Mikroalglerde bulunan karotenoidlerin tayini

Abstract

Bu tez kapsamında, Chlorella vulgaris mikroalginden ana karotenoidlerin ekstraksiyonu için ultrasonik destekli ekstraksiyon (UAE) yöntemi uygulanmıştır. Ekstraksiyon zamanı, etanol hacmi, ekstraksiyon sıcaklığı ve sıvı/katı oranı gibi ekstraksiyon faktörleri ve kombinasyonları yanıtlı yüzey analiz yöntemi (RSM) kullanılarak optimize edilmiştir. Optimal verim elde etmek için beş seviyeli dört faktörlü merkezi kompozit dizayn (CCD) kullanılmıştır. Ekstraksiyon zamanı (15-155 dk), etanol hacmi (%35-95, v/v), ekstraksiyon sıcaklığı (15-75°C) ve sıvı/katı oranı (30-150 mL/g) dahil olmak üzere dört bağımsız faktör optimize edilmiştir. Chlorella vulgaris mikroalginin ekstraksiyon koşulları spektroskopik ve kromatografik yanıt değerleri kullanılarak optimize edilmiştir. Spektroskopik yöntem altında toplam fenolik madde ve antioksidan kapasite (ABTS ve CHROMAC yöntem) miktarları yanıt değeri olarak alınırken ekstraksiyon zamanı, etanol hacmi, ekstraksiyon sıcaklığı ve sıvı/katı oranı etkileri incelenmiştir. Bu spektroskopik yönteminde optimum ekstraksiyon koşullarını optimize etmek için çok yanıtlı yüzey analiz yöntemi kullanılmıştır. Kromatografik yöntem altında ise karotenoidler (lutein, β-karoten, α-karoten gibi) HPLC analiz ile nicel olarak tespit edilmiş ve optimum ekstraksiyon koşullarını optimize etmek için tek yanıtlı yüzey analiz yöntemi kullanılmıştır. Çalışmalarımız, gelecekteki mikroalglerin antioksidan iyileşmesini değerlendirmek için yeni geliştirilmiş yöntemimizin (CHROMAC) kullanılması ve karotenoid analizi için temel çalışmalar olarak kabul edilebilir.

In this thesis, ultrasonic-assisted extraction (UAE) was applied on the extraction of main carotenoids from the microalgae Chlorella vulgaris. The extraction parameters such as extraction time, ethanol volume, extraction temperature and liquid/solid ratio and their combinations were optimized using response surface methodology (RSM). A five-level-four factors experiment central composite design (CCD) was employed in order to achieve optimal output. Four independent parameters were optimized, including extraction time (15-155 min), ethanol volume (35-95%, v/v), extraction temperature (15-75°C) and liquid/solid ratio (30-150 mL/g). Chlorella vulgaris has been optimized in term of spectroscopic and chromatographic methods. Under spectroscopic method, total phenolic content and antioxidant capacity (ABTS and CHROMAC method) were considered response parameters while the effects of extraction time, ethanol volume, extraction temperature and liquid/solid ratio were studied. Multiresponse surface methodology was employed to optimize the optimum extraction conditions in this spectroscopic method. Under chromatographic method, carotenoids such as lutein, β-carotene and α-carotene was quantitatively determined by HPLC method and response surface methodology was employed to optimized the optimum extraction conditions. This thesis can be considered as the foundation studies for analysis of carotenoid and the use of our new developed method (CHROMAC) to evaluate the antioxidant recovery of microalgae in the future.