Gelincik bitkisinin (Papaver rhoeas L.) taç yapraklarından ultrason destekli ekstraksiyon yöntemiyle fenolik bileşiklerin eldesinin optimizasyonu
Optimization of the production of phenolic compounds from the petals of poppy (Papaver rhoeas L.) by the ultrasound-assisted extraction method
Yazar: GÖZDE BEDİZ
Danışman: PROF. DR. İLKAY KOCA
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Papaveraceae familyasına ait olan gelincik Türkiye'de yabani olarak yetişmektedir. Antosiyanin içeren gelincik taç yaprakları bazı geleneksel gıdaların üretiminde kullanılmaktadır. Bu çalışma, gelincik bitkisi taç yapraklarından ultrason destekli ekstraksiyonla optimum fenolik bileşiklerin eldesini hedeflemekterdir. Çalışmada ekstraksiyon koşullarını optimize etmek için Yanıt Yüzey Yöntemi (RSM) kullanılmıştır. Bu amaçla, 17 farklı test noktasında 3 faktör, 3 seviyeli Box-Behnken deney tasarımı yapılmış ve bağımsız değişkenlerin yanıtlar üzerindeki etkileri incelenmiştir. İlk olarak çalışma için en uygun etil alkol konsantrasyonunu belirlemek üzere bir optimizasyon çalışması yapılmıştır. Uygun etil alkol konsantrasyonunu belirlemek için beş farklı konsantrasyonda (%0, 25, 50, 75 ve 100) çalışılmıştır. Çalışma sonucunda en yüksek fenolik ve antosiyanin içeriği ,%25 etil alkol konsantrasyonunda elde edilmiştir. Ekstraksiyonun optimizasyonu için bağımsız değişkenler ekstraksiyon sıcaklığı (20-70 °C), ekstraksiyon süresi (10-30 dk) ve katı:çözücü oranı (1:200-1:400 g/ml) olarak seçilmiştir. Bu bağımsız değişkenlerin toplam fenolik içerik, antosiyanin içeriği ve ekstrenin antioksidan aktivitesi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Optimize edilmiş koşullar, 26.46 °C sıcaklık, 10.75 dakika ekstraksiyon süresi ve 1:400 g/ml katı:çözücü oranı olarak belirlenmiştir. Optimum koşullar altında tahmin edilen maksimum toplam fenolik madde ve toplam antosiyanin değerleri sırasıyla 74.35 mg GAE/g ve 35.57 mg/g'dır. Optimum koşullarda ekstraktların toplam fenolik madde ve toplam antosiyanin içeriği değerleri ise sırasıyla 69.17 ± 1.59 mg GAE / g ve 28.17 ± 0.54 mg/g olarak belirlenmiştir.

Anahtar kelimeler: Gelincik çiçeği, ultrason ekstraksiyon, fenolik bileşik, ekstraksiyon

Abstract:
Poppy (Papaver rhoeas L.) belongs to the Papaveraceae family, grown wild in Turkey. Poppy petals containing anthocyanins are used in some traditional food production. This study aims to obtain optimum phenolic compounds by ultrasound-assisted extraction from poppy petals. Response Surface Methodology (RSM) was used to optimize the extraction conditions. For this purpose, 3 factors, 3-level Box-Behnken experiment design were made at 17 different test points and the effects of independent variables on responses were examined. Firstly, an optimization study was carried out to determine the optimal concentration of ethanol for the study. In order to determine the appropriate ethanol concentration, it was studied at five different concentrations (0%, 25%, 50%, 75% and 100%). As a result of the study, the highest phenolic and anthocyanin contents were obtained in 25% of ethanol concentration. For optimizing of the extraction, the independent variables were selected as extraction temperature (20-70 °C), extraction time (10-30 min) and solvent: sample ratio (1:200-1:400 g/ml). The effects of these independent variables on the total phenolic content, anthocyanin content and antioxidant activity of the extract were investigated. Optimized conditions were determined as 26.46 °C of temperature, 10.75  minutes of extraction time and 1:400 g/ml of solvent to sample ratio. The maximum total phenolics and anthocyanin values predicted under the optimum conditions were 74.35 mg GAE/g and 35.57 mg/g, respectively. Total phenolics and anthocyanin content values of extracts produced at optimum conditions were determined as 69.17±1.59 mg GAE/g and 28.17±0.54 mg/g, respectively. 

Keywords: Poppy flower, ultrasound extraction, phenolic compound, optimization