Kırmızı lahana antosiyaninlerinin mikrodalga ve konvansiyonel yöntemler ile özütlenmesi

Kırmızı lahana (Brassica oleracea L.) antosiyaninlerinin benzersiz olması ve çok geniş bir pH aralığında renk sergilemesi nedeniyle gıdaların renklendirilmesinde kullanılan, yüksek antioksidan kapasitesinden dolayı sağlığa olumlu etkileri olan bir sebzedir. Çalışmada, kırmızı lahana antosiyaninleri, mikrodalga destekli özütleme (MDÖ) ve konvansiyonel yöntemlerle özütlenmiştir. Kırmızı lahana özütlerinin, toplam monomerik antosiyanin miktarı (TMA), toplam fenolik madde miktarı (TFM) ve toplam antioksidan kapasiteleri (TAKDPPH ve TAKCUPRAC) ölçülmüştür. Yanıt yüzey metodu kullanılarak MDÖ proses şartlarının optimizasyonu yapılmıştır. DAD-LC-MS kullanılarak kırmızı lahanalarda bulunan temel antosiyanin çeşitleri tespit edilmiştir. Konvansiyonel özütleme yönteminde bağımsız değişken olarak özütleme süresi (4 ve 6 saat), özütleme sıcaklığı (40 °C ve 70 °C) ve çözücü tipi (su ve etanol-su (1/1, v/v)) olmak üzere üç parametre seçilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, TMA, TFM, TAKDPPH ve TAKCUPRAC için elde edilen en yüksek değerler, çözücünün etanol-su, sıcaklığın 40 °C'de ve özütlemenin 4 saat sürdüğü koşul olmuştur. Elde edilen değerler sırasıyla 240,69 mg siyanidin/L, 1677,33 mg GAE/L, 66,34 mg DPPH/L, 16,77 mmol TE/L 'dir. TMA, TFM, TAKDPPH ve TAKCUPRAC sonuçlarının en düşük çıktığı koşul ise çözücünün su olduğu, 40 °C sıcaklıkta ve 4 saat süren özütleme koşuludur. Sonuçlar sırasıyla; 125,91 mg siyanidin/L, 1018,52 mg GAE/L, 33,12 mg DPPH/L ve 8,91 mmol TE/L'dir. MDÖ için optimum şartların belirlenmesinde Box-Behnken deney tasarımı kullanılmıştır. Özütleme süresi (X1), katı/çözücü oranı (X2) ve mikrodalga gücü (X3) olarak seçilen bağımsız değişkenlerin, elde edilen özütlerin TMA, TPM, TAKDPPH ve TAKCUPRAC değerlerine olan etkileri yanıt yüzey metodolojisi ile incelenmiştir. Çözücünün etanol/su olduğu MDÖ özütlerinde X1 ve X2 parametreleri kırmızı lahanadaki TMA'yı istatistiksel olarak önemli derecede etkilerken (p≤0.05); gücün (X3) TMA üzerinde anlamlı etkisi bulunmadığı görülmüştür. Çözücü tipinin su olduğu şartlardaki ise X2 ve X3 özütlerdeki TMA miktarı üzerinde istatistiksel olarak önemli ölçüde etkiliyken (p≤0.05); X1'in etkili olmadığı tespit edilmiştir. Çözücünün etanol-su (1/1, v/v) olduğu durumda, RSM optimum şartları, 9,85 dakika, çözünen/çözücü oranı 1/20 ve mikrodalga gücü 595,96 W olarak belirlenmiştir. Bu koşullarda, elde edilen modellere göre, optimum TMA miktarı 438 mg siyanidin/L, optimum TFM miktarı 1143,43 mg GAE/L, optimum TAKCUPRAC miktarı 16,80 mmol TE/L, optimum TAKDPPH miktarı ise 134,82 mg DPPH/L olarak bulunmuştur. Çözücü su iken optimum RSM koşulları; 5 dakika, çözünen/çözücü oranı ve mikrodalga gücü 309,09 W olmuştur. . Bu koşullarda, elde edilen modellere göre, optimum TMA miktarı 131,86 mgsiyanidin/L, optimum TFM miktarı 1952,85 mg GAE/L, optimum TAKCUPRAC miktarı 20,90 mmol TE/L, optimum TAKDPPH miktarı 120,63 mg DPPH/L olarak bulunmuştur. MDÖ'nün daha az çözücü kullanılarak daha kısa sürede konvansiyonel yönteme yakın sonuçlar verdiği gözlenmiştir. DAD-LC-MS ile kırmızı lahanda hakim antosiyaninler tanımlanmış ve siyanidin-3-diglukozit-5-glukozit, siyanidin-3-glukozit-5-glukozit, siyanidin-3-(p-kumarol)-diglukozit-5-glukozit, siyanidin-3-(sinapol)-diglukozit-5-glukozit, siyanidin-3-(ferulol) (ferulol)-diglukozit-5-glukozit, siyanidin-3-(ferulol) (sinapol)-diglukozit-5-glukozit, siyanidin-3-(sinapol) (sinapol)-diglukozit-5-glukozit her iki çözücü tipinde ve her iki özütleme yönteminde gözlemlenen antosiyaninler olmuştur. Etanol-su özütlerinde, su özütlerinden farklı olarak siyanidin-3-O-glukozit pikine rastlanmıştır.