Meyan kökünde bulunan bazı biyoaktif bileşenlerin ekstrasyonu üzerine farklı yöntemlerin etkisinin araştırılması

Abstract

Bu tez kapsamında meyan kökü biyoaktif bileşenlerinin (glisirizik asit, liquiritin ve formononetin) geleneksel ve ultrasonik yöntemlerle ekstraksiyon şartları (metanol:su oranı, ekstraksiyon sıcaklığı, ekstraksiyon süresi, ulrases gücü) cevap-yüzey metoduna göre optimize edilmiş, geleneksel yöntemle su kullanılarak yapılan ekstraksiyonun süreye bağlı kinetik parametreleri belirlenmiş, geleneksel yöntemle optimum şartlarda elde edilen ekstraktların biyoaktif bileşenleri ultrafiltrasyon tekniğiyle zenginleştirilerek, elde edilen zenginleştirilmiş ekstraktlar püskürterek kurutma yöntemiyle toz forma dönüştürülmüştür. Esktraksiyon şartlarının optimizasyonu ekstrakta geçen biyoaktif bileşenlerin miktarına göre gerçekleştirilmiş, elde edilen toz ürünlerde ise biyoaktif bileşen analizleri ile kurutma verimi,su aktivitesi, nem miktarı, kitle yoğunluğu, çözünürlük ve renk analizleri yapılmıştır. Araştıma sonuçları meyan kökü ekstraksiyonunda çözgende metanol oranın artmasıyla ekstrakttaki biyoaktif bileşenlerin miktarının azaldığını, en uygun çözücünün su olduğunu göstermiştir. Ultrases destekli su ile yapılan ekstraksiyon sonucunda ise ekstrakttaki glisirizik asit miktarı 0.522-1.046 g/100 g KM arasında, liquiritin miktarı 0.901-2.310 g/100 g KM arasında, formononetin miktarı ise 0.106-0.173 g/100 g KM arasında belirlenmiş olup, ekstraksiyonun optimum şartları program tarafından 90 ˚C, 77 dakika ve 653 Watt olarak verilmiştir. Araştırma sonuçlarına göre, ultrases destekli ekstraksiyon ile sürenin yaklaşık % 40 oranında azaltılabileceğini göstermiştir. Geleneksel yöntemle su kullanılarak yapılan ekstraksiyon kinetiği çalışması sınucunda meyan kökü bileşenlerinin ekstraksiyonunu en iyi ifade eden Two-site kinetik modelin olduğu; modelde geçen hızlı (K1) ve yavaş (K2) ekstraksiyon katsayıları liquiritin için sırasıyla 0.0270 dk-1 ve 4.5064 dk-1, formononetin için 0.0531 dk-1 ve 2.0335 dk-1, glisirizik asit için ise 0.0530 dk-1 ve 2.0490 dk-1 olarak belirlenmiştir. Ultrafiltrasyon yöntemiyle 10, 30, 50 ve 100 kDa ayırma sınırlarına sahip membranlardan geçirilen ekstraktların retentant kısımlarında oransal olarak biyoaktif bileşenlerinin miktarının arttırıldığı, bu artışın en fazla 10 kDa ayırma sınırına sahip membranlarda elde edildiği sonucuna ulaşılmıştır. Püskürterek kurutma yöntemiyle elde edilen meyan kökü tozlarının kurutma verimliliklerinin % 50.77-71.52 arasında olduğu, en yüksek verimin % 100 MD (Maltodekstrin) kullanılarak 140 ˚C'de yapılan kurutma sonucuna elde edildiği sonucuna ulaşılmıştır. Elde edilen toz ürünlerin su aktivitesi değerlerinin 0.23-0.28 arasında, çözünürlük değerlerinin % 93 üzerinde, kitle yoğunluğu değerlerinin ise 385.46-435.86 kg/m3 arasında olduğu görülmüştür. 140 ˚C'de, 1:1 oranında MD:Peyniraltı suyu proteini (PSP) kullanılarak yapılan püskürterek kurutma sonucunda meyan kökünün biyoaktif bileşenlerinin en yüksek oranda kazanıldığı sonucuna ulaşılmıştır.