Ohmik ısıtma işlemi kullanılarak portakal kabuğu tozundan fenolik madde ekstraksiyonunun incelenmesi

Bu tez çalışmasında ohmik ısıtma destekli ekstraksiyon (OIDE) yöntemin kullanılarak farklı üretim koşullarında portakal kabuğu tozu örneğinden toplam fenolik madde (TFM) ekstrakte edilmiştir. Maksimum TFM ekstraksiyonu belirlemek amacıyla maserasyon (MS) uygulanmış ve OIDE yöntemiyle elde edilen toplam fenolik madde miktarının verimi belirlenmiştir. OIDE işlemi kullanılarak portakal kabuğu örneğinden TFM ekstraksiyon işlemi süresince elektriksel ve performans özellikleri (enerji, akım, zaman, sıcaklık) belirlenmiş ve istatiksel olarak incelenmiştir. OIDE yöntemi üç farklı katı: sıvı oranında, üç ayrı voltaj gradyanında (20, 25 ve 30 V/cm) ve dört ayrı sıcaklık (45, 60, 75 ve 90˚C) aralığında uygulanmıştır. Ohmik ısıtma destekli ekstraksiyon işlemi, güç ünitesi, test hücresi, mikroişlemci, bağlantı elemanları ve bilgisayardan oluşmaktadır. OIDE işleminde tüm katı sıvı oranları için 3 farklı voltaj gradyanı için 20 °C'den hedef ekstraksiyon sıcaklıklarına kadar (45, 60, 75 ve 90˚C) sıcaklık zaman ilişkisinin doğrusal bir artış olduğu tespit edilmiştir. Bütün katı: sıvı oranlarında ve voltaj gradyanlarında hedef ekstraksiyon sıcaklığı arttıkça işlem süreleri artmıştır (p<0.05). En kısa işlem süresi 1:20 konsantrasyonda, 90˚C sıcaklıktaki 30 V/cm voltaj gradyanında elde edilmiştir. Isınma süresinin üzerinde hedef ekstraksiyon sıcaklığının ve voltaj gradyanın olumlu etkisinin olduğu fakat katı: sıvı oranın etken olmadığı belirlenmiştir (p>0.05). Ayrıca akım ve sıcaklık ilişkisinde 20˚C ile 90˚C doğrusal bir artış olduğu, R² değerinin 0.98 üzerinde olduğu belirlenmiştir. OIDE işleminde toplam harcanan enerji ve ortalama güç değerleri üzerinde ekstraksiyon sıcaklığının, voltaj gradyanının ve kat: sıvı oranın etkisi olduğu belirlenmiştir. Özellikle voltaj gradyanı değeri arttıkça harcanan enerji miktarının da azaldığı belirlenmiştir (p<0.05). Ayrıca aynı voltaj gradyanlarında tüm katı: sıvı oranları için artan ekstraksiyon sıcaklığına bağlı olarak ortalama güç değerinin arttığı tespit edilmiştir (p<0.05). OIDE işlemini portakal kabuğunun toplam fenolik madde miktarı üzerine ilişkisi incelendiğinde tüm voltaj gradyanı ve ekstraksiyon sıcaklıkları ile katı: sıvı oranları arasında en yüksek TFM miktarının 1:20 katı: sıvı oranında bulunması ve en düşük 1:60 katı: sıvı oranında bulunmuştur. Farklı üretim koşulları kullanılarak ohmik ısıtma destekli ekstraksiyon işlemi ile TFM miktarının değişimi incelendiğinde, istatiksel olarak katı: sıvı oranı ve ekstraksiyon sıcaklığının bireysel etkisi olduğu (p<0.05), ancak voltaj gradyanının etkisi olmadığı (p>0.05) tespit edilmiştir. OIDE yöntem kullanılarak yapılan ekstraksiyon işlemi için ekstraksiyon verimi tüm katı: sıvı oranlarında (1:20, 1:40 ve 1:60 g/ml), 25 V/cm voltaj gradyanı değerlerinde daha yüksek ekstraksiyon verimi tespit edilmiştir. Ayrıca dört farklı sıcaklık (45, 60, 75 ve 90˚C) değerleri arasında ve tüm koşullar içinde en yüksek ekstraksiyon verimine 90˚C' de ulaşılmıştır. En yüksek sıcaklık değerlerinde en fazla ekstraksiyon verimi elde edildiği tespit edilmiştir. Sonuç olarak ohmik ısıtma destekli ekstraksiyon işleminde TFM elde edilmesi için sıcaklığın önemli bir etken olduğu, işlem süresi ve performans değerleri üzerine ise hem uygulanan voltaj gradyanın hem de uygulanan sıcaklık değerinin önemli bir etken olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca kullanılan katı: sıvı oranın ekstraksiyon işlemi için önemli bir koşul olduğu bu yüzden çalışmalarda dikkate alınması gereken önemli bir uygulama olduğu tespit edilmiştir.