Research Article

Domates Kabuğu Fenolikleri: Mikrodalga Destekli Ekstraksiyon Koşullarının Optimizasyonu ve Mikroenkapsülasyonu

Volume: 13 Number: 3 September 1, 2023
TR EN

Domates Kabuğu Fenolikleri: Mikrodalga Destekli Ekstraksiyon Koşullarının Optimizasyonu ve Mikroenkapsülasyonu

Abstract

Bu çalışma mikrodalga destekli ekstraksiyon (MDE) sistemi kullanılarak domates kabuklarından fenolik bileşiklerin ekstraksiyonunu ve elde edilen fenoliklerin püskürtmeli kurutma tekniği ile mikroenkapsülasyonunu kapsamaktadır. Bu amaçla maksimum düzeyde geri kazanım için MDE koşulları (mikrodalga gücü: 250-500 W ve ekstraksiyon süresi: 1-60 dk) yanıt yüzey metodolojisi ile optimize edilmiştir. Toplam fenolik madde miktarı (TFM) (3.58 mg GAE/g) ve antioksidan kapasite (29.85 mmol TE/g) için en yüksek değerler mikrodalga gücünün 310 W ve ekstraksiyon süresinin 35 dk olduğu noktada elde edilmiştir. Optimum koşullarda elde edilen ekstraktlara maltodekstrin (ekstraktaki suda çözünür toplam katı madde miktarının maltodekstrine oranı: 1/1 w/w) ilave edilmiş ve nihai solüsyon püskürtmeli kurutma tekniği kullanılarak toz forma dönüştürülmüştür. Mikroenkapsülasyon prosesinin başarısı fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopi (FTIR) ile doğrulanmıştır. Mikrokapsüller için toz verimi, nem içeriği, su aktivitesi ve çözünürlük değerleri sırasıyla %63.45, 4.18, 0.19 ve %92.34 olarak belirlenmiştir. Nihai toz ürünlerin antioksidan kapasitesi TFM miktarı (3.17 mg GAE/g), DPPH (23.10 mmol TE/g), ABTS (75.83 mmol TE/g) ve FRAP (13.95 mmol TE/g) yöntemleri ile araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar atık materyallerin bertaraf edilmesinin veya ekonomik değeri düşük alanlarda kullanılmasının makul bir yaklaşım olmadığını, aksine katma değerli ürünlere dönüştürülme potansiyellerini ortaya koymuştur.

Keywords

References

  1. Ajila, C., M., Naidu, K. A., Bhat, S. G., & Rao, U. P. (2007). Bioactive compounds and antioxidant potential of mango peel extract. Food chemistry, 105(3), 982-988. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2007.04.052
  2. Álvarez, A., Poejo, J., Matias, A. A., Duarte, C. M., Cocero, M. J., & Mato, R. B. (2017). Microwave pretreatment to improve extraction efficiency and polyphenol extract richness from grape pomace. Effect on antioxidant bioactivity. Food and Bioproducts Processing, 106, 162-170. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2017.09.007
  3. Arriola, N. D. A., Chater, P. I., Wilcox, M., Lucini, L., Rocchetti, G., Dalmina, M., ... & Amboni, R. D. D. M. C. (2019). Encapsulation of stevia rebaudiana Bertoni aqueous crude extracts by ionic gelation–Effects of alginate blends and gelling solutions on the polyphenolic profile. Food chemistry, 275, 123-134. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.09.086
  4. Aswathy, S., Suresha, G., Sneha, N., & Sadananda, G. (2019). Microencapsulation of lycopene rich cherry tomato powder using spray drying. International Journal of Chemical Studies, 7(1), 2270-2277
  5. Azabou, S., Sebii, H., Taheur, F. B., Abid, Y., Jridi, M., & Nasri, M. (2020). Phytochemical profile and antioxidant properties of tomato by-products as affected by extraction solvents and potential application in refined olive oils. Food Bioscience, 36, 100664. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2020.100664
  6. Başyiğit, B., Sağlam, H., Kandemir, Ş., Karaaslan, A., & Karaaslan, M. (2020). Microencapsulation of sour cherry oil by spray drying: Evaluation of physical morphology, thermal properties, storage stability, and antimicrobial activity. Powder Technology, 364, 654-663. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2020.02.035
  7. Başyiğit, B., Yücetepe, M., Karaaslan, A., & Karaaslan, M. (2021). High efficiency microencapsulation of extra virgin olive oil (EVOO) with novel carrier agents: Fruit proteins. Materials Today Communications, 28, 102618. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2021.102618
  8. Benzie, I. F., & Strain, J. J. (1996). The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: the FRAP assay. Analytical biochemistry, 239(1), 70-76. https://doi.org/10.1006/abio.1996.0292

