Farklı polaritedeki çözgenlerin ALG (Nannochloropsis sp.) yağı ekstraksiyonuna etkileri

Abstract

Bu çalışmada Nannochloropsis sp. mikroalginden balık yağına alternatif optimum yağ verimine ve Omega-3 içeriğine sahip yağ üretim koşullarının belirlenmesi ve farklı çözgenlerin ekstraksiyona etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda algal yağ üretiminde kullanılmak üzere f/2 besiyeri ve 50 lt x12 adet kapasiteli fotobioreaktör kullanılarak Nannochloropsis sp. mikroalginden biyokütle elde edilmiştir. Elde edilen biyokütle dondurularak kurutulduktan sonra ultrasonik destekli ektraksiyon yöntemine göre yağ ekstraksiyon çalışmaları yapılmıştır. Yağ ekstraksiyon koşullarının optimizasyonu Cevap Yüzey Metodu, Box ve Behnken deneme desenine göre yapılmıştır. Optimizasyon maksimum yağ verimi ve omega-3 yağ asitleri içeriği hedef alınarak yapılmıştır. Nannochloropsis sp. biyokütlesinden yağ ekstraksiyonunda optimum koşullar belirlendikten sonra bu koşullar altında n-hekzan, kloroform, metanol, etanol ve izopropil alkol olarak belirlenen farklı polaritedeki 5 çözgenin yağ verimine ve Omega-3 yağ asitleri içeriğine etkileri belirlenmiştir. Elde edilen bulgular doğrultusunda Nannochloropsis sp. alginden yağ ekstraksiyonuna, ekstraksiyon sıcaklığı ve ekstraksiyon süresinin istatiksel olarak önemli etkisi olduğu ancak alg:çözgen oranı etkisinin önemsiz olduğu saptanmıştır. Ayrıca alg biyokütlesinden yağ ekstraksiyonunda optimum ekstraksiyon sıcaklığı: 44.30 ºC, optimum ekstraksiyon süresi: 62.46 dakika ve optimum çözgen:alg oranı: 19.9:1 ml/g olarak bulunmuştur. Belirlenen optimum koşullar altında yağ verimi % 69.31 omega-3 yağ asitleri içeriği ise %32,03 olarak bulunmuştur. Farklı polaritedeki çözgenlerle yapılan ekstraksiyonlar sonucu en yüksek yağ verimi, polaritesi en yüksek çözgen olan metanol ile yapılan ekstraksiyon sonucu elde edilmiştir. Yağ asitleri profiline bakıldığında elde edilen algal yağların doymuş yağ asitleri içeriğinde (ƩSFA), tekli doymamış yağ asitleri (ƩMUFA) içeriğinde ve çoklu doymamış yağ asitleri (ƩPUFA) içeriğinde istatiksel olarak önemli (P<0.05) farklılıklar tespit edilmiştir. Omega-3 yağ asitlerinin de dahil olduğu grup olan çoklu doymamış yağ asitleri (PUFA) en çok metanol ile hazırlanmış örnekte (%18,82) tespit edilmiştir. Kloroform ile hazırlanmış örnekler ise en düşük PUFA içeriğine sahip örnekler olarak belirlenmiştir.