FINDIK ZARI YAĞININ EKSTRAKSİYON PARAMETRELERİNİN OPTİMİZASYONU VE FİZİKOKİMYASAL ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

Abstract

Bu çalışmanın amacı, fındık zarından yağ verimini etkileyeceği düşünülen uygun çözgen, katı/sıvı oranı ve ekstraksiyon süresi parametreleri kullanılarak klasik yağ ekstraksiyon yöntemi ile en yüksek verimde yağ ekstraksiyonu için cevap-yüzey yönteminin kullanılmasıdır. En yüksek verimde yağ ekstraksiyonunu sağlayan koşullar; çözgen olarak kloroform, katı/solvent oranı 0.01 g/ml ve ekstraksiyon süresi 5 saat olarak seçilmiştir. Ekstrakte edilen yağda, toplam fenolik bileşik miktarı 108.819 mg GAE/L, DPPH radikal yakalama kapasitesi 264.557 mg Trolox /L ve K232 değeri 3.698, K270 değeri 3.296, p-Anisidin değeri 2.543 ve b* (sarılık) değeri 14.7 olarak bulunmuştur. Fındık zarı, sağlığa faydalı bileşenler içermektedir. Ayrıca atık olarak değerlendirilen bir ürünün katma değeri yüksek bir başka ürüne çevrilmesi ile ekonomik açıdan da değerli bir hammaddedir.

Keywords

• Antioksidan aktivite
• Cevap-yüzey yöntemi
• gıda atığı
• fenolik bileşikler

OPTIMIZATION OF HAZELNUT SKIN OIL EXTRACTION PARAMETERS AND EVALUATION OF ITS PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES

Abstract

The aim of this study is to use the response-surface method for the highest yield oil extraction using the suitable solvent, solid/liquid ratio and extraction duration parameters, which are thought to affect oil yield from hazelnut skin. The conditions that provide the highest efficiency oil extraction were chosen as chloroform, solids/solvent ratio 0.01 g/ml and extraction duration as 5 hours. In the extracted oil, the total amount of phenolic compound was found as 108.819 mg GAE/L, the DPPH radical scavenging activity was 264.557 mg Trolox/L and the K232 value was 3.698, the K270 value was 3.296, the p-Anisidin value was 2.543 and the b * (yellowness) value was 14.7. Hazelnut skin contains components that are beneficial for health. In addition, it is an economically valuable raw material by converting a product considered as waste into another product with high added value.

Keywords

• food waste
• antioxidant activity
• response-surface methodology
• phenolic compounds

References

1. 1. Alasalvar, C., Karamac, M., Kosinska, A., Rybarczyk, A., Shahidi, F. and Amarowicz, R., (2009). Antioxidant activity of hazelnut skin phenolics, J. Agric. Food Chem., 57:4645-4650.
2. 2. Alasalvar, C., Shahidi, F., Liyanapathirana, C. M., & Ohshima, T. (2003). Turkish tombul hazelnut (Corylus avellana L.). 1. Compositional characteristics. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(13), 3790-3796.
3. 3. Altun, M., Celik, S. E., Güçlü, K., Özyürek, M., Erçağ, E., & Apak, R. (2013). Total antioxidant capacity and phenolic contents of Turkish hazelnut (Corylus avellana L.) kernels and oils. Journal of food biochemistry, 37(1), 53-61.
4. 4. Anil, M. (2007). Using of hazelnut testa as a source of dietary fiber in breadmaking. Journal of Food Engineering, 80(1), 61-67.
5. 5. Artık, N. Y. (2001). Türk fındıklarının fenolik bileşik dağılımı ve kavurma prosesinde değişimi.
6. 6. Baş, F., Ömeroğlu, S., Türdü, S., & Aktaş, S. (1986). Önemli türk fındık çeşitlerinin bileşim özelliklerinin saptanması. GIDA, 11(4).
7. 7. Bezerra, M.A., Santelli, R.E., Oliveira, E.P., Villar, L.S. ve Escaleira, L.A. (2008). Reponse surface methodology (RSM) as a tool for optimization in analytical chemistry, Talanta, 76; 965-977.
8. 8. Candioti, L.V., De Zan, M.M., Cámara, M.S. ve Goicoechea, H.C. (2014). Experimental design and multiple response optimization. Using the desirability function in analytical methods development, Talanta, 124; 123-38.

9. 9. Cicero, N., Albergamo, A., Salvo, A., Bua, G. D., Bartolomeo, G., Mangano, V., ... & Dugo, G. (2018). Chemical characterization of a variety of cold-pressed gourmet oils available on the Brazilian market. Food Research International, 109, 517-525.
10. 10. Çevik, Ş., Özkan, G., & Kıralan, M. (2015). Çeşit, Olgunluk ve Yoğurma Şartlarının Zeytinyağı Verimi, Bazı Kalite Parametreleri ve Aroma Profili Üzerine Etkisi. Akademik Gıda, 13(4), 335-347.
11. 11. Dikmen, D. (2015). Sert Kabuklu Kuruyemişler ve Sağlık Üzerine Etkileri. Beslenme ve Diyet Dergisi, 43(2), 174-182.
12. 12. Doğanay, H. (2012). Türkiye fındık meyvacılığındaki yeni gelişmeler. Doğu Coğrafya Dergisi, 17(27), 1-22.
13. 13. Karabulut, I., Topcu, A., Yorulmaz, A., Tekin, A., & Ozay, D. S. (2005). Effects of the industrial refining process on some properties of hazelnut oil. European journal of lipid science and technology, 107(7‐8), 476-480.
14. 14. Kesen, S., Sönmezdağ, A. S., Kelebek, H., & Selli, S. (2016). Ham ve Rafine Fındık Yağlarının Yağ Asitleri Bileşimi. Çukurova Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 31(1), 79-84.
15. 15. Kıvrak, M. (2016). Zeytinyağı Kalite Kontrol Kriterleri. Zeytincilik ve Zeytin İşleme Teknolojisi Programı. T.C. Balıkesir Üniversitesi Edremit Meslek Yüksekokulu.
16. 16. Kiss, T., Mašán, V., & Híc, P. (2020). Antioxidant Capacity, Total Phenolic Compounds and Fatty Acids Composition in Walnut Oil and Bagasse Pellets Produced at Different Parameters of the Screw Press. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 68(3), 519-527.
17. 17. Kozłowska, M., Gruczyńska, E., Ścibisz, I., & Rudzińska, M. (2016). Fatty acids and sterols composition, and antioxidant activity of oils extracted from plant seeds. Food chemistry, 213, 450-456.
18. 18. Litridou, M., Linssen, J., Schols, H., Bergmans, M., Posthumus, M., Tsimidou, M., & Boskou, D. (1997). Phenolic compounds in virgin olive oils: fractionation by solid phase extraction and antioxidant activity assessment. Journal of the Science of Food and Agriculture, 74(2), 169-174.
19. 19. Maestri, D., Cittadini, M. C., Bodoira, R., & Martínez, M. (2020). Tree Nut Oils: Chemical Profiles, Extraction, Stability, and Quality Concerns. European Journal of Lipid Science and Technology, 1900450.
20. 20. Miraliakbari, H., & Shahidi, F. (2008). Oxidative stability of tree nut oils. Journal of agricultural and food chemistry, 56(12), 4751-4759.
21. 21. Mohanan, A., Nickerson, M. T., & Ghosh, S. (2018). Oxidative stability of flaxseed oil: Effect of hydrophilic, hydrophobic and intermediate polarity antioxidants. Food chemistry, 266, 524-533.
22. 22. Monagas, M., Garrido, I., Lebron-Aguilar, R., Gomez-Cardoves, M. C., Rybarczyk, A., Amarowicz, R. and Bartolome, B., (2009). Comparative flavan-3-ol profile and antioxidant capacity of roasted peanut, hazelnut, and anlmond skin, J. Agric., Food Chem., 57:10590-10599.
23. 23. Nizamlıoğlu, N. M. (2015). Kavurma ve depolama koşullarının Bademin bazı fiziksel, kimyasal ve duyusal özellikleri üzerine etkisi.
24. 24. Osborn, H. T., & Akoh, C. C. (2004). Effect of emulsifier type, droplet size, and oil concentration on lipid oxidation in structured lipid-based oil-in-water emulsions. Food Chemistry, 84(3), 451-456.
25. 25. Ozyurt, V., H. & Otles, S. (2018). Hazelnut testa as a by-product: nutritional composition, antioxidant activity, phenolic compound profile and dietary fiber content. J. Fac. Pharm. Ankara/Ankara Ecz. Fak. Derg, 42(3), 38-57.
26. 26. Owen, R. W., Mier, W., Giacosa, A., Hull, W. E., Spiegelhalder, B., & Bartsch, H. (2000). Phenolic compounds and squalene in olive oils: the concentration and antioxidant potential of total phenols, simple phenols, secoiridoids, lignansand squalene. Food and Chemical Toxicology, 38(8), 647-659.
27. 27. Özdemir, M., & Devres, O. (1999). Turkish hazelnuts: properties and effect of microbiological and chemical changes on quality. Food reviews international, 15(3), 309-333.
28. 28. Pelvan, E., Olgun, E. Ö., Karadağ, A., & Alasalvar, C. (2018). Phenolic profiles and antioxidant activity of Turkish Tombul hazelnut samples (natural, roasted, and roasted hazelnut skin). Food chemistry, 244, 102-108.
29. 29. Rabadán, A., Pardo, J. E., Gómez, R., & Álvarez-Ortí, M. (2018). Influence of temperature in the extraction of nut oils by means of screw pressing. LWT, 93, 354-361.
30. 30. Rezig, L., Chouaibi, M., Msaada, K., & Hamdi, S. (2012). Chemical composition and profile characterisation of pumpkin (Cucurbita maxima) seed oil. Industrial Crops and Products, 37(1), 82-87.
31. 31. Saitta, M., Curto, S. L., Salvo, F., Di Bella, G., & Dugo, G. (2002). Gas chromatographic–tandem mass spectrometric identification of phenolic compounds in Sicilian olive oils. Analytica Chimica Acta, 466(2), 335-344.
32. 32. Shahidi, F., & Alasalvar, C. (2004). Fındık ve Fındık Yan Ürünlerinde Fitokimyasal Maddeler ve Biyoaktif Bileşikler (Araştırma Sonuç Raporu).
33. 33. Slatnar, A., Mikulic-Petkovsek, M., Stampar, F., Veberic, R., & Solar, A. (2015). Identification and quantification of phenolic compounds in kernels, oil and bagasse pellets of common walnut (Juglans regia L.). Food Research International, 67, 255-263.
34. 34. Taş, N. G., & Gökmen, V. (2017). Phenolic compounds in natural and roasted nuts and their skins: A brief review. Current Opinion in Food Science, 14, 103-109.
35. 35. T.G.K., Türk Gıda Kodeksi Bitki Adı İle Anılan Yağlar Tebliği, Tebliğ no: 2012/29
36. 36. T.G.K., Türk Gıda Kodeksi Zeytinyağı Ve Pirina Yağı Tebliği, Tebliğ no: 2017/26
37. 37. Türkoğlu, H., & Kanık, Z. (2012). Nizip ve çevresinde satışa sunulan zeytinyağı örneklerinin bazı özellikleri. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 16(3), 1-8.
38. 38. Velioğlu, S. D., Güner, K. G., Velioğlu, H. M., & Çelikyurt, G. (2017). Fındık Zarının Fırıncılık Ürünlerinde Kullanımı.
39. 39. Zanqui, A. B., da Silva, C. M., Ressutte, J. B., de Morais, D. R., Santos, J. M., Eberlin, M. N., ... & Matsushita, M. (2020). Extraction and assessment of oil and bioactive compounds from cashew nut (Anacardium occidentale) using pressurized n-propane and ethanol as cosolvent. The journal of supercritical fluids, 157, 104686.