Brokolideki biyoaktif bileşenlerin membran prosesleri ile kazanılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Trakya Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, UYGULAMALI BİLİMLER VE TEKNOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EMEL YILMAZ
Danışman: PELİN ONSEKİZOĞLU BAĞCI
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada ısıya duyarlı biyoaktif bileşenlerin brokoliden geri kazanılmasında geleneksel ekstraksiyon ve konsantrasyon yöntemlerine alternatif olarak ultrafiltrasyon ve ozmotik distilasyon proseslerinin kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Bu amaçla, brokoli suyu farklı molekül ağırlığı ayırma sınırına (MWCO) sahip ultrafiltrasyon membranlarından kademeli olarak geçirilmiş ve elde edilen permeatlar ozmotik distilasyonla konsantre edilerek biyoaktif bileşen bakımından zenginleştirilmiştir. Ultrafiltrasyonda kullanılan membranların performansları akı-zaman grafiği ve seri direnç analizi sonuçlarına göre değerlendirilmiştir. 50 kDa ve 10 kDa membranda akı azalmasının başlıca sebebinin kirlenme etkileri olduğu, 5 kDa membranda ise kek tabakası oluşumu olduğu belirlenmiştir. Seri direnç analizine göre; en büyük toplam dirence sahip olan 10 kDa membranda en önemli kirlenme mekanizması geri dönüşümsüz kirlenmedir. Ultrafiltrasyon membranlarının MWCO değerinin ve ozmotik distilasyon prosesinin örneklerin kalite özellikleri üzerine etkileri de değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, permeat, retentat ve konsantre örneklerine sulforafan, fenolik bileşik, C vitamini, toplam fenolik madde ve toplam antioksidan aktivite analizleri yapılmıştır. Ayrıca °Briks, pH, toplam asitlik, organik asit ve renk analizleri de gerçekleştirilmiştir. Fenolik bileşikler ultrafiltrasyon membranlarında farklı oranlarında alıkonulmuştur. Rutin, yapısında daha fazla sayıda hidroksil grup ve benzen halkası içerdiğinden bütün ultrafiltrasyon membranlarında en fazla alıkonulan fenolik bileşik olmuştur. Sulforafan molekülü küçük ve net yükü sıfır olduğu için, bütün membranlarda permeat fazında tamamen geri kazanılmıştır. Askorbik asit ise 10 kDa ve 5 kDa membranlarda korunurken, 50 kDa membranda önemli oranda azalmıştır. Toplam antioksidan aktivite ultrafiltrasyonda yaklaşık %90 düzeyinde korunmuştur. Ultrafiltrasyonda kullanılan 50 kDa membran ile biyoaktif bileşikler ön işlem görmüş brokoli suyu örneğine göre önemli derecede korunurken, 10 kDa membran özellikle fenolik bileşikler üzerinde önemli azalmalara sebep olmuştur. Biyoaktif bileşen bakımından en zengin içeriğe sahip ultrafiltrasyon permeatının 50 kDa permeat örneği olduğu saptanmıştır. Biyoaktif bileşikler ve toplam antioksidan aktivite ozmotik distilasyon ile yaklaşık 6 kat konsantrasyon sırasında önemli ölçüde korunmuştur. Sonuç olarak, çalışma kapsamında, geleneksel ekstraksiyon ve konsantrasyon yöntemlerine alternatif olarak entegre ultrafiltrasyon ve ozmotik distilasyon sistemi kullanılarak brokolideki biyoaktif bileşikler kazanılmış ve fenolik madde, sulforafan, C vitamini gibi biyoaktif bileşenler bakımından zengin, yüksek antioksidan aktiviteye sahip brokoli suyu konsantreleri elde edilmiştir.