Farklı ekstraksiyon metotları ile adaçayı (Salvia officinalis L.) bitkisinden antioksidan ekstraksiyonunun optimizasyonu

Son yıllarda tüketicilerin doğal ürünlere olan ilgisinin artması ve yapay antioksidanların sağlık üzerine olumsuz etkileri nedeniyle kullanımlarının sınırlandırılması ile oksidatif bozulmayı engellemek üzere bitkisel kaynaklardan elde edilen doğal antioksidanların gıdalarda koruyucu olarak kullanılmasına yönelik araştırmalar artmıştır. Serbest radikaller gıdalarda neden oldukları bozunma reaksiyonlarının dışında, canlı hücre ve organ sistemleri üzerinde kanserojen, erken yaşlanma, kalp damar hastalıkları gibi önemli sağlık etkilere neden olmaktadır. Bu doğrultuda serbest radikallerin neden oldukları olumsuz sağlık etkilerini yavaşlatmak ya da durdurmak için antioksidan içeriği yüksek olan gıdaların tüketilmesi gerektiğinden bu ürünlere ilgi ve talep artmıştır. Antioksidan özelliklerinin yüksek olması nedeniyle Lamiaceae familyasına ait biberiye, adaçayı, kekik, nane gibi aromatik bitkiler son yıllarda birçok araştırmaya konu olmuştur. Adaçayı (Salvia officinalis L.) çok eski çağlardan beri şifalı bir bitki olarak bilinmektedir. Adaçayının sağlık üzerine bilinen etkilerinden bazıları şu şekildedir; uyarıcı, iştah açıcı, antimutajen, ateş düşürücü, spazm çözücü, sindirimi kolaylaştırıcı, soğuk algınlığını iyileştirici, antimikrobiyal. Adaçayının temel antioksidan etkisi karsonik asit, karnosol, kafeik asit türleri ve rosmarinik asit bileşenlerinden gelmektedir. Bu çalışmada antioksidan özelliğinin yüksek olduğu bilinen adaçayından (Salvia officinalis L.) farklı ekstraksiyon metotları kullanılarak antioksidan ekstraksiyonu yapılmıştır. Kullanılan yöntemler; klasik çözücü, mikrodalga destekli, ultrason destekli ekstraksiyondur. Yanıt yüzey yöntemi kullanarak, her bir ekstraksiyon yöntemi için optimum ekstraksiyon koşulları belirlenmiştir. Bağımsız değişkenler; klasik çözücü ekstraksiyonunda; etanol konsantrasyonu (%60-80), sıcaklık (40-60 ˚C) ve ekstraksiyon süresi (60-120 dakika) olarak; ultrason destekli ekstraksiyonda; etanol konsantrasyonu (%60-80), sıcaklık (40-60 ˚C) ve ekstraksiyon süresi (15-45 dakika) olarak; mikrodalga destekli ekstraksiyonda; etanol konsantrasyonu (%60-80), mikrodalga gücü (300-600 Watt) ve ekstraksiyon süresi (30-90 dakika) olarak seçilmiştir. Yanıt olarak toplam fenolik miktarı, toplam flavonoid miktarı ve DPPH (1,1-difenil-2- pikrilhidrazil) radikali yakalama yöntemi ile antioksidan aktivitesi seçilmiştir. Sabit tartıma gelene kalar kurutulan adaçayı bitkisi, belirlenen her bir ekstraksiyon yöntemi için farklı ekstraksiyon koşulları altında Box-Behnken deney tasarımına göre merkez noktada 3 tekrarla toplamda 15 deney noktasında ekstrakte edilmiştir. Elde edilen ekstraktlar 2500 rpm de 20 dakika santrifüj edilmiş, üst faz alınarak gerçekleştirilecek analizlere kadar -20˚C'de muhafaza edilmiştir. Toplam fenolik madde analizi Folin-Ciocalteau yöntemine göre yapılmış, sonuçlar gallik asit cinsinden verilmiştir. Toplam flavonoid madde analizi alüminyum klorür kolorimetrik metoduna göre gerçekleştirilmiş ve antioksidan kapasite miktarı, DPPH radikali yakalama yöntemine göre yapılarak sonuçlar toplam flavonoid madde için kateşin cinsinden, antioksidan kapasite için trolox cinsinden hesaplanmıştır. Klasik ekstraksiyon yönteminde, belirlenen optimum koşullarda ekstrakte edilen toplam fenolik madde, toplam flavonoid miktarı ve antioksidan kapasitesi sırasıyla, 3847.10 mg GAE/100 g kuru madde, 3250.90 mg CE/100 g kuru madde, 506.28 mg TEAC/100 g kuru madde olarak tespit edilmiştir. Klasik ekstraksiyon yöntemi ile adaçayından antioksidan ekstraksiyonu için belirlenen optimum koşullar; %60 etanol konsantrasyonu, 53.93 ˚C ekstraksiyon sıcaklığı, 84.84 dakika ekstraksiyon süresidir. Ultrason destekli ekstraksiyon yönteminde belirlenen optimum koşullarda ekstrakte edilen toplam fenolik madde, toplam flavonoid miktarı ve antioksidan kapasitesi sırasıyla, 4196.00 mg GAE/100 g kuru madde, 3706.00 mg CE/100 g kuru madde, 496.88 mg TEAC/100 g kuru madde olarak tespit edilmiştir. Ultrason destekli ekstraksiyon yöntemi ile adaçayından antioksidan ekstraksiyonu için belirlenen optimum koşullar; %60 etanol konsantrasyonu, 60 ˚C ekstraksiyon sıcaklığı, 38.03 dakika ekstraksiyon süresidir. Mikrodalga destekli ekstraksiyon yönteminde, belirlenen optimum koşullarda alınan sonuçlar ise toplam fenolik madde, toplam flavonoid miktarı ve antioksidan kapasitesi sırasıyla, 6271.00 mg GAE/100 g kuru madde, 5033.00 mg CE/100 g kuru madde, 493.22 mg TEAC/100 g kuru maddedir. Mikrodalga destekli ekstraksiyon yöntemi ile adaçayından antioksidan ekstraksiyonu için belirlenen optimum koşullar; %60 etanol konsantrasyonu, 518.18 Watt mikrodalga gücü, 82.72 saniye ekstraksiyon süresidir. Uygulanan üç yöntem karşılaştırıldığında, mikrodalga destekli ekstraksiyon yönteminin en verimli yöntem olduğu görülmektedir. Bunu ultrason destekli ekstraksiyon ve klasik çözücü ekstraksiyonu takip etmektedir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar neticesinde, kısa süreli ekstraksiyonla yüksek antioksidan elde edilen mikrodalga destekli ekstraksiyon yönteminin adaçayından antioksidan ekstrakte etmek için kullanılabileceği söylenebilir.