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Food Engineering

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

August 29, 2023

Publication Date

September 1, 2023

Submission Date

May 1, 2023

Acceptance Date

June 5, 2023

Published in Issue

Year 2023 Volume: 13 Number: 3

APA
Karakuş, M. Ş., Akalan, M., Başyiğit, B., Karaaslan, A., & Karaaslan, M. (2023). Domates Kabuğu Fenolikleri: Mikrodalga Destekli Ekstraksiyon Koşullarının Optimizasyonu ve Mikroenkapsülasyonu. Journal of the Institute of Science and Technology, 13(3), 1755-1767. https://doi.org/10.21597/jist.1290953
AMA
1.Karakuş MŞ, Akalan M, Başyiğit B, Karaaslan A, Karaaslan M. Domates Kabuğu Fenolikleri: Mikrodalga Destekli Ekstraksiyon Koşullarının Optimizasyonu ve Mikroenkapsülasyonu. J. Inst. Sci. and Tech. 2023;13(3):1755-1767. doi:10.21597/jist.1290953
Chicago
Karakuş, Mehmet Şükrü, Merve Akalan, Bülent Başyiğit, Asliye Karaaslan, and Mehmet Karaaslan. 2023. “Domates Kabuğu Fenolikleri: Mikrodalga Destekli Ekstraksiyon Koşullarının Optimizasyonu Ve Mikroenkapsülasyonu”. Journal of the Institute of Science and Technology 13 (3): 1755-67. https://doi.org/10.21597/jist.1290953.
EndNote
Karakuş MŞ, Akalan M, Başyiğit B, Karaaslan A, Karaaslan M (September 1, 2023) Domates Kabuğu Fenolikleri: Mikrodalga Destekli Ekstraksiyon Koşullarının Optimizasyonu ve Mikroenkapsülasyonu. Journal of the Institute of Science and Technology 13 3 1755–1767.
IEEE
[1]M. Ş. Karakuş, M. Akalan, B. Başyiğit, A. Karaaslan, and M. Karaaslan, “Domates Kabuğu Fenolikleri: Mikrodalga Destekli Ekstraksiyon Koşullarının Optimizasyonu ve Mikroenkapsülasyonu”, J. Inst. Sci. and Tech., vol. 13, no. 3, pp. 1755–1767, Sept. 2023, doi: 10.21597/jist.1290953.
ISNAD
Karakuş, Mehmet Şükrü - Akalan, Merve - Başyiğit, Bülent - Karaaslan, Asliye - Karaaslan, Mehmet. “Domates Kabuğu Fenolikleri: Mikrodalga Destekli Ekstraksiyon Koşullarının Optimizasyonu Ve Mikroenkapsülasyonu”. Journal of the Institute of Science and Technology 13/3 (September 1, 2023): 1755-1767. https://doi.org/10.21597/jist.1290953.
JAMA
1.Karakuş MŞ, Akalan M, Başyiğit B, Karaaslan A, Karaaslan M. Domates Kabuğu Fenolikleri: Mikrodalga Destekli Ekstraksiyon Koşullarının Optimizasyonu ve Mikroenkapsülasyonu. J. Inst. Sci. and Tech. 2023;13:1755–1767.
MLA
Karakuş, Mehmet Şükrü, et al. “Domates Kabuğu Fenolikleri: Mikrodalga Destekli Ekstraksiyon Koşullarının Optimizasyonu Ve Mikroenkapsülasyonu”. Journal of the Institute of Science and Technology, vol. 13, no. 3, Sept. 2023, pp. 1755-67, doi:10.21597/jist.1290953.
Vancouver
1.Mehmet Şükrü Karakuş, Merve Akalan, Bülent Başyiğit, Asliye Karaaslan, Mehmet Karaaslan. Domates Kabuğu Fenolikleri: Mikrodalga Destekli Ekstraksiyon Koşullarının Optimizasyonu ve Mikroenkapsülasyonu. J. Inst. Sci. and Tech. 2023 Sep. 1;13(3):1755-67. doi:10.21597/jist.1290953