Fıstık çamı kabuğundan biyoaktif bileşenlerin basınçlı sıcak su ekstraksiyonu ile kazanılması
Extraction of bioactive substances from peanut pine bark by pressurized hot water system
Yazar: KÜBRA DEMİRCİ
Danışman: PROF. DR. MUHAMMET ŞABAN TANYILDIZI
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Bu çalışmada basınçlı sıcak su ekstraksiyon sistemi (BSSE) kullanılarak fıstık çam ağacı kabuğundaki
biyoaktif bileşiklerin elde edilmesi incelenmiştir. Çalışmada Aydın ili Çine yöresinden temin edilen ağaç
kabukları kullanılmıştır. Fıstık çamı ağaç kabuklarının ucuçu madde ve kül tayini, lignin tayini, selüloz tayini
yapılarak yapısal analizi belirlenmiştir. BSSE yöntemi ile fıstık çamı kabuğundaki biyoaktif bileşenlerin en
yüksek elde edileceği ekstraksiyon şartları, merkezi kompozit dizayn (MKD) tekniği kullanılarak
araştırılmıştır. Ayrıca, diğer araştırmacıların fıstık çamı ağaç kabuğunun farklı yöntemlerle yaptığı
ekstraksiyon işlemleri tanımladığı optimum şartlarda labaratuvarımızda tekrarlanmıştır. Tanımlanan
optimum ektraksiyon koşullarında takip edilen biyoaktif bileşenlerin (fenolik bileşik, flavonoid madde ve
antioksidan) sonuçları karşılaştırılmıştır. Deneysel tasarım sonucuna elde dilen matematiksel quadratik
formdaki denkelmin çözümü ile en yüksek hedef bileşen için şartlar ortaya konulmuştur. BSSE ile yapılan
estraksiyon işlemin sonucunda, birim gram katı madde başına ekstrakta bulunan maksimum toplam fenolik
madde miktarı (182C sıcaklık, 3,15 ml/dk akış hızı ve 17,4 W/W sıvı/katı oranında) 52,6 mg gallik asit
olarak bulunmuştur. Flavonoid madde miktarı için optimum şartlar 99,5 C sıcaklık, 0,82 ml/dk akış hızı ve
18,7 W/W sıvı/katı oranında belirlenmiş olup 124,3 mg Qe/ g-km elde edilmiştir. DPPH radikal süpürücü
etki tayini için ise optimum şartlar, 99,5 C sıcaklık, 2,5 ml/dk akış hızı ve 18,7 W/W sıvı/katı oranında
belirlenmiş olup 472,1 mmol trol/g-km olarak elde edimiştir. ABTS radikal süpürücü etki tayini için ise
optimum şartlar, 99,5 C sıcaklık, 3,83 ml/dk akış hızı ve 18,7 W/W sıvı/katı oranında belirlenmiş olup 542,3
mmol trol/g-km elde edilmiştir.

Abstract:
In this study, the extraction of bioactive compounds from the bark of peanut pine trees was investigated by
using a pressurized hot water extraction system (PWE). In the study, tree shells obtained from Çine region
in Aydın city were used. Volatile matter, ash, lignin and cellulose were determination in peanut pine bark.
The extraction conditions in which the maximum bioactive components in the pine bark would be obtained
with the BSSE method were investigated by using the Central Composite Design (CCD) technique. In
addition, the extraction processes of peanut pine bark with different methods described by other researchers
were repeated in our laboratory under their optimum conditions. The results of the bioactive components
(phenolic compound, flavonoid substance and antioxidant) under the defined optimum extraction conditions
were compared with the BSSE. With the solution of the quadratic equation obtained as a result of the
experimental design, the conditions for the highest target bioactive component have been revealed. As a result
of the extraction with BSSE, the maximum total amount of phenolic substances in the extract per gram solid
matter (182C temperature, 3,15 ml/min flow rate and 17,4 liquid/solid ratio) was 52,6 mg gallic acid found.
Optimum conditions for the amount of flavonoid substance were determined at 99.5 0C temperature, 0.82
ml/min flow rate and 18,7 liquid/solid ratio and 124.3 mg Qe/g-km was obtained. The maximum of DPPH
radical scavenging effect was determined at 99.5 C temperature, 2.5 ml/min flow rate and 18.7 W/W
liquid/solid ratio and it was obtained as 472.1 mmol trawl/g-km. For maximum ABTS radical scavenging
effect determination, optimum conditions were determined at 99.5 0C temperature, 3.83 ml/min flow rate and
18.7 W/W liquid/solid ratio and 542.3 mmol trawl/g-km was obtained.