Sumaktan Ultrasound Yardımıyla Antosiyanin Ekstraksiyonun Taguchi Optimizasyonu ve Antosiyaninlerin Termal Bozulma Kinetiklerinin Araştırılması

Özet

Bu çalışmada sumakdan antosiyaninlerin ekstrakte edilmesinde ultrasonik ekstraksiyon yöntemi kullanılmıştır. Ekstraksiyon ile antosiyanin verimini maksimize etmek için etanol konsantrasyonu (%25, 50, 75), sonikasyon süresi (15, 30, 45 dak) ve çözgen:çözünen oranı (10:1,20:1,30:1) olmak üzere üç faktörlü Taguchi yöntemi kullanılmıştır. Optimum ekstraksiyon koşullarında 10:1 çözgen:çözünen konsantrasyonunda %75’lik etanolle hazırlanan karışıma 15 dak  sonikasyon uygulanması sonucunda maksimum antosiyanin verimi (632.024 mg C3G/kg) gerçekleştirilmiştir. Ekstraksiyon sürecini en çok etkileyen parametre çözgen: çözünen oranıdır. Bununla birlikte, ANOVA analizi sonucunda etanol konsantrasyonu değişkeninin de ekstraksiyon prosesine etkisi anlamlı bulunmuştur (p <0.05). Bu çalışmada ayrıca maksimum verimle elde edilen sumak antosiyaninlerinin termal bozulma kinetikleri 70, 80 ve 90 °C’lik ısıl işlem koşullarında belirlenmiştir. Sonuçlar, termal bozulmanın birinci derece reaksiyon kinetiğine uyduğunu göstermiştir. Sumak antosiyaninlerinin termal bozulmasında kinetik hız sabiti (k) 1.69x10^-3-5.44x10^-3 dak^-1 ve yarılanma süresi (t_1/2) ise 29.46-9.15 saat aralığında değişkenlik göstermiştir. Sumak antosiyaninlerinin termal bozulmasına ait aktivasyon enerjisi (E_a) 60.28 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Sumaktan antosiyanin ekstraksiyonunda Taguchi yöntemi başarılı bir şekilde uygulanmıştır. Gıda üretim koşulları (pH, protein, karbonhidrat, tuz, vb.) dikkate alınarak, ekstrakte edilen antosiyaninlerin stabilitelerinin iyileştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır.