Pinus brutia çam kozalaklarından Soxhlet ve Süperkritik CO2 ekstraksiyonu yoluyla bazı değerli flavonoidlerin ekstraksiyonu ve miktar tayini : bir karşılaştırma çalışması
Levent Nuralın , 1 Metin Gürü , 1 ve Servet Çete 2Yazar bilgileri Makale notları Telif hakkı ve Lisans bilgileri Sorumluluk Reddi
İlişkili Veriler Ek Malzemeler Veri Kullanılabilirlik Bildirimi
Grafik soyut
Bu çalışmada, Pinus brutia çam kozalaklarından yağ ekstraksiyonu süperkritik CO 2 (Sc-CO 2 ) ve Soxhlet ekstraksiyon yöntemleri ile değerlendirilmiştir. Yağın kersetin, rutin ve kaempferol (QRK) içerikleri tek tek HPLC ile analiz edildi. Bu çalışmada incelenen rutin bileşiği, COVID 19 virüsüne karşı ilaç olma potansiyeline sahiptir. Sc-CO 2 ekstraksiyonundan sonra yüzey alanındaki yapısal değişikliği ve artışı gözlemlemek için SEM ve BET analizi yapıldı . Çalışma koşulları, 35–65 °C sıcaklık, 140–220 bar basınç, 0.30–1.00 mm ortalama parçacık boyutu, 3–7 l/dk CO2 aralığında incelenmiştir .akış hızları, %0-8 w/w yardımcı çözücü ve 30-150 dakikalık ekstraksiyon periyotları. Sc-CO 2 yöntemi ile elde edilen sonuçlar Soxhlet ekstraksiyon yöntemi sonuçları ile karşılaştırıldığında, toplam QRK'nın maksimum geri kazanımı, birlikte çözücü içermeyen çalışmalarda %4,18 ve birlikte çözücü katkılı Sc-CO'da %30,94 olarak bulunmuştur. 2 çalışma. Q, R ve K'nin Sc-C02 ekstraksiyon sonuçları sırasıyla 14.75 ± 1.08 µg/g, 14.23 ± 1.27 µg/g ve 15.70 ± 1.13 µg/g çam kozalağı olarak bulundu. Q, R ve K'nin Soxhlet ekstraksiyon sonuçları sırasıyla 36.43 ± 2.26 μg/g, 57.19 ± 3.81 μg/g ve 50.80 ± 2.79 μg/g çam kozalağı olarak bulundu. Sc-CO 2 ile maksimum QRK miktarı 44.68 ± 2.89 μg/g çam kozalağı olarak bulundu.kütlece %8 etanol ve 144,42 ± 5,39 μg/g çam kozalağı olarak Soxhlet yöntemiyle eklenerek elde edilmiştir. Referans Soxhlet yöntemi verimliliğine göre Sc-CO2 ekstraksiyon geri kazanımı %30.94 olarak bulunmuştur.
Ek bilgi
Çevrimiçi sürüm, 10.1007/s11696-021-01644-5 adresinde bulunan ek materyalleri içerir.
Anahtar Kelimeler: Pinus brutia , Antioksidan, Rutin, Quercetin, Süperkritik ekstraksiyon, Soxhlet
Tanıtım
Geçmişte, orman atıkları yakacak odun veya süs eşyası olarak kullanılabilirken, günümüzde yüksek biyoaktif içerik potansiyelleri nedeniyle biyoaktif bileşiklerin elde edilmesinde kaynak olarak kullanılmasına büyük ilgi görmektedir. Pinaceae familyası içinde Pinus cinsinde iğne yapraklı ağaç olarak tanınan yaklaşık 200 çam türü bulunmaktadır . Bu çamların karakteristik özellikleri ölçek ve şekil bakımından birbirine hemen hemen eşittir (Turley ve ark. 2006 ). Pinus brutia bu familyaya ait olup Doğu Akdeniz Bölgesi'nde yaygın bir türdür. Pinus brutia , 7-20 m boyunda büyüyen, iğne yapraklı ve yaprak dökmeyen bir ağaçtır. Pinus brutia'nın bu potansiyelihazır bir kaynak olarak kabul edilebilir ve biyoaktif bileşik üretimi için kolayca toplanabilir ve kullanılabilir. Pinus brutia zengin terpenoidler, flavonoidler, lignandlar, polifenolikler ve yağlı içeriğe sahiptir. Pinus brutia'nın çam kozalağı da değerli ve iyileştirici fitokimyasal bileşiklere sahiptir. Dünya çapında artan geri dönüşüm eğilimi nedeniyle, bu kaynak değerli özler ve biyoaktif maddeler üretmek için bir hammadde olarak kullanılabilir.
Literatürde dört çam türünün genç ibrelerinde fenolik bileşikler ve flavonoidler bulunmaktadır (Karapandzova ve ark. 2015 ). Katı faz mikro ekstraksiyonu ile analiz edilen Pinus brutia dahil altı iğne yapraklı ağaç türünde VOC içeriği olarak belirlenen birçok bileşen vardır (Özgenç ve diğerleri 2017a ). Pinus brutia ve Pinus pinea'nın hidrodistilasyon özleri, antioksidan, fitotoksik, insektisidal ve antimikrobiyal aktiviteleri için in vitro olarak incelenmiştir (Ulukanlı ve ark. 2014 ). Ek olarak, mikrodalga destekli ekstraksiyonun optimum koşullarını belirlemek için Pinus elliottii iğnelerinin antioksidan bileşenleri incelenmiştir (Ouyang ve ark.2017 ). Başka bir çalışmada Pinus brutia yüksek antifungal aktivite göstermiştir (Özgenç ve ark. 2017b ). En yüksek toplam fenolik içerik, diğer dört Pinus türünde Pinus brutia'nın metanol ekstraktlarında bulundu (Yener ve ark. 2014 ). Bu tür Pinus türleri miyalji, romatizmal ağrılar, solunum problemleri, bronşit, bronşiyal astım, öksürük, sinüzit, larenjit, soluk borusu iltihabı, farenjit, amfizem ve grip için şifalı olarak bilinir (Vuorela ve ark. 2005 ).). Flavonoidlerin insan sağlığı için birçok koruyucu ve önleyici özelliği bulunmaktadır. Apigenin, luteolin, taksifolin, kersetin, kaempferol ve genisteinin yumurtalık kanseri hücresi büyümesini engellediği ve insan yumurtalık kanseri hücrelerinin hücre proliferasyonunu güçlü bir şekilde engellediği gösterilmiştir (Luo ve diğerleri, 2008 ). Rutin'in (P vitamini), yumurtalık kanseri hücrelerinin canlılığını inhibe eden ve endoplazmik retikulum stres sinyal yollarıyla apoptozu indükleyen bir bileşik olduğu bildirildi (Zhao ve ark. 2017 ). Güncel bir silico çalışmasında rutinin COVID 19 virüsünün yüzeyindeki ana proteazı inhibe ederek Covid 19 tedavisinde daha başarılı bir şekilde kullanılabileceği gösterilmiştir (Al-Zahrani 2020). Quercetin en aktif flavonoid olarak tanımlanmıştır. Ayrıca bu flavonoid, diğer flavonoidlerin aktivitesini arttırır ve mide kanseri hücreleri üzerinde antimetastatik etkileri vardır (Li ve Chen 2018 ). Kaempferol içeren diyet, özellikle kronik hastalık riskini azaltmak için faydalı etkilere sahiptir. Ayrıca kanser gelişimine yol açan serbest radikallere karşı antioksidan özelliği ile vücudun savunma yeteneğini arttırır (Chen ve Chen 2013 ). Bu bileşik, kanser hücrelerini inhibe etmek için çok etkilidir ve farklı hücresel sinyal yollarını değiştirir ve yaygın kemoterapi ilaçları ile karşılaştırıldığında, kaempferol sağlıklı hücreler için çok daha az toksiktir (Ramos 2007 ), (Zhang ve ark. 2008 ).). Başka bir çalışmada, Ginkgo biloba yapraklarındaki quercetin rutin kaempferol ve isorhamnetin bileşikleri, grafen oksit destekli etanol reflü ekstraksiyon yöntemi ile araştırılmıştır (Gong ve ark. 2020 ) (Şek. 1).
Ayrı bir pencerede aç
1
Quercetin, rutin ve kaempferol temsili. Atomlar geleneksel renk kodlaması ile temsil edilir: hidrojen (beyaz), karbon (siyah), oksijen (kırmızı) (orijinal içerik)
Pinus brutia çam kozalaklarından bazı değerli flavonoidlerin ekstraksiyonu, nutrasötik ve gıda koruyucu olarak kullanılan biyoaktif bileşiğe olan talebin artması nedeniyle ticari olarak önemli bir araştırma alanı olarak kabul edilmektedir.
Bu paragrafta araştırmamızın yanı sıra aynı familyadan ağaçlar üzerinde yapılan bazı çalışmalara yer verilmiştir. Etanol ile modifiye edilmiş süper kritik sıvı ekstraksiyonu (SFE) yoluyla Pinus nigra'dan (çam kabuğu) taksifolin ekstraksiyonu için optimizasyon koşullarının belirlenmesi ( Ghoreishi ve diğerleri 2016a ) ve yağ ve yağ asitleri elde etmek için optimal Sc-CO 2 ekstraksiyon koşullarının belirlenmesi ponderosa çamı odunundan (sarı çam) (Ritter ve Campbell 1991 ) ve suberinik asitlerden, triterpenoidlerden ve huş ağacı kabuğundan diğer faydalı içeriklerden (Krasutsky 2006 )) literatürde çalışmalar mevcuttur. Benzer şekilde, daha yüksek antioksidan üretmek için ekstraksiyon koşullarının optimizasyonu, SFE yöntemi ile Pinus pinaster kabuğundan çalışılmıştır (Braga ve diğerleri 2008 ). Türkiye ve Almanya'dan farklı çamların flavonoid içeriği ve antioksidan kapasitesi Sc-CO 2 ekstraksiyon yöntemi ile araştırılmıştır (Yeşil-Çeliktaş ve ark. 2009 ). SFE yöntemi, katma değeri yüksek endüstrilere sahip ilaç, gıda ve kozmetik uygulamaları için avantajlı ve çevre dostu bir tekniktir. Çevre dostu Sc-CO 2 için gereken CO 2ekstraksiyonlar kömür ve biyokütle sentetik doğal gaz üretim tesislerinde yüksek hacimde ve saflıkta üretilebilir (Bassano et al. 2020 ).
Bildiğimiz kadarıyla, Pinus brutia çam kozalaklarından quercetin, rutin ve kaempferolün (bu çalışmada QRK olarak ifade edilen) izolasyonu için Sc-CO2 ekstraksiyonu ve optimizasyon parametrelerinin tanımlanması ile ilgili literatürde yayınlanmış bir çalışma bulunmamaktadır. veya diğer Pinus türleri. Ayrıca quercetin, rutin ve kaempferol bileşikleri Pinus türlerinde Soxhlet veya Sc-CO 2 ekstraksiyon yöntemi ile çalışılmamıştır . Bu çalışma sonucunda Soxhlet ve Sc-CO 2 verimleriyöntemler QRK elde etme açısından karşılaştırılacaktır. Bu çalışmanın birincil amacı, maksimum yağ miktarı için optimizasyon koşullarının belirlenmesidir. Bu çalışmanın diğer amacı, QRK veriminin daha yüksek olduğu koşullarda kosolvent ilavesi ile çalışılarak elde edilebilecek maksimum QRK miktarını bulmaktır.
Deneysel
Malzemeler, referans standartları
Bu çalışmada, Pinus brutia'nın taze ve olgun çam kozalakları Ankara ili Gölbaşı yöresinden hammadde olarak toplanmıştır. Çam kozalakları bir laboratuvar kırıcı tarafından küçültüldü ve ardından ezilen numune gölgede kurutuldu. Numune kurutulduktan sonra Retsch (Haan, Almanya) marka bitki değirmeni ve Bosch (Midrand, Güney Afrika) marka kahve değirmeni ile küçük boyutlu parçacıklar halinde öğütüldü. Daha sonra çam kozalağı örnekleri ortalama 0.30 mm, 0.55 mm, 0.65 mm, 0.85 mm ve 1.00 mm olmak üzere beş farklı boyutta sınıflandırılmıştır. Primer kalibrasyon standartları olarak Sigma'dan (Darmstadt, Almanya) standart kersetin (≥ %95) ve rutin trihidrat (≥ %95, Rutin olarak anılır) ve Cayman'dan (Michigan, ABD) kaempferol (≥ %95) kullanıldı. HPLC kolonu, bir C-18 RP Sigma (Darmstadt, Almanya) kolonuydu.
kimyasallar
Mobil faz ve çözücü olarak asetonitril (saflık ≥ %99.9), metanol (saflık ≥ %99.9) ve etanol (saflık ≥ %99.9) kullanıldı. Merck'ten (Gernsheim, Almanya) satın alındılar. Formik asit (saflık ≥ %99.9) ayrıca mobil faz için bir tampon olarak Merck'ten (Gernsheim, Almanya) sağlandı. Bu kimyasallar Soxhlet, Sc-C02 ekstraksiyonu ve HPLC analizleri için kullanılmıştır . Sifonlu sıvı karbondioksit (%99,99) Oksan gaz şirketi Ankara, Türkiye'den temin edilmiştir. Deiyonize su, SG marka ters osmoz su arıtma sistemi kullanılarak üretilmiştir.
HPLC analizi
Tüm ekstraktlarda tek tek hedeflenen flavonoid bileşiklerinin ayrılması, bir HPLC sistemi ile gerçekleştirildi. Bu sistem, UVD 170U dedektörü, P680 dörtlü pompa ve bir Sigma C-18 RP tipi kolon (100 x 3.0 mm ID, dp = 2.7 um) ile Dionex 680 HPLC (California, ABD) idi. Mobil faz solüsyonu şu şekilde formüle edildi: 99.9:0.1, v/v (A) deiyonize su/formik asit ve 75:25, v/v (B) asetonitril/metanol.
0,5 ml/dakika sabit akış hızına sahip elüsyon gradyan programı şu şekilde gerçekleştirildi: 0-5 dakika B'de %80-20 A, 5-10 dakika B'de A'nın %60-40'ı, 10-15 dakika 30 B'de A'nın –%70'i, 15-20 dakika B'de A'nın %80–20'si. Manuel enjeksiyon döngüsü boyutu 20 µl idi. UVD 170U dedektörünün algılama dalga boyu 256 nm idi. Bu dalga boyu, tüm quercetin rutin ve kaempferol UV absorpsiyonları için uygun seçilmiştir. QRK stok standart çözeltisi etanol içinde 100 ppm olarak hazırlandı ve kalibrasyon eğrisi için 3 noktalı kalibrasyon standartları olarak 2, 10, 50 ppm'ye seyreltildi.
Sokslet ekstraksiyonu
Her bir Soxhlet ekstraksiyonu için, 10 g toz haline getirilmiş 0.3 mm ortalama parçacık boyutu Pinus brutia çam kozalağı numunesi tartıldı ve Soxhlet ekipmanına yerleştirildi ve organik çözücü olarak 170 ml etanol kullanılarak 7 saat boyunca sürekli olarak özü çıkarıldı. Literatürde benzer Soxhlet uygulama koşulları ve geri kazanım hesaplamaları kullanılmıştır (Ghoreishi ve ark. 2016b ). Etanolik ekstraktlardaki QRK miktarlarının ve geri kazanımlarının belirlenmesi için HPLC analizi kullanıldı.
Süper kritik CO 2 ekstraksiyonu
Bu çalışma boyunca Pinus brutia çam kozalağı örneklerini çıkarmak için Applied Separations marka laboratuvar ölçekli SFE ekipmanının Speed SFE modeli kullanıldı . Bu ekipmanın sistemi bir hava kompresörü, bir hava tahrikli sıvı CO2 pompası, basınçlandırma pompasını soğutmak için devridaim ve soğutma banyosu, bir aspiratör, yardımcı solvent pompalama için yüksek basınçlı bir sıvı pompası, sıcaklık kontrollü fırın, bir özüt toplama kabı, ısıtılmış CO2 çıkış ünitesi, CO2 çıkış akış hızını ayarlamak için iğneli valf ve çıkış CO2 akış hızını izlemek için bir akış ölçer . Tüm Sc-C02 ekstraksiyonları boyunca 24 ml'lik bir dahili hacim ekstraktörü kullanıldı. Ekstraktör, 5 g numune ile yüklendi.Çam kozalağı ve cam yünü ekstraktörde numunenin üstüne ve altına yerleştirildi.
Tüm ekstraksiyon çalışmaları 30–150 dakikalık toplama süresinde, 140–220 bar basınç aralığında, 35–65 °C sıcaklık aralığında, 3–7 l/dk CO2 akış aralığında ve 0.30–1.00 mm ortalama partikül boyutu aralıklarında gerçekleştirilmiştir. . HPLC analizine kadar tüm kimyasal içeriği korumak için ekstrakte edilen numuneler yaklaşık -6 °C'de bir dondurucuda tutuldu. Co-solvent akışları kütlece CO2 akış hızına göre belirlenmiş ve kütlece %2,0, %3,5, %5,0, %6,5 ve %8,0 etanol oranlarının ekstraksiyon verimliliğine etkisi araştırılmıştır.
Taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizi
Süperkritik CO 2 ekstraksiyon işleminden önce ve sonra ayrılan Pinus brutia çam kozalağı örneklerinin topografik yüzey görüntüleri iletken olması için 180 s boyunca üç kez Au–Pd ile kaplanmış ve örnekler Jeol marka JSM-6360 LV modeli ile analiz edilmiştir. SEM cihazı.
Brunauer–Emmett–Teller (BET) yüzey alanı analizi
Süperkritik CO 2 ekstraksiyon işleminden önce ve sonra ayrılan Pinus brutia çam kozalağı numunelerinin yüzey alanları, ekstraksiyon verimlerini görmek için analiz edildi. Bu numuneler sırasıyla 0.0997 g ve 0.0923 g olarak tartılmış ve Quantachrome Nova 220 model BET cihazı ile 90 °C'de 5 saat gazdan arındırma işlemi yapıldıktan sonra analiz edilmiştir.
Sonuçlar ve tartışma
Süperkritik CO 2 ekstraksiyon yöntemi, bitkilerden biyoaktif bileşikler elde etmek için hızlı ve verimli bir yöntemdir. Deneysel çalışma aralıkları literatür ışığında belirlenmiştir. Pinus nigra kabuğundan taksifolinin Sc-CO2 ekstraksiyonunun optimal sıcaklığı ve dinamik ekstraksiyon süresi sırasıyla 43 °C ve 138 dakika olarak tanımlandı (Ghoreishi ve diğerleri 2016a ). Elaeagnus tohumlarından quercetin'in optimal CO2 akış hızı ve Sc-C02 ekstraksiyon süresi sırasıyla 5 l/dak CO2 ve 120 dakika olarak tanımlandı ( Nuralin ve ark. 2017 ). Pinus brutia'nın proses parametreleriçam kozalağı Sc-C02 ekstraksiyonu basınç, sıcaklık, ortalama partikül boyutu, C02 akış hızı, yardımcı solvent oranı ve ekstraksiyon süresi olarak seçilmiştir . Çalışma koşulları bu çalışmalar ışığında ve Sc-CO 2 ekstraksiyon cihazının güvenli çalışma aralığı göz önünde bulundurularak belirlenmiştir. Bunların aralıkları 140–220 bar, 35–65 °C, 0.30–1.00 mm, 3–7 l/dk CO 2 , %0–8 kosolvent, 30–150dk ekstraksiyon süresi olarak seçilmiştir. Ekstraksiyon ve numune hazırlama işleminden sonra kersetin, rutin ve kaempferol için kalibrasyon eğrilerinin r 2 değerleri HPLC analizinin alan verileriyle r 2 :0.9973, r 2 :0.9904 ve r olarak hesaplandı.2 : 0.9909, sırasıyla. Her bir hedef flavonoidin tanımlanması ve miktar tayini, primer standartlarının ve numunelerin karakteristik kromatogramlarının alıkonma süreleri ile karşılaştırılarak gerçekleştirildi ve miktar tayini tek tek hesaplandı. Her analiz iki kez tekrarlandı. Sc-CO2 ekstraksiyon yönteminin QRK geri kazanım değerleri Denk . 1 :
IyileşmeQ R K=μg QRK (SCCO tarafından2)g Hammaddeμ g ekstrakte edilebilir QRK( Soxhlet tarafından )g Hammadde∗ 100
1
Modelleme ile ekstraksiyon süresi tanımı ve geri kazanımlara etkisi.
Ekstraksiyon süresinin belirlenmesi, enerji tasarrufu ve yüksek geri kazanım açısından oldukça önemlidir. Toplam ekstraksiyon süresini 160 bar, 35°C, 5 l/dk CO2 ve 0.30 mm ortalama parçacık boyutu olarak belirlemek için başlangıç koşulları seçilmiştir . Ekstraksiyon dönemi tanımlama çalışmaları ve modelleme çözümlerinin sonuçları Şekil 2'de verilmiştir. 3veve44.
Beş alt numunenin quercetin, rutin ve kaempferol miktarları
Aynı örnekten beş farklı zamanda alınan
4
Basıncın yağ ve QRK miktarları üzerindeki etkisi 35 °C, 5 l/dk CO2 , 0,55 mm ortalama partikül boyutu, 120 dk. ((koyu mavi dolgulu kare): çam kozalağı yağı, (mavi dolgulu üçgen): QRK)
Pinus brutia örneklerinin çam kozalaklarının QRK içeriği zaman içinde deneysel olarak incelenmiştir. Elde edilen deneysel değerler ışığında, zaman sonsuza yaklaştığında olası maksimum QRK (Q) miktarı hesaplanmış ve zaman sabiti Tau ( τ ) %95 güven seviyesi için Denklem kullanılarak hesaplanmıştır. ( 3 ) Denklemi çözdükten sonra. ( 2 ):
d Qd t= -1τQ
2
başlangıç koşulu Q (0) = 0 olan birinci mertebeden diferansiyel denklem.
Çözüm ve genel model:
S ( t ) =Qt → ∞( 1 -e-Tτ/)
3
Katsayılar (%95 güven sınırlarıyla):
Qt → ∞ = 6,52 µg/g çam kozalağı (6.311, 6.728), zaman sonsuza yaklaştığında tahmini maksimum QRK miktarı.
τ = 114.26 dak (98.7, 129.8) (%98 ekstraksiyon verimliliği ve aralıkları için ekstraksiyon süresi ( τ 4 ).
R 2 : 0.9986 (korelasyon katsayısı) ve RMSE: 0.1059 (kök ortalama kare hatası).
Deneysel olarak QRK geri kazanımı %4.52 (6,5 µg/g çam kozalağı) olarak elde edildi.
Şekilde görülebilir. 3Q, R, K'nin her ayrıntılı miktarının, bir deneyin 30, 60, 90, 120 ve 150 dakikalık beş zaman aralığında alınan 5 alt numuneden analiz edildiği.
Şekilde görüldüğü gibi. 2, doğrusal olmayan regresyon değerleri deneysel değerlere çok yakındı ve R2 değeri 1'e yakındı. QRK'nın %98 ekstraksiyon verimini elde etmek için zamanın regresyon değeri 114 dk; ekstraksiyon süresi daha kontrollü olması için 120 dakika olarak seçilmiştir.
İncir. 2
Bir örneğin kümülatif QRK miktarındaki zaman içindeki değişim Basıncın ekstraksiyon geri kazanımları üzerindeki etkisi
Öncelik sırasına göre öncelikle yağ miktarı ve QRK flavonoidleri için basıncın Sc-CO 2 ekstraksiyonuna etkisi incelenmiştir. Basınç aralığı 140 ile 220 bar arasında incelenmiştir. İlk çalışma sıcaklığı, ortalama partikül boyutu, CO2 akış hızı ve ekstraksiyon süresi sırasıyla 35 °C, 0,55 mm, 5 l/dak, 120 dakika olarak belirtildi. QRK geri kazanımı %3,10 olarak elde edildi. Deneysel sonuçlar Şekil 2'de gösterilmektedir. 4.
Basınç etkisini belirlemek için, basınç optimizasyon deneyleri için başlangıç koşulları sabitlendi. Şekilde görülebilir. 4artan basınçla yağ miktarının ve QRK miktarının önemli ölçüde arttığını göstermiştir. Maksimum yağ miktarı 220 bar basınçta görülürken, maksimum QRK miktarı 200 bar basınçta gözlenmiştir. Aşağıdaki deneylerde yağ miktarı optimizasyonu nedeniyle basınç değeri 220 bar olarak seçilmiştir. Maksimum yağ miktarı ve QRK miktarı sırasıyla 46,1 ± 2,64 mg yağ/g çam kozalağı ve 4,48 ± 0,43 µg/g çam kozalağı olarak bulunmuştur. Basınç artışı ile yağ ve QRK miktarında önemli artışlar gözlendi (%32 yağ ve %89 QRK). Literatürde basınç artışı ile ekstrakt verimi ve isorhamnetin miktarında benzer artışlar gözlenmiştir (Antunes-Ricardo ve ark. 2017 ). Aynı artış Sc-CO 2'de de görülebilir.yağ ve β-sitosterol ekstraksiyonu için şeftali tohumlarının uygulanması (Ekinci ve Guru 2014 ).
Sıcaklığın ekstraksiyon geri kazanımları üzerindeki etkisi
Sıcaklığın Sc-C02 ekstraksiyonuna etkileri, yağ miktarı ve QRK flavonoidleri için incelenmiştir. Sıcaklık aralığı 35 ile 65 °C arasında seçilmiş ve incelenmiştir. Çalışma koşulları, 0,55 mm ortalama parçacık boyutu, 5 L/dk CO2 akış hızı, 120 dakikalık ekstraksiyon süresi ve önceden optimize edilmiş 220 bar basınçta sabitlendi. Maksimum yağ miktarı 38,08 ± 3,35 mg yağ/g çam kozalağı ve 4,11 ± 0,47 µg/g çam kozalağı olarak bulunmuştur. QRK geri kazanımı %2.84 olarak elde edildi. Deneysel sonuçlar Şekil 2'de gösterilmektedir. 5.
Şekil 5
220 bar, 5 l/dak CO 2 , 0,55 mm ortalama parçacık boyutu, 120 dak'ta sıcaklığın yağ ve QRK miktarları üzerindeki etkisi . ((koyu mavi dolgulu kare): çam kozalağı yağı, (mavi dolgulu üçgen): QRK)
Şekilde görüldüğü gibi. 5, sıcaklık 65 °C'ye yükseltildiğinde, ekstraksiyondan elde edilen yağ miktarı 38.08 ± 2.79 mg/g kozalaktan 27.08 ± 2.06 mg/g kozalak yağına düşmüştür. Benzer şekilde, sıcaklık 65 °C'ye yükseldikçe QRK miktarının azaldığı gözlendi. Ekstraksiyon sıcaklığı 35 °C'den 55 °C'ye yükseltildiğinde, CO2'nin yoğunluğu azaldı ve gazlar gibi çözme gücü de azaldı . Yağların ve aktif bileşenlerin Sc-CO2 içindeki buhar basıncı ve çözünürlüğü artan sıcaklıkla arttı. Bu iki etki, elde edilen yağ miktarının ve aktif bileşen içeriğinin artmasını veya azalmasını tanımladı. Bu çalışmada, baskın faktör CO 2 yoğunluğunun azalmasıdır.ve artan sıcaklıkla azalan çözücü gücü. Artan sıcaklık nedeniyle, düşen yoğunluk ve Sc-CO 2'nin çözme gücü nedeniyle verimler azaldı . Literatürde farklı doğal kaynaklardan elde edilen yağlar hakkında da benzer sonuçlar bildirilmiştir. Sıcaklık 313 K'dan 323 K'ye yükseldiğinde hindistan cevizi yağı miktarının azaldığı görülmüştür (Machmudah ve ark. 2006 ). Devedikeni süperkritik CO 2 ekstraksiyonu ile yapılan bir silybin ekstraksiyonu çalışmasında, artan sıcaklıkla silybin ve yağ miktarının azaldığı gözlenmiştir (Çelik ve Gürü 2015 ). Bu adımda hem yağ miktarı hem de QRK için optimum çalışma koşulu 35 °C olarak bulunmuştur.
Parçacık boyutunun ekstraksiyon geri kazanımları üzerindeki etkisi
Bu etki yağ miktarı ve QRK için araştırıldı. Deneyler 0,30, 0,55, 0,65, 0,85 ve 1,00 mm ortalama parçacık boyutlarına göre yapılmış ve deneysel sonuçlar Şekil 1'de verilmiştir. 6. Çalışma koşulları 120 dakikalık ekstraksiyon süresi, 5 l/dk CO2 , akış hızı ve önceden optimize edilmiş 220 bar basınç ve 35 °C'de sabitlendi. Maksimum yağ miktarı 70,24 ± 5,27 mg yağ/g çam kozalağı ve 5,64 ± 0,13 µg QRK/g çam kozalağı olarak bulunmuştur. QRK geri kazanımı %3.91 olarak elde edildi.
Şekil 6
220 bar, 35 °C, 5 l/dk CO 2 , 120 dk'da ortalama partikül boyutunun yağ ve QRK miktarları üzerindeki etkisi. ((koyu mavi dolgulu kare): çam kozalağı yağı, (mavi dolgulu üçgen): QRK)
Şekilde gösterildiği gibi. 6, Partikül boyutu küçüldüğünde yağ ve QRK miktarında artış olmuştur. Numune boyutu 1,00 mm'den 0,30 mm'ye düşürüldüğünde, yağ miktarı %98,3'e, aynı şekilde QRK miktarı da %254,7'ye yükselmiştir. Bu verim artışları, petrol ve QRK elde etmek için çok anlamlıdır. Daha küçük partikül boyutları kullanıldığında, solventin katı fazdaki difüzyon yolu kısalmakta, Sc-C02'nin katı içerisine penetrasyonu artmakta ve iç kütle transfer direnci azalmaktadır; bu nedenle, ekstraksiyon geri kazanımı artar.
Literatürde partikül boyutunun ekstraksiyon verimi üzerindeki etkisi hakkında benzer sonuçlar bildirilmiştir. Elaeagnus tohumlarının Sc-CO 2 ekstraksiyonunda partikül boyutundaki azalmanın etkisiyle %105 yağ içeriği ve %73,3 kersetin artışları ölçülmüştür ( Nuralin ve ark. 2017 ). Bu adımda hem yağ miktarı hem de QRK için optimum çalışma koşulu 0.30 mm partikül boyutu olarak bulunmuştur.
CO 2 akış hızının ekstraksiyon geri kazanımı üzerindeki etkisi
Ekstraksiyon süresi, basınç, sıcaklık ve partikül boyutu için sırasıyla 120 dakika, 220 bar, 35 °C ve 0.30 mm olarak optimum koşullar belirlendikten sonra CO 2 akış hızının etkisi araştırılmıştır. Ekstraksiyon verimi için süperkritik CO2 akış hızının etkisi, yağ miktarı ve QRK için incelenmiştir . CO2 akış hızı aralığı 3 ile 7 l/dak CO2 arasında seçilmiş ve 5 akış hızında incelenmiştir. Çalışma koşulları önceki optimizasyonlara göre düzeltildi. Yağ miktarı ve QRK miktarı sırasıyla 72.28 ± 4.83 mg yağ/g çam kozalağı ve 6.03 ± 0.22 µg/g çam kozalağı olarak bulunmuştur. QRK geri kazanımı %4,17 olarak elde edildi. Deneysel sonuçlar Şekil 2'de gösterilmektedir. 7.
7
220 bar, 35 °C, 0.30 mm ortalama parçacık boyutu, 120 dakika ((koyu mavi dolgulu kare): çam kozalağı yağı, (mavi dolgulu üçgen): QRK)' de CO2 akış hızının yağ ve QRK miktarları üzerindeki etkisi
Şekilde görüldüğü gibi 7, aynı koşullar altında CO 2 debisinin 3'ten 7 l/dk CO 2'ye artmasıyla yağ miktarı %50,2 artmış ve QRK miktarı aynı koşullarda %18,2 biraz azalmıştır. CO2 akış hızındaki artış , ekstraktörün birim hacmi başına CO2 moleküllerinin sayısında bir artışa ve ekstraktördeki Sc-C02 ile numune arasındaki türbülansta bir artışa neden olur . Bu nedenle moleküller arası etkileşim artar. CO2 akış hızı arttığında, dış kütle transfer direnci azalır. Bu nedenle, artan CO2 akış hızı ile petrol çıkarma geri kazanımı artar. Ancak Şekilden de görülebileceği gibi. 7, QRK miktarı aynı koşullar altında azaldı. Pinus brutia kozalakının yağ yapısı incelendiğinde %39.6 β-pinen, %31.1 α-pinen ve %7.8 Δ3-caren içerdiği belirlenmiştir (Tumen ve ark. 2010 ). Tüm bu bileşiklerin moleküler ağırlığı 136.2 g/mol'dür. QRK moleküllerinin moleküler ağırlıkları sırasıyla 302.2, 610.5 ve 286.2 g/mol'dür. CO2 akış hızı belirli bir değerin üzerine çıktıkça, bu tür büyük moleküllerin ekstraksiyonu için temas süresinin yetersiz kaldığı düşünülmektedir . CO 2 akış hızının şeftali çekirdeği ekstraktı verimine etkisi %96,1 artış olarak gözlenmiştir (Ekinci ve Guru 2014 ).). Bu adım sonucunda yağ miktarı optimizasyon koşulu 7 l/dk CO 2 ve QRK miktarı optimizasyon koşulu 3 l/dk CO 2 olarak bulunmuştur .
Ko-solvent ilavesinin ekstraksiyon geri kazanımına etkisi
Ko-solvent eklenmiş deneylerin amacı, maksimum QRK miktarına ulaşmaktır. Bu nedenle, bu deneyler 120 dakika, 200 bar, 35°C, 0.3 mm partikül boyutu ve 3 l/dk CO2 akış hızı koşullarında, en yüksek QRK miktarlarının gözlemlendiği ve Şekil 4'te görülebildiği koşullarda çalışılmıştır. 3,,4,4,,5,5,,66veve7.7. Etanol, yüksek basınçlı Sc-C02'nin yanı sıra ekstraktöre kütlece %2, %3.5, %5, %6.5 ve %8 sağlayacak şekilde 0.14, 0.23, 0.34, 0.44, 0.55 ml/dk akışlar halinde beslendi . Etanolik ekstraktların toplam hacmi sırasıyla 13, 21, 33, 39 ve 49 ml olarak ölçülmüştür. Bu hacim faktörleri kullanılarak flavonoidlerin konsantrasyon hesaplamaları yapılmıştır.
Bu deneyler, süper kritik koşulları korumak ve ekstraktlarda yüksek miktarlarda etanolden kaçınmak için ağ/ağ %8 etanol ile sınırlandırıldı. Bu etanolik özler, mikro filtrasyondan sonra doğrudan HPLC'de analiz edildi.
Şekilde gösterildiği gibi. 8, QRK miktarı, yardımcı çözücü olarak sadece %2 etanol ilavesiyle %433.8'lik bir artışla 6.03 ± 0.22'den 32.19 ± 1.79 µg/g'ye yükseldi. %8.0 etanol ilavesi QRK miktarını arttırmada daha etkiliydi. Bu polarite arttırıcı çalışmanın sonucunda, QRK miktarı ko-solvent olarak %8 w/w etanol ilavesiyle 6,03 ± 0,22'den 44,68 ± 2,89 μg/g çam kozalağına %641 arttı; dolayısıyla en yüksek geri kazanım %30.94 ile elde edilmiştir.
Şekil 8
Ko-solvent olarak w/w farklı etanol yüzdeleriyle toplam QRK'nın değişimi BET ve SEM analizleri
Süperkritik CO2 ekstraksiyon yöntemlerinin üretkenliğini karşılaştırmak için BET ve SEM analizleri yapıldı . Aynı tip numunelerin Sc-CO 2 ekstraksiyon uygulaması öncesi ve sonrası alınan BET ve SEM analiz sonuçları Tablo'da verilmiştir.Tablo 1,1, Şek. 9veve1010. tablo 1
Sc-CO 2 ekstraksiyonlarından önce ve sonra BET yüzey alanı sonuçları
Ayrı bir pencerede aç
Ayrı bir pencerede aç
Şekil 9
Pinus brutia tozunun çam kozalağının SEM görüntüleri ( a ) × 250 (ölçek 100 um); ( b ) × 1000 (ölçek 10 µm) 0,3 mm partikül boyutu için Sc-CO 2 işleminden önce
Ayrı bir pencerede aç
10
Pinus brutia tozunun çam kozalağının SEM görüntüleri ( a ) × 250 (ölçek 100 um); ( b ) × 1000 (ölçek 10 µm) 0.30 mm partikül boyutu için Sc-CO 2 işleminden sonra
Ne zaman Fig. 9veve1010karşılaştırıldığında, Sc- C02 ekstraksiyonundan önce numunenin gözeneklerinin katmanlı ve dolgun olduğu görüldü ; ancak Sc-CO2 ekstraksiyonundan sonra katmanlı yapıların iç kısımları boşalmış ve gözeneklilik artmıştır. Bu artan gözeneklilik, yüzey alanında gözlemlenen %152,1 artış ile BET sonuçlarından da görülebilir.
Yöntemlerin çalışma koşullarının ve geri kazanımlarının karşılaştırılması
Uygulanan tüm ekstraksiyon yöntemlerinin çalışma koşulları ve QRK miktarları ve QRK geri kazanımlarının sonuçları Tablo'da verilmiştir.Tablo 22. Tablo 2
Ekstraksiyon yöntemleri, optimal koşullar, QRK miktarları ve QRK geri kazanımları
Ayrı bir pencerede aç
Bu çalışma, Pinus brutia çam kozalağının değerli flavonoidlerinin miktarını Soxhlet ve Sc-CO 2 ekstraksiyon yöntemleri ile belirlemek için parametrik optimizasyonu üzerine yapılan ilk deneysel araştırmadır . Sonuçlar, Soxhlet ekstraksiyonunun 36.43 ± 2.26 μg kersetin/g, 57.19 ± 3.81 μg rutin/g ve 50.8 ± 2.79 μg kaempferol/g çam kozalağı verimi sağladığını gösterdi. Bu miktarların toplamı, 144.42 ± 5.39 μg/g çam kozalağı olarak ekstrakte edilebilir QRK geri kazanım miktarları olarak kabul edildi. Öte yandan, %8 w/w EtOH katkılı Sc- C02ekstraksiyon sonucu 14.23 ± 1.27 µg kersetin/g, 14.75 ± 1.08 µg rutin/g ve 15.70 ± 1.13 µg kaempferol/g çam kozalağı verimiydi; bu nedenle maksimum QRK miktarı 44.68 ± 2.89 µg/g çam kozalağıydı ve optimizasyon parametreleri 200 bar basınç, 35 °C, 0.30 mm ortalama partikül boyutu, 3 l/dk CO2 akış hızı, 120 dk ve %8 w/w etanol elde edildi. . Bağımsız parametrelerin ekstraksiyon verimleri üzerindeki etkileri Tablo'da verilmiştir.Tablo 33. Tablo 3
Bağımsız parametrelerin verim üzerindeki etkileri
Ayrı bir pencerede aç
*Maksimum ekstrakt ve toplam QRK miktarları Şekil 2'de görüldüğü gibi farklı basınçlarda gözlemlenmiştir. 4 istatistiksel analiz
Çalışma sonuçları, iki ölçümün ortalama ± SD (standart hata) olarak ifade edildi. Ölçümler boyunca anlamlı istatistiksel fark, iki kuyruklu eşleştirilmemiş t-testi kullanılarak belirlendi. İstatistiksel anlamlılık p ≤ 0,05 anlamlılık düzeyinde dikkate alınmıştır.
Git: Sonuçlar
Bu çalışmada hammadde olarak bol ve kolay temin edilebilen Pinus brutia çam kozalağı kullanılmıştır. Bu makale ile Pinus brutia çam kozalağının değerli flavonoid içeriği aydınlatılmıştır. Literatürde ilk kez Pinus brutia çam kozalağının QRK içeriği Soxhlet ve Sc-CO 2 ekstraksiyon prosesleri kullanılarak araştırılarak bu yöntemlerin sonuçları karşılaştırıldı ve Sc-CO 2 geri kazanımı hesaplandı. Bu çalışmanın sonuçlarından da anlaşılacağı üzere Sc-CO 2yöntem %30.94 QRK geri kazanımı ile Soxhlet yöntemi kadar etkili değildir; ancak çevre dostu olması, toksik kalıntı bırakmaması ve kısa ekstraksiyon süresi açısından tercih edilen bir yöntemdir. Yağ ve QRK flavonoid miktarının basınç, sıcaklık, partikül boyutu, ekstraksiyon süresi ve yardımcı solvent yüzdesi parametreleri açısından paralel olduğu gözlendi. En yüksek QRK geri kazanımını elde etmek için en çarpıcı parametrenin yardımcı çözücü yüzdesi olduğu bulundu. Eş-çözücü olarak %8 w/w etanol ilavesinden sonra, maksimum QRK miktarı 6,03 ± 0,22'den 44,68 ± 2,89 µg/g'ye yükselmiştir ve %641 geri kazanım %4,18'den %30,94'e çıkmıştır. Bu nedenle, Sc-CO 2flavonoidler gibi değerli bileşiklerin ekstrakt verimini artırmak için ekstraksiyonlar polar ko-solvent ilaveleri ile planlanmalıdır. Sc-CO2 ekstraksiyonundan önce ve sonra analiz edilen iki numunenin aynı tip ve partikül boyutundaki yüzey alanları karşılaştırıldığında, yüzey alanındaki büyüme %152,1 artışla 4,39'dan 11,07 m2 / g'ye ölçülmüştür. Sc-CO2 ekstraksiyonundan önce ve sonra aynı tip ve partikül boyutuna sahip iki numune üzerinde gerçekleştirilen SEM analizleri karşılaştırıldığında , Şekil 4'ten görülebilir. 10ve 11 gözenekliliğin arttığını. Tüm bu sonuçlar, ortak solvent ilaveli Sc-C02 ekstraksiyon tekniğinin yağların ve flavonoidlerin ekstraksiyonu için çok faydalı olduğunu göstermektedir. QRK optimizasyon parametreleri 200 bar basınç, 35 °C sıcaklık, 0.30 mm partikül boyutu ve 3 l/dk CO2 akış hızı, %8 w/w yardımcı çözücü oranı ve 120 dakikalık ekstraksiyon süresi olarak elde edildi. Rutin'in COVID 19 virüsüne karşı ilaç olarak kullanılan lopinavirden daha etkili olduğunu gösteren bilimsel çalışmalar bulunmaktadır (Al-Zahrani 2020 ). Pinus brutia kozalakının rutin içeriği Soxhlet ve Sc-CO 2 yöntemleri ile sırasıyla 57.19 ± 3.81 µg/g ve 14.75 ± 1.08 µg/g olarak bulunmuştur. Bu miktarlar çok umut verici sonuçlar olduğunu gösteriyor.Pinus brutia çam kozalağı, COVID 19 virüsüne karşı hammadde olarak kullanılabilir.
Bu kapsamlı deneysel optimizasyon sonuçları, farmasötik endüstrisi tarafından yeni ilaçlar veya nutrasötikler hazırlamak için ve flavonoid veya antioksidan ekstraksiyonu için uygun olan SFE ekstraksiyon sistemlerini büyütmekle ilgilenen proses mühendisleri tarafından kullanılabilir. Ayrıca, araştırmacılar bu sonuçları kendi süreçlerinde geri kazanımlarını iyileştirmek için kullanabilirler.
Git: Ek bilgi
Elektronik ek materyalin bağlantısı aşağıdadır.
Ek dosya1 (DOCX 2126 kb) (2,0M, docx)
Ek dosya2 (XLSX 27 kb) (27K, xlsx)
Ek dosya3 (XLSX 15 kb) (15K, xlsx)
Git: Teşekkür
Yazarlar, teknik katkılarından dolayı Sümeyye Caner ve Murat Erbaş'a teşekkür eder.
Git: Finansman
Yazarlar, Gazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projesi Bölümünün desteğine teşekkür eder (Proje no: 06/2016–11).
Git: Veri kullanılabilirliği
Bu çalışmanın verileri ve materyalleri mevcuttur.
Git: Kod kullanılabilirliği
Bu çalışma için özel bir yazılım kullanılmamıştır.
Git: beyannameler
Çıkar çatışması
Yazarlar, bu makalede rapor edilen çalışmayı etkileyebilecek görünen hiçbir rekabet halindeki finansal çıkarları veya kişisel ilişkileri olmadığını beyan ederler.
etik onay
Bu çalışmada canlı deneysel nesneler kullanılmamıştır. Araştırma etik kurallara uygun olarak yapılmıştır.
katılmak için onay
Bu makalenin yazarları bu makaleyi onaylamıştır.
Yayın izni
Bu makalenin yayın izni “Kimyasal Kağıtlar” dergisine verilmiştir.
Git: Dipnotlar
Yayıncının Notu
Springer Nature, yayınlanan haritalardaki ve kurumsal bağlantılardaki yargı iddiaları konusunda tarafsız kalır.
Git: Referanslar
Levent Nuralın , 1 Metin Gürü , 1 ve Servet Çete 2Yazar bilgileri Makale notları Telif hakkı ve Lisans bilgileri Sorumluluk Reddi
İlişkili Veriler Ek Malzemeler Veri Kullanılabilirlik Bildirimi
Grafik soyut
Bu çalışmada, Pinus brutia çam kozalaklarından yağ ekstraksiyonu süperkritik CO 2 (Sc-CO 2 ) ve Soxhlet ekstraksiyon yöntemleri ile değerlendirilmiştir. Yağın kersetin, rutin ve kaempferol (QRK) içerikleri tek tek HPLC ile analiz edildi. Bu çalışmada incelenen rutin bileşiği, COVID 19 virüsüne karşı ilaç olma potansiyeline sahiptir. Sc-CO 2 ekstraksiyonundan sonra yüzey alanındaki yapısal değişikliği ve artışı gözlemlemek için SEM ve BET analizi yapıldı . Çalışma koşulları, 35–65 °C sıcaklık, 140–220 bar basınç, 0.30–1.00 mm ortalama parçacık boyutu, 3–7 l/dk CO2 aralığında incelenmiştir .akış hızları, %0-8 w/w yardımcı çözücü ve 30-150 dakikalık ekstraksiyon periyotları. Sc-CO 2 yöntemi ile elde edilen sonuçlar Soxhlet ekstraksiyon yöntemi sonuçları ile karşılaştırıldığında, toplam QRK'nın maksimum geri kazanımı, birlikte çözücü içermeyen çalışmalarda %4,18 ve birlikte çözücü katkılı Sc-CO'da %30,94 olarak bulunmuştur. 2 çalışma. Q, R ve K'nin Sc-C02 ekstraksiyon sonuçları sırasıyla 14.75 ± 1.08 µg/g, 14.23 ± 1.27 µg/g ve 15.70 ± 1.13 µg/g çam kozalağı olarak bulundu. Q, R ve K'nin Soxhlet ekstraksiyon sonuçları sırasıyla 36.43 ± 2.26 μg/g, 57.19 ± 3.81 μg/g ve 50.80 ± 2.79 μg/g çam kozalağı olarak bulundu. Sc-CO 2 ile maksimum QRK miktarı 44.68 ± 2.89 μg/g çam kozalağı olarak bulundu.kütlece %8 etanol ve 144,42 ± 5,39 μg/g çam kozalağı olarak Soxhlet yöntemiyle eklenerek elde edilmiştir. Referans Soxhlet yöntemi verimliliğine göre Sc-CO2 ekstraksiyon geri kazanımı %30.94 olarak bulunmuştur.
Ek bilgi
Çevrimiçi sürüm, 10.1007/s11696-021-01644-5 adresinde bulunan ek materyalleri içerir.
Anahtar Kelimeler: Pinus brutia , Antioksidan, Rutin, Quercetin, Süperkritik ekstraksiyon, Soxhlet
Tanıtım
Geçmişte, orman atıkları yakacak odun veya süs eşyası olarak kullanılabilirken, günümüzde yüksek biyoaktif içerik potansiyelleri nedeniyle biyoaktif bileşiklerin elde edilmesinde kaynak olarak kullanılmasına büyük ilgi görmektedir. Pinaceae familyası içinde Pinus cinsinde iğne yapraklı ağaç olarak tanınan yaklaşık 200 çam türü bulunmaktadır . Bu çamların karakteristik özellikleri ölçek ve şekil bakımından birbirine hemen hemen eşittir (Turley ve ark. 2006 ). Pinus brutia bu familyaya ait olup Doğu Akdeniz Bölgesi'nde yaygın bir türdür. Pinus brutia , 7-20 m boyunda büyüyen, iğne yapraklı ve yaprak dökmeyen bir ağaçtır. Pinus brutia'nın bu potansiyelihazır bir kaynak olarak kabul edilebilir ve biyoaktif bileşik üretimi için kolayca toplanabilir ve kullanılabilir. Pinus brutia zengin terpenoidler, flavonoidler, lignandlar, polifenolikