Mikrodalga ekstraksiyon yöntemi ile bergamot bitkisinden esansiyel yağ eldesinin incelenmesi
Investigation of bergamot essential oil by producing microwave extraction method
Yazar: SEDA TAKO
Danışman: PROF. DR. ELÇİN YILMAZ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Esansiyel yağlar hoş kokuları sayesinde günümüzde başta sağlık ve kozmetik olmak üzere çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. Esansiyel yağ eldesinde bitkilerin çiçek, kabuk, gövde gibi kısımları kullanılmaktadır. Bu yağların elde edilme yöntemleri ise geleneksel ve gelişmiş yöntemler olmak üzere iki başlık altında incelenmektedir. Geleneksel ekstraksiyon yöntemleri uzun ekstraksiyon süresi, düşük verim, yüksek miktarda organik solvent ihtiyacı ve daha yüksek enerji tüketimi gibi dezavantajları bulunmaktadır bu sebeple gelişmiş ekstraksiyon yöntemleri daha kullanışlı hale gelmiştir.
Tez çalışmasındaki hipotez, son yıllarda yeşil kimyayı desteklemek için tercih edilen ve solvent kullanılmayan mikrodalga ekstraksiyonu yönteminin verimliliğini  kanıtlamak ve bu yöntemle elde edilen yağ örneklerinde yüksek verim sağlandığını göstermektir.
Bu çalışmanın amacı, bergamot meyvesinin kabuklarından mikrodalga ekstraksiyonu kullanarak esansiyel yağ elde etmektir. Yapılan ekstraksiyon deneylerinde su miktarı, mikrodalga gücü, su miktarı ve zaman gibi değişkenler kullanılarak verim hesaplamaları yapılmıştır. Toplanan 17 yağ numunesi üzerinde flavonoid, cuprac, toplam fenolik, DPPH, antosiyanin ve proantosiyanin analizleri gerçekleştirilmiştir. Ardından, gaz kromatografisi ve kütle spektrometrisi kullanılarak verim hesaplanmış ve bergamot bitkisinden yağ ekstraksiyonu için optimum koşullar belirlenmiştir. Çalışmada en iyi verim mikrodalga gücünün 900 W, ekstraksiyon süresinin 90 dk ve su miktarının 0.4 litre olduğu koşullardır. GC-MS analiz sonuçlarına göre dl-Limonene, Alpha Terpinolene, Linalool, Linalool L bileşikleri pikleri en yüksek olan bileşiklerdir bu sebeple bergamot bitkisinin bu bileşikleri içerdiği kanıtlanmıştır.

Abstract:
Essential oils, due to their pleasant aromas, are utilized in various fields, primarily health and cosmetics. The extraction of essential oils involves using different parts of plants such as flowers, bark, and stems. These oils are obtained through both traditional and advanced extraction methods. Traditional extraction methods have several disadvantages, including long extraction times, low yield, high amounts of organic solvent requirements, and higher energy consumption. Consequently, advanced extraction methods have become more practical.
The hypothesis of this thesis is to demonstrate the effectiveness of the microwave extraction method, which has become widespread in recent years and supports green chemistry by not using solvents, and to show that higher yields can be obtained from the extracted oil samples. This study aims to obtain essential oil from the peels of bergamot using microwave extraction. Experiments were conducted by varying microwave power, water (solvent) amount, and time to calculate the yield. For the 17 collected oil samples, Flavonoid, Cuprac, Total Phenolic, DPPH, Anthocyanin, and Proanthocyanin tests were performed to analyze the components. Subsequently, gas chromatography and mass spectrometry analyses were carried out to calculate the yield. The results of the analyses led to an optimization study for oil extraction from bergamot, determining the optimum conditions. The best yield was obtained under the conditions of 900 W microwave power, 90 minutes extraction time, and 0.4 liters of water. According to the GC-MS analysis results, the compounds with the highest peaks were dl-Limonene, Alpha Terpinolene, Linalool, and Linalool L, proving that the bergamot plant contains these compounds.