Yeşil çaydan L-teanin ekstraksiyon optimizasyonu ve saflaştırılması
Extraction optimization and purification of L-theanine from green tea
Yazar: NİHAN SAĞCAN
Danışman: PROF. DR. OSMAN SAĞDIÇ ; DR. SENA SAKLAR AYYILDIZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Teanin çaydaki buruk tadı sağlayıp çayın kalitesini belirleyen, bunun yanında birçok farmakolojik etkiye sahip, protein olmayan bir aminoasittir. Son yıllarda dünyada, çayın önemli bir bileşeni olan bu maddeyi fonksiyonel gıda bileşeni veya diyet takviyesi olarak kullanma üzerine ilgi artmaktadır. Bu amaçla teaninin çaydan uygun koşullarda ekstrakte edilip saflaştırılması gerekmektedir. Bu çalışmada klasik ve ultrases tekniğiyle farklı sıcaklık, süre ve su: çay oranları kullanılarak ekstraksiyon denemeleri yapılmıştır. Çalışmada belirli partikül boyutuna elenmiş olan işlenmiş yeşil çay örnekleri kullanılmıştır. Yanıt Yüzey Yöntemi kullanılarak yapılan ekstraksiyon optimizasyonunda her üç faktörün de teanin ekstraksiyon verimini artırdığı ve ultrases tekniği ile çaydan yaklaşık olarak % 30 daha fazla teanin ekstrakte edilebildiği görülmüştür. En uygun ekstraksiyon koşulunun ultrases tekniğinin kullanıldığı 80ºC-38 dk-23:1 mL/g su:çay oranı olduğu belirlenmiştir. Buradan elde edilen sulu ekstrakta bu kez de etil asetatla ekstraksiyon işlemi uygulanmış buradan elde edilen su fazında teanin saflığı % 31'e çıkarılarak teanince zengin ekstrakt elde edilmiştir. Saflaştırma işlemi için kolon kromatografisi sistemi kullanılmıştır. Poliamid dolgu maddesi ile doldurulan kolonda mobil faz olarak 0.5 mL/dk akış hızında deiyonize su kullanılmıştır. Teanince zengin ekstraktın kolona verilmesi sonucu su fazında teanin ve kafein fraksiyonları ard arda kolondan ayrılmıştır. Yaklaşık olarak 40-60. dakikalar arasında gelen teanin bir tüpte toplanmış ve yapılan HPLC analizi sonucu buradan elde edilen teaninin % 90 saflıkta olduğu belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Teanin, ekstraksiyon, yanıt yüzey yöntemi, kolon kromatografisi, saflaştırma

Abstract:
Theanine is a nonprotein aminoacid which gives the stringent and umami taste to tea. Besides that, it has a lot of pharmacological effects and indicates the quality and price of tea. Recently, there has been an interest on using this important component of tea as functional food ingredient or dietary supplement. For this purpose, theanine should be extracted and purificated in suitable conditions from tea. In the present study, classical and ultrasound extraction techniques with different temperature, time and water to tea ratio were tested. Processed green teas, which were sieved in same particul size, were used in the study. Extraction optimization was performed using Response Surface Methodology. It has been found that all these three factors were increased extraction yield and ultrasound technology was lead to approximately 30% increase in the amount of extracted theanine, derived from tea. Optimum extraction conditions were determined as 80ºC-38 min- 23:1 mL/g with using ultrasound technique. Ethyl acetate extraction was also applied to this aqueous extract. After this process theanine rich extract was obtained with 31% purity in water phase. Column chromatography system was used for further purification.  Column was filled with polyamid resin and deionized water with 0.5 mL/min flow rate was used as mobil phase. After the injection of theanine rich extract to the column, theanine and caffeine fractions were left the column one after another. Theanine fraction, which was separated approximately in 40-60 minutes, was collected in a tube. After HPLC analysis it was identified that theanin had 90% purity in this tube.

Keywords: Theanine, extraction, response surface methodology, column chromatography, purification