Tatlı fesleğen fenoliklerinin ultrases ekstraksiyon optimizasyonu, iyonik jelasyon yöntemi ile enkapsülasyonu, antidiyabetik ve antioksidan aktivitesinin değerlendirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: CEYLAN DEMİRCAN
Danışman: Ebru AYDIN, Gülcan ÖZKAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Son yıllarda sağlıklı beslenmeye önem veren tüketici sayısındaki artışla birlikte fenolikler ve uçucu antioksidan bileşenlerce zengin fonksiyonel doğal gıdalara ve takviyelere yönelim artmıştır. Tatlı fesleğen (Ocimum basilicum L.) fenolik ve antioksidan uçucu bileşenleri içermesi nedeniyle sağlık açısından olumlu etkileri bulunan ve yaprakları geleneksel bitki çayı ve baharat olarak kullanılan ve ek olarak yiyecek ve içecek endüstrisinde de kullanım potansiyeli bulunan önemli bir tıbbi aromatik bitkidir. Aynı zamanda Asya'dan Avrupa'ya kadar geniş alanlarda yetişen tatlı fesleğen Lamiacea familyasına aittir. Bu çalışmanın öncelikli amacı, tatlı fesleğen yapraklarının ultrases su ekstraksiyon işleminde kullanılan bazı faktörlerinin yanıt yüzey metodu (RSM) kullanılarak optimize edilmesidir. RSM proses değişkenlerinin optimize edilmesinde kullanılan istatiksel bir metottur ve amacı birçok değişken tarafından etkilenen yanıtın optimum yapılması ve yanıtı optimum yapan bağımsız değişkenlerinin değerlerinin belirlenmesidir. Çalışmada genlik, ekstraksiyon süresi ile bitki/çözücü oranı bağımsız değişkenler olarak kullanılmıştır ve ekstraksiyon verimi ve tatlı fesleğen yapraklarının toplam fenolik madde içeriği ise yanıt olarak düşünülmüştür. Deney parametreleri tatlı fesleğen yapraklarının maksimum ekstraksiyon verimi (%) ve toplam fenolik madde içeriği (mg GAE/100 g bitki) olarak optimize edildiğinde, genlik, süre ve bitki/çözgen oranı optimum değerleri sırasıyla; % 100, 45 dk, 1.06 g/100 mL olarak bulunmuştur. Model çalışılan yanıtlardaki farklılığı açıklamak için yüksek tahmin performansı göstermiştir (R2>0.98). Aynı zamanda, metot doğrulaması yapılarak teorik ve deneysel veriler kıyaslanmıştır. Çalışmanın diğer amaçları ise sırasıyla; fesleğen yapraklarından optimum ultrases ekstraksiyon koşullarında elde edilen su ekstraktlarının polifenol ve uçucu bileşen içeriğinin, serbest radikalleri yakalama ve antidiyabetik aktivitelerinin belirlenmesi ve bu ekstraktların iyonik jelasyon-kitosan sistemiyle mikroenkapsülasyondur. Ekstraktın toplam fenolik madde bileşenleri HPLC ile rosmarinik asit, kafeik asit, rutin, gallik asit, kamferol, protokateşik asit ve şirincik asit olarak belirlenirken; uçucu bileşenleri ise GC/MS kullanılarak E-sitral, Z-sitral, limonen, anetol, 2-metil-2 feniltridekan, simol, nonanal, 1,8-sineol, delta-4-karen, cis-sabinenehidrat, 3-bütin-1-ol, propenal dimetilhidrazon, n-dekanal ve cis-osimen olarak bulunmuştur. Fenolik bileşikler olarak rosmarinik asit (32.2 mg/g) ve uçucu madde olarak ise E-sitral (% 44.28) ve Z-sitral (% 29.24) sulu ekstrakt içerisinde en yüksek miktarlarda tespit edilen bileşenlerdir. Ekstraktın fonksiyonel özelliklerinden serbest radikalleri yakalama aktivitesi ve antidiyabetik aktivite IC50 değerleri sırasıyla 0.14 mg/mL ve 2.30 mg/mL olarak hesaplanmıştır. Enkapsülasyon çeşitli fenolikler ve uçucu antioksidan bileşikler gibi biyoaktif maddelerin kapsüller içine hapsedilerek çevresel etkenlerden korunmasını sağlarken, belirli koşullar altında içeriğindeki maddelerin ortama salınmasını sağlayan teknolojidir. İyonik jelasyon kitosan yöntemi ise asidik mide koşullarına dayanıklı ve ince bağırsak koşullarında tamamen çözünebilen, ürün enkapsülasyonunda yaygın ve sık olarak kullanılan, ekonomik ve kolay uygulanabilir yöntemlerden bir tanesidir. Dolayısıyla bu tez çalışmasında, tatlı fesleğenin ultrases destekli ekstraksiyonundan elde edilen fenolikçe zengin ve suda çözünür ekstraktlarının enkapsülasyonunda, iyonik jelasyon ve kitosan sistemi kullanılmış olup, elde edilen hidrojel boncuklarının nem miktarı ve enkapsülasyon etkinliği ise sırasıyla % 99.60 ve % 80.12 olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak antioksidan ve antidiyabetik fonksiyonel özellikleri tespit edilen tatlı fesleğenin enkapsülasyonu sonucu elde edilen hidrojel boncuklarının fonksiyonel gıda üretiminde ya da gıda takviyesi olarak kullanılabileceği düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Tatlı Fesleğen, Ultrases, Optimizasyon, Antioksidan, Antidiyabetik, Enkapsülasyon