ulaşılmıştır. Herbir ekstraksiyon optimizasyon aşamasına % kartamidin oranına bakılarak karar verilmiştir ve elde edilen konsantre aspir ekstraktında %5.54 kartamidin tespit edilmiştir. Konsantre ekstraktan kartamidini saflaştırarak katma değeri daha yüksek ürün elde etmek ve gıda uygulamalarında kullanım oranını azaltmak amacıyla LX1180 ve Amberlite XAD-7HP adsorban reçinelerini içeren kolondan geçirilerek kartamidin renk pigmenti başarılı bir şekilde saflaştırılmıştır. İki reçine sonucunda elde edilen kartamidin renk pigmenti konsantresindeki kartamidin oranında çok bir fark olmamakla birlikte LX1180 reçinesi ile en yüksek %12.29 kartamidin oranına ulaşılmıştır. Elde edilen konsante aspir kartamidin renk ekstraktı ve reçineden geçirilerek elde edilen saf kartamidin renk ekstraktında limonata ve sert şeker yapımında 3 farklı dozaj oranı kullanılarak kendi içinde Hunter L*,a* ve b* değerleri ile duyusal analizle karşılaştırmalar yapılmıştır. Limonata ve sert şeker dozajlama uygulamalarında sarı renk etki düzeyi konsantre aspir ekstraktının kullanımın yerine saf kartamidin konsantresi 2.5 kat daha az kullanılarak elde edilmiştir. Duyusal analiz sonuçları da her iki uygulama için saf renk pigmentinin dozajlandığı ürünlerin beğenirlik düzeyinin daha yüksek olduğu görülmüştür.

Abstract:
In the study, extraction optimization was performed primarily from safflower (Carthamus tinctorius L.) plant leaves in order to obtain yellow pigment as a natural food colorant instead of synthetic dyestuffs used in ready-to-eat foods in the food industry. The extract obtained under optimum conditions was passed through different resins and the yellow color pigment was purified and the possibilities of using the obtained pure color pigment as a colorant in lemonade and hard candies were investigated. In the extraction optimization study, extraction experiments were carried out using raw material/water ratio, different temperatures and times, different solvents, different pH values and different acids. The ideal extraction result was achieved with citric acid distilled water at a water ratio of 1:40, a temperature of 65℃, and a pH of 4.5. Each extraction optimization step was decided by looking at the % carthamidin ratio and 5.54% carthamidin was detected in the concentrated safflower extract obtained. The color pigment of carthamidin was successfully purified by passing it through a column containing LX1180 and Amberlite XAD-7HP adsorbent resins in order to obtain a product with higher added value by purifying the concentrated extractant carthamidin and to reduce its use in food applications. Although there is not much difference in the rate of carthamidin in the color pigment concentrate of the carthamidin obtained as a result of the two resins, the highest rate of 12.29% was achieved with the LX1180 resin. The color extract of the concentrated safflower carthamidin obtained and the color extract of pure carthamidin obtained by passing through the resin were compared with the Hunter L*, a* and b* values and sensory analysis, using 3 different dosage ratios in the production of lemonade and hard candy. In lemonade and hard candy dosing applications, the effect level of yellow color was obtained by using 2.5 times less pure carthamidin concentrate instead of using concentrated safflower extract. In the sensory analysis results, it was seen that the level of satisfaction of the products in which the pure color pigment was dosed was higher for both applications.