Atık kavun kabuğu ekstraktının biyoaktif özelliklerinin ve lipid oksidasyonu üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the bioactive properties of waste melon peel extract and its effect on lipid oxidation
Yazar: MUAYID ALMUHAMED
Danışman: PROF. DR. GÖKHAN DURMAZ
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Atıklar = Wastes ; Biyoaktif bileşikler = Bioactive compounds ; Kabuklar = Shells ; Kavun = Melon ; Lipid oksidasyonu = Lipid oxidation ; Yüzey aktif maddeleri = Surfactants

Özet:
Kavun ülkemizde en çok tüketilen meyveler arasında yer almaktadır. Kavun tüketimi sonucunda ortaya çıkan kabuklar genellikle hayvan yemi olarak kullanılmaktadır veya çöp olarak atılmaktadır.
Bu çalışmada, 3 farklı kavun çeşidine ait kabukların biyoaktif özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Biyoaktif bileşiklerin ekstrakasiyonunda kullanılan organik solventlerin toksisitesi, yanıcılıkları ve diğer olumsuzlukları nedeniyle bu bileşiklerin kazanımında alternatif bir yöntem olan yüzey aktif madde (YAM) destekli su bazlı ekstraksiyon sistemi kullanılmıştır. Kavun kabuklarından farklı hidrofilik lipofilik denge (HLB) değerine sahip polioksietilen sorbitan türevi yüzey aktif maddelerin ((Tween-20 (T-20), Tween-40 (T-40), Tween-60 (T-60), Tween-80 (T-80)) su içindeki çözeltileri kullanılarak ekstraksiyon yapılmıştır. Hazırlanan ekstraktlarda, karotenoid ve fenolik bileşiklerin kazanımı üzerine farklı YAM'lerin farklı konsantrasyonlarının etkisi karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Ekstraktların toplam antioksidan kapasitesi DPPH ve ABTS yöntemiyle belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre; kullanılan yüzey aktif maddelerin %1 konsantrasyonunda en yüksek fenolik içerik Ankara kavunun'de T-40 kullanılarak elde edilmiştir. En yüksek toplam karotenid içerik ise kırık Ağaç kavununda T-60 kullanımıyla elde edilmiştir. Ekstraktlar arasından Ankara kavununun T-20, T-40, T-80 ekstraktları en yüksek antioksidan aktivite sergilemiştir. Ekstraktların karotenoid bileşimi HPLC kullanılarak analiz edilmiş olup kavun kabuklarında başlıca lutein ve β-karoten belirlenmiştir. Ekstraktların lipit oksidasyonu üzerine etkisinin araştırılması amacıyla Ankara kavunu  ekstraktlarından su içinde yağ emülsiyonları (S/Y) hazırlanmıştır ve oksidasyonun süresinin takip edilmesi birincil oksidasyon ürünleri hidroperoksit miktarı (PV) ve ikincil oksidasyon ürünleri tiyobarbütirik asit (TBARS) analizleriyle takip edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, kavun kabuğu ekstraktlarının birincil oksidasyon ürünleri oluşumunu baskıladığı görülmüştür ve T-20 ekstraktının diğer ekstraktlara kıyasla lipit oksidasyon hızını daha fazla azalttığı belirlenmiştir. 
Sonuç olarak, atık olan kavun kabuğundan insan gıdalarında kullanımına izin verilen YAM'ler kullanılarak yapılan ekstraksyonla biyoaktif bileşenlerin kazanımında suya göre daha yüksek verim sağlandığı görülmüştür.

Abstract:
Melon is among the most consumed fruits in our country. The peel that emerge as a result of melon consumption are generally used as animal feed or thrown away as garbage. In this study, it was aimed to determine the bioactive properties of the peels of 3 different melon varieties. Due to the toxicity, flammablity and other disadvantages of organic solvents used in the extraction of bioactive compounds, a surfactant-assisted water-based extraction system, which is an alternative method for the recovery of these compounds, was used.
Extraction was made from melon peels using solutions of polyoxyethylene sorbitan derivative surfactants (Tween-20 (T-20), Tween-40 (T-40), Tween-60 (T-60), Tween-80 (T-80)) in water with different HLB values. The effects of different concentrations of different surfactants on the recovery of carotenoids and phenolics in the prepared extracts were investigated comparatively. Total antioxidant capacity of the extracts was determined by DPPH and ABTS method.
According to the results; with 1% concentration of the surfactants the highest phenolic content was obtained by using T-40 in Ankara melon. The  highest total carotenoid content was determıned ın T-60 extract of Kırık Ağaç melon peel.
Among the extracts, T-20, T-40, T-80 extracts of Ankara melon exhibited the highest antioxidant activity. The carotenoid composition of the extracts was analyzed using HPLC and mainly lutein and β-carotene were determined in the melon peels.
To investigate the effect of the extracts on lipid oxidation, oil-in-water emulsions (w/o) were prepared from Ankara melon extracts and the oxidation time was followed by primary oxidation products hydroperoxide value (PV) and secondary oxidation products thiobarbutyric acid (TBARS) analysis.
According to the results, it was observed that melon peel extracts suppressed the formation of primary oxidation products, and it was determined that the T-20 extract was more effective in decreasing the lipid oxidation rate compared to the others.
As a result, it was observed that the recovery efficiency of bioactive components increased by using YAM, which is allowed to be used in human foods from the waste melon peel.