Kapalı devre sirkülasyonlu ohmik ısıtma ve kesikli ultrason destekli ekstraksiyon kullanılarak kahve atıklarının değerlendirilmesi: Fenolik bileşiklerin geri kazanımı ve antioksidan aktivite potansiyelinin incelenmesi

Creative Commons License

Karacabey E., Turgut Y., Özçelik A., Turgut S. S.

Nigde Omer Halisdemir University Journal of Engineering Sciences, cilt.17, ss.1-12, 2026 (TRDizin)

Özet

Kahve, dünya genelinde en yaygın tüketilen içeceklerden biri olmasının yanı sıra önemli bir ticari emtiadır. Artan kahve tüketimi, üretim sürecinde biyoaktif bileşikler açısından zengin büyük miktarda atığın oluşmasına neden olmaktadır. Bu çalışmada, kahve atıklarının fenolik bileşiklerin geri kazanımı amacıyla ohmik ısıtma destekli ekstraksiyon (ODE) ve ultrason destekli ekstraksiyon (UDE) yöntemleri kullanılarak değerlendirilmesi incelenmiş; karşılaştırma amacıyla geleneksel katı–sıvı ekstraksiyonu (KSE) referans olarak alınmıştır. Kontrollü koşullar altında elde edilen ekstraktlarda toplam fenolik madde (TF) içeriği ile DPPH ve ABTS antioksidan aktiviteleri belirlenmiştir. Tüm ekstraksiyonlar, %50 (v/v) metanol çözeltisi kullanılarak 60°C’de 30 dakika süreyle ve 1:20 katı:sıvı oranında gerçekleştirilmiştir. ODE uygulamalarında 200 V potansiyel fark uygulanmış, konvektif kütle aktarımının etkisini değerlendirmek amacıyla çözücü 5 L/dk debide sirküle edilmiştir. Kapalı devre çalışma için geliştirilen kartuş sisteminin ekstraksiyon verimliliğine etkisi de incelenmiştir. En yüksek TF geri kazanımı metanol kullanılan ODE ile elde edilirken, en yüksek ABTS aktivitesi metanol bazlı UDE’de gözlenmiştir. Çözücü sirkülasyonu ekstraksiyon verimini artırmış, kartuş kullanımı ise kütle aktarımını sınırlandırmıştır. Sonuçlar, ODE ve UDE yöntemlerinin kahve atıklarının katma değeri yüksek doğal antioksidan kaynaklarına dönüştürülmesinde etkili yaklaşımlar olduğunu göstermektedir.