Yeni teknolojilerle baharatlardan esansiyel yağ ekstraksiyonu ve bu yağların fiziksel, antioksidan ve antimikrobiyal özellikleri

Abstract

Bu çalışmanın amacı yeni ekstraksiyon teknolojileri kullanılarak Türkiye’de yetişen kekik, defne ve biberiye (esansiyel) uçucu yağlarının eldesidir. Farklı ekstraksiyon metodları ile elde edilen ürün yağ içeriği ve kompozisyonu açısından karşılaştırılmıştır. Ayrıca, farklı ekstraksiyon metodlarıyla elde edilen uçucu yağların antioksidan ve antimikrobiyal özellikleri tespit edilmiştir. Bu çalışmada, kekik ve defne için çözgensiz mikrodalga ekstraksiyonu (ÇME) ve biberiye için mikrodalga yardımlı hidrodistilasyon (MYH) kullanılmıştır. Ayrıca, baharatlardan yağ elde etmek için süperkritik akışkan ekstraksiyonu denenmiştir. Kontrol olarak hidrodistilasyon kullanılmıştır. ÇME ya da süperkritik karbondioksit ekstraksiyon metodlarının, hidrodistilasyonla kıyaslandığında daha fazla kekik uçucu yağı verdiği tespit edilmiştir. ÇME ve hidrodistilasyonla elde edilen uçucu yağların kompozisyonları dolayısıyla antioksidan ve antimikrobiyal aktiviteleri arasında önemli bir fark bulunmazken süperkritik akışkan ekstraksiyonu ile elde edilen yağın kompozisyonu farklı bulunmuştur. ÇME yönteminde hidrodistilasyona göre işlem süresi %80 azalmıştır. ÇME ve hidrodistilasyon yöntemleriyle elde edilen defne yağları arasında verim, antioksidan ve antimikrobiyal aktivite bakımından önemli bir fark bulunmamıştır. ÇME yöntemi kullanıldığında işlem süresinin hidrodistilasyona göre % 55-60 oranında kısaldığı görülmüştür. En yüksek verim süperkritik karbondioksit ekstraksiyonunda elde edilirken, en çok oksijenli bileşen miktarı ÇME yöntemi kullanıldığında elde edilmiştir. Biberiye yaprakları suyu yeterince emmediği için ÇME yöntemi bu bitki için başarılı olmamış ve onun yerine MYH metodu kullanılmıştır. Bu metod, hidrodistilasyona göre işlem süresini % 65 oranında kısaltmıştır. MYH metodu ile hidrodistilasyona ve süperkritik akışkan ekstraksiyonuna göre daha fazla oksijenli bileşen elde edilmiştir. MYH metodu ve hidrodistilasyon ile elde edilen biberiye uçucu yağları antioksidan ve antimikrobiyal aktiviteleri açısından benzerlik göstermiştir. Hidrodistilasyona göre daha kısa sürede daha kaliteli yağ elde edilen çözgensiz mikrodalga ekstraksiyonu kekik ve defne için ve mikrodalga yardımlı hidrodistilasyon biberiye için en uygun ekstraksiyon metodları olarak seçilmiştir.The objective of this study is to extract essential oils of oregano, laurel and rosemary which are widely grown in Turkey by using novel extraction methods. The essential oils obtained from different extraction methods were compared with respect to yield and composition. In addition, the antimicrobial and antioxidant properties of the essential oils obtained using different extraction methods were determined. In this study, solvent free microwave extraction (SFME) for oregano and laurel and microwave assisted hydrodistillation (MAHD) for rosemary were used. In addition, extractions were performed using supercritical carbondioxide extraction (SFE) method. Essential oils were also obtained using hydrodistillation method as control. SFME and supercritical carbondioxide extraction offered significantly higher oregano essential oil yield as compared to hydrodistillation. While no significant difference was obtained in the compositions and consequently antioxidant and antimicrobial activities of oregano essential oils obtained by SFME and hydrodistillation, the composition was quite different in the case of SFE. Conventional process time was reduced by 80% in SFME. No significant differences were obtained between SFME and hydrodistillation with respect to both yield and antioxidant and antimicrobial activities of laurel oil. The process time was reduced by 55-60% when SFME was used. The highest yield was obtained in SFE while the concentration of oxygenated compounds was the highest in SFME. In the extraction of essential oils from oregano (Origanum vulgare L.) and laurel (Laurus nobilis L.) SFME gave good results but it couldn’t be applied for the extraction of essential oil from rosemary. Therefore, in the case of rosemary, MAHD was used. MAHD reduced process time by 65 % as compared to hydrodistillation. Significantly higher amounts of oxygenated compounds were detected in the essential oils extracted by MAHD than by hydrodistillation and SFE. Rosemary essential oils obtained by hydrodistillation and MAHD were not different with respect to their antioxidant and antimicrobial activities. SFME was found to be a simple, time saving method and a good alternative for the extraction of essential oils from oregano and laurel. In rosemary, MAHD can be used as an alternative

    Similar works