Çeşitli  yenilebilir çiçeklerde fenolik ekstraksiyon koşullarının optimizasyonu ve bazı biyoaktif özelliklerin belirlenmesi
Optimization of phenolic extraction conditions from various edible flowers and determination of some bioactive properties
Yazar: BAHAR YAŞAR
Danışman: DOÇ. DR. FATİH TÖRNÜK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Yüzlerce yıldır çeşitli kültürlerde insan tüketimi için kullanılan yenilebilir çiçekler, sağlık üzerine olumlu etkileri bulunan biyoaktif bileşenler içermektedir. Son zamanlarda bu çiçeklerdeki biyoaktif bileşiklerin varlığı ve sağlık üzerine olumlu etkileri birçok araştırmaya konu olmuştur. Bu çalışmada; yasemin (Jasminum officinale), ebegümeci (Malva sylvestris) ve çuha (Primula veris) bitkilerinin yenilebilir özellikteki çiçeklerinden fenolik maddelerin ekstraksiyon koşullarının optimizasyonu amaçlanmış ve optimum koşullarda elde edilen fenoliklerin çeşitli biyoaktif özellikleri analiz edilmiştir. Her bir çiçek için optimum ekstraksiyon koşullarının belirlenmesinde Yanıt Yüzey Yöntemi kullanılmıştır. Bu amaçla, çözücü olarak 20:80 oranında etanol:su kullanılarak klasik çözücü ektraksiyonu tekniği ile sıcaklık (45-75 °C) ve süre (25-50 dk) koşulları optimize edilmiş ve
belirlenen parametrelerin her bir çiçek için ekstraksiyon verimi ve toplam fenolik madde miktarı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Ekstraksiyon verimi açısından optimum koşullar; yasemin, ebegümeci ve çuha çiçeği için sırasıyla 75 °C–50 dk, 74,4 °C-26,39 dk ve 75 °C-25 dk olarak belirlenirken toplam fenolik madde miktarı açısından sırasıyla 61,43 °C-50 dk, 67,94 °C-41 dk ve 61,41 °C-49,98 dk olarak tespit edilmiştir. Ayrıca bu çalışmada, en yüksek toplam fenolik madde miktarının belirlendiği koşullarda hazırlanan çiçek ekstraklarında; toplam flavonoid miktarı,
antioksidan aktivite ve fenolik madde profilleri de incelenmiştir. Yapılan analizler sonucunda; yasemin, ebegümeci ve çuha çiçeği örneklerinin toplam fenolik madde miktarı sırasıyla 49,5 mg GAE/g, 90,2 mg GAE/g ve 86,33 mg GAE/g; toplam flavonoid miktarı 16,56 mg CAE/g, 13,52 mg CAE/g ve 9,25 mg CAE/g olarak bulunmuştur. Çiçek örneklerinin antioksidan aktivitelerinin tespiti için DPPH, CUPRAC ve FRAP olmak üzere üç farklı metot kullanılmıştır ve her çiçeğin yüksek antioksidan aktiviteye sahip olduğu sonucuna varılmıştır. Kullanılan üç antioksidan aktivite yöntemi sonucunda en yüksek antioksidan özelliğe sahip çiçek yasemin olarak bulunmuştur ve yasemini DPPH yönteminde çuha; CUPRAC ve FRAP yöntemlerinde ebegümeci izlemiştir. En yüksek konsantrasyona sahip fenolik bileşikler yasemin, ebegümeci ve çuhada sırasıyla protokateşik asit, gallik asit ve rutin olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışmada, yenilebilir çiçekler olan yasemin, ebegümeci ve çuha çiçeklerinin yüksek biyoaktif özellikler
sergilediği ve gıda maddelerinin besince zenginleştirilmesinde kullanılabileceği anlaşılmıştır.

Abstract:
Edible flowers have been used for human consumption in various cultures for centuries. They contain bioactive components that have positive health effects. Recently, the presence of bioactive compounds in these flowers and their positive effects on health have been the subject of many studies. In this study; optimization of phenolic compound extraction conditions from the edible flowers of jasmine (Jasminum officinale), mallow (Malva sylvestris) and primrose (Primula veris) plants was aimed and various bioactive properties of phenolics obtained under
optimum conditions were analyzed. Response Surface Methodology was used to determine the optimum extraction conditions for each flower. For this purpose, temperature (45-75 °C) and time (25-50 min) conditions were optimized by classical solvent extraction technique using 20:80 ratio ethanol: water as solvent and the effect of the determined parameters on the extraction yield and total phenolic content for each flower were investigated. The optimum conditions in terms of extraction yield were determined as 75 °C-50 min, 74,4 °C-26,39 min and
75 °C-25 min for jasmine, mallow and primrose, respectively. According to the analysis of total phenolic content, the optimum conditions were 61,43 °C-50 min, 67,94 °C-41 min and 61,41 °C-49,98 min for jasmine, mallow and primrose, respectively. In addition, in flower extracts prepared at the conditions where the highest total phenolic substance amount was determined; total flavonoid content, antioxidant activity and phenolic substance profiles were examined in this study. As a result of the analysis, the total phenolic content of jasmine, mallow and primrose samples was 49,5 mg GAE/g, 90,2 mg GAE/g and 86,33 mg GAE/g, respectively; total flavonoid amount was 16,56 mg CAE/ g, 13,52 mg CAE/g and 9,25 mg CAE/g. Three different methods (DPPH, CUPRAC and FRAP) were used to
determine the antioxidant activities of flower samples. Each flower has been found to have high antioxidant activity. As a result of three antioxidant activity methods, the flower with the highest antioxidant properties was found as jasmine and jasmine was followed by primrose in the DPPH method, hibiscus in CUPRAC and FRAP methods. The highest concentrations of phenolic compounds in jasmine, hibiscus and primrose were determined protocathic acid, gallic acid and rutin, respectively. In conclusion, it has been understood that edible flowers of jasmine,
mallow and primroses exhibit high bioactive properties and they can be used in nutritional enrichment of foodstuffs.