Year 2019, Volume 44, Issue 2, Pages 369 - 382 2019-04-15

OPTIMIZATION OF THE EXTRACTION CONDITIONS OF PHENOLIC COMPOUNDS WITH ANTIMICROBIAL AND ANTIOXIDANT ACTIVITY FROM POMEGRANATE PEEL
NAR KABUĞUNDAN ANTİMİKROBİYAL VE ANTİOKSİDAN AKTİVİTEYE SAHİP FENOLİK BİLEŞİKLERİN EKSTRAKSİYON KOŞULLARININ OPTİMİZASYONU

TUĞBA DEMİR [1] , ÖZLEM AKPINAR [2] , HAKİ KARA [3] , HÜSEYİN GÜNGÖR [4]

116 252

In this study, phenolic, flavonoid, antioxidant and antimicrobial properties of pomegranate peel were investigated. The extraction conditions (temperature, time and ethanol concentration) of phenolic and flavonoid compounds obtained under 17 different conditions were optimized using the response surface method. At the end of optimization studies; for pomegranate peels; 78°C, 33% ethanol concentration 113 minutes were determined as the optimum conditions. The obtained extracts were found to have high antioxidant and antimicrobial activity. Phenolic compounds of the extracts obtained under optimum conditions were analyzed by high pressure liquid chromatography and pomegranate peels extracts were found to contain the most quercetin and epicatechin. The results support that pomegranate peels may be potentially useful as an important source of food or non-food industries.

Bu çalışmada, nar kabuğunun fenolik, flavonoid, antioksidan ve antimikrobiyal, özellikleri araştırılmıştır. 17 farklı koşulda elde edilen ekstraktların fenolik ve flavonoid bileşiklerinin ekstraksiyon (sıcaklık, süre ve etanol konsantrasyonu) koşulları, cevap yüzey metodu kullanılarak optimize edilmiştir. Optimizasyon çalışmalarının sonunda nar kabuğu için 78°C, %33 etanol konsantrasyonu, 113 dakika optimum koşul olarak belirlenmiştir. Elde edilen ekstraktların yüksek oranda antioksidan ve antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğu bulunmuştur. Optimum koşullarda elde edilen ekstraktların fenolik bileşikleri yüksek basınçlı sıvı kromotografisi ile analiz edilmiş, nar kabuğu ekstraktlarının en fazla kuarsetin ve epikateşin içerdiği bulunmuştur. Sonuçlar, nar kabuklarının gerek gıda gerekse gıda dışı endüstrilerde, önemli bir kaynak olarak da kullanım potansiyeli olabileceğini desteklemektedir.

  • 1. Amyrgialaki, E., Makris, D. P., Mauromoustakos, A., Kefalas, P., (2014). Optimisation of the extraction of pomegranate (Punica granatum) husk phenolics using water/ethanol solvent systems and response surface methodology. Ind Crops Pro, 59, 216-222.2. Anonim, 2016 http://www.mikrobiyoloji.org/TR/Genel/3. Bayram, E., Kırcı, S., Tansı, S., Yılmaz, G., Arabacı, O., Kızıl, S., Telci, İ., (2010). Tıbbi ve aromatik bitkiler üretiminin arttırılması olanakları, Türkiye Ziraat Mühendisliği VII. Teknik Kongresi, Ankara.4. Benzie, I. F. F., Strain, J. J., (1996). The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as a measure of “antioxidant power”: The FRAP assay. Analytical Biochemistry, 239, 70–76.5. Brand-Williams, W., Cuvelier, M., Berset, C., (1995). Use of free radical method to evaluate antioxidant activity. Food Science and Technology, 28, 25–30.6. Cai, Y., Luo, Q., Sun, M., Corke, H., (2014). Antioxidant activity and phenolic compounds of 112 traditional Chinese medicinal plants associated with anticancer. Life Sciences, 74 (17), 2157-2184.7. Ebrahimabadi, A. H., Bidgoli, Z., Mazoochi, A., Kashi, F. J., Batooli, H., (2010). Essential oil composition, antioxidant and antimicrobial activity of the leaves and flowers of Chaerophyllum macropodum Boiss. Food Control, 21, 1173-1178.8. Farag, M. A., Al-Mahdy, D. A., Salah El Dine, R., Fahmy, S., Yassin, A., Porzel, A., Brandt, W., (2015). Structure activity relationships of antimicrobial gallic acid derivatives from pomegranate and acacia fruit extracts against potato bacterial wilt pathogen. Chemistry & Biodiversity, 12 (6), 955-962.9. Girgin, G., Başaran, N., Şahin, G. (2001). Dünyada ve Türkiye’de insan sağlığını tehdit eden mikotoksinler. Türk Hij. Den. Biyol. Derg, 58: 97-118.10. Jaiswal, V., DerMarderosian, A., Porter, J. R. (2010). Anthocyanins and polyphenol oxidase from dried arils of pomegranate (Punica granatum L.). Food Chem, 118(1), 11-16.11. Li, Y., Guo, C., J. Yang, J., Wei, J., Xu, J., Cheng, S., (2006). Evaluation of antioxidant properties of pomegranate peel extract in comparison with pomegranate pulp extract. Food Chem, 96 (2), 254-260.12. MacDonald-Wicks, L. K., Wood, L. G., Garg, M. L., (2006). Methodology for the determination of biological antioxidant capacity in vitro: A review. Journal of the Science of Food and Agriculture, 86 (13), 2046-2056.13. Nahar, P. P., Driscoll, M. V., Li, L., Slitt, A. L., Seeram, N. P., (2014). Phenolic mediated anti-inflammatory properties of a maple syrup extract in RAW 264.7 murine macrophages. Journal of Functional Foods, 6, 126-136.14. Oskay, M., Aktaş, K., Sarı, D., Azeri, C., (2007). Asphodelus aestivus (Liliaceae)'un antimikrobiyal etkisinin çukur ve disk diffüzyon yöntemiyle karşılaştırmalı olarak belirlenmesi. Ekoloji Dergisi, 16, 62-65.15. Pan, Z., Qu, W., Ma, H., Atungulu, G. G., McHugh, T. H. (2011). Continuous and pulsed ultrasound-assisted extractions of antioxidants from pomegranate peel. Ultrasonics Sonochemistry, 18(5), 1249-1257.16. Prakash, C.V.S., Prakash, I., (2011). Bioactive chemical constituents from pomegranate (Punica granatum) juice, seed and peel - a review. International Journal of Research in Chemistry and Environment, 1 (1), 1-18.17. Re, R., Pellegrini, N., Proteggente, A., Pannala, A., Yang, M., Rice-Evans, C., (1999). Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology and Medicine, 26, 1231–1237.18. Samaranayaka, A. G. P., Li-Chan, E. C. Y., (2011). Food-derived peptidic antioxidants: A review of their production, assessment, and potential applications. Journal of Functional Food, 3 (4), 229-254. 19. Seeram, N. P., Adams, L. S., Henning, S. M., Niu, Y., Zhang, Y., Nair, M.G., Heber, D., (2005). In vitro antiproliferative, apoptotic and antioxidant activities of punicalagin, ellagic acid and a total pomegranate tannin extract are enhanced in combination with other polyphenols as found in pomegranate juice. Journal of Nutritional Biochemistry 16, 360–367.20. Singh, R.P., Chidambara-Murthy, K. N., Jayaprakasha, G. K., (2002). Studies on the antioxidant activity of pomegranate (Punica granatum) peel and seed extracts using in vitro models. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50 (1), 81-86.21. Singleton, V. L. ve Rossi, J. A., 1965. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticuture, 16, 144-158.22. TUİK, (2017). T.C. Başbakanlık Türkiye İstatistik Kurumu https://biruni.tuik.gov.tr/bitkiselapp/bitkisel.zul.23. Wang, J., Sun, B., Cao, Y., Tian, Y., Li, X. (2008). Optimisation of ultrasound-assisted extraction of phenolic compounds from wheat bran. Food Chem, 106 (2), 804-810.24. Wang, R., Ding, Y., Liu, R., Xiang, L., Du, L., (2010). Pomegranate: Constituents, bioactivities and pharmacokinetics. Fruit, Vegetable and Cereal Science and Biotechnology, 4 (2), 77-87.25. Zhishen, J., Mengcheng, T., Jianming, W., (1999). The determination of flavonoid contents in mulberry and their scavenging effects on superoxide radicals. Food Chem, 64 (4), 555-559.
Primary Language tr
Subjects Science
Published Date 2019
Journal Section Articles
Authors

Author: TUĞBA DEMİR (Primary Author)
Institution: HAFİK KAMER ÖRNEK MESLEK YÜKSEKOKULU
Country: Turkey


Author: ÖZLEM AKPINAR
Institution: GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ
Country: Turkey


Author: HAKİ KARA

Author: HÜSEYİN GÜNGÖR

Dates

Publication Date: April 15, 2019

Bibtex @research article { gida451338, journal = {GIDA}, issn = {1300-3070}, eissn = {1309-6273}, address = {Gıda Teknolojisi Derneği}, year = {2019}, volume = {44}, pages = {369 - 382}, doi = {10.15237/gida.gd18081}, title = {NAR KABUĞUNDAN ANTİMİKROBİYAL VE ANTİOKSİDAN AKTİVİTEYE SAHİP FENOLİK BİLEŞİKLERİN EKSTRAKSİYON KOŞULLARININ OPTİMİZASYONU}, key = {cite}, author = {DEMİR, TUĞBA and AKPINAR, ÖZLEM and KARA, HAKİ and GÜNGÖR, HÜSEYİN} }
APA DEMİR, T , AKPINAR, Ö , KARA, H , GÜNGÖR, H . (2019). NAR KABUĞUNDAN ANTİMİKROBİYAL VE ANTİOKSİDAN AKTİVİTEYE SAHİP FENOLİK BİLEŞİKLERİN EKSTRAKSİYON KOŞULLARININ OPTİMİZASYONU. GIDA, 44 (2), 369-382. DOI: 10.15237/gida.gd18081
MLA DEMİR, T , AKPINAR, Ö , KARA, H , GÜNGÖR, H . "NAR KABUĞUNDAN ANTİMİKROBİYAL VE ANTİOKSİDAN AKTİVİTEYE SAHİP FENOLİK BİLEŞİKLERİN EKSTRAKSİYON KOŞULLARININ OPTİMİZASYONU". GIDA 44 (2019): 369-382 <http://dergipark.org.tr/gida/issue/43567/451338>
Chicago DEMİR, T , AKPINAR, Ö , KARA, H , GÜNGÖR, H . "NAR KABUĞUNDAN ANTİMİKROBİYAL VE ANTİOKSİDAN AKTİVİTEYE SAHİP FENOLİK BİLEŞİKLERİN EKSTRAKSİYON KOŞULLARININ OPTİMİZASYONU". GIDA 44 (2019): 369-382
RIS TY - JOUR T1 - NAR KABUĞUNDAN ANTİMİKROBİYAL VE ANTİOKSİDAN AKTİVİTEYE SAHİP FENOLİK BİLEŞİKLERİN EKSTRAKSİYON KOŞULLARININ OPTİMİZASYONU AU - TUĞBA DEMİR , ÖZLEM AKPINAR , HAKİ KARA , HÜSEYİN GÜNGÖR Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.15237/gida.gd18081 DO - 10.15237/gida.gd18081 T2 - GIDA JF - Journal JO - JOR SP - 369 EP - 382 VL - 44 IS - 2 SN - 1300-3070-1309-6273 M3 - doi: 10.15237/gida.gd18081 UR - https://doi.org/10.15237/gida.gd18081 Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 THE JOURNAL OF FOOD NAR KABUĞUNDAN ANTİMİKROBİYAL VE ANTİOKSİDAN AKTİVİTEYE SAHİP FENOLİK BİLEŞİKLERİN EKSTRAKSİYON KOŞULLARININ OPTİMİZASYONU %A TUĞBA DEMİR , ÖZLEM AKPINAR , HAKİ KARA , HÜSEYİN GÜNGÖR %T NAR KABUĞUNDAN ANTİMİKROBİYAL VE ANTİOKSİDAN AKTİVİTEYE SAHİP FENOLİK BİLEŞİKLERİN EKSTRAKSİYON KOŞULLARININ OPTİMİZASYONU %D 2019 %J GIDA %P 1300-3070-1309-6273 %V 44 %N 2 %R doi: 10.15237/gida.gd18081 %U 10.15237/gida.gd18081
ISNAD DEMİR, TUĞBA , AKPINAR, ÖZLEM , KARA, HAKİ , GÜNGÖR, HÜSEYİN . "NAR KABUĞUNDAN ANTİMİKROBİYAL VE ANTİOKSİDAN AKTİVİTEYE SAHİP FENOLİK BİLEŞİKLERİN EKSTRAKSİYON KOŞULLARININ OPTİMİZASYONU". GIDA 44 / 2 (April 2019): 369-382. https://doi.org/10.15237/gida.gd18081
AMA DEMİR T , AKPINAR Ö , KARA H , GÜNGÖR H . NAR KABUĞUNDAN ANTİMİKROBİYAL VE ANTİOKSİDAN AKTİVİTEYE SAHİP FENOLİK BİLEŞİKLERİN EKSTRAKSİYON KOŞULLARININ OPTİMİZASYONU. GIDA. 2019; 44(2): 369-382.
Vancouver DEMİR T , AKPINAR Ö , KARA H , GÜNGÖR H . NAR KABUĞUNDAN ANTİMİKROBİYAL VE ANTİOKSİDAN AKTİVİTEYE SAHİP FENOLİK BİLEŞİKLERİN EKSTRAKSİYON KOŞULLARININ OPTİMİZASYONU. GIDA. 2019; 44(2): 382-369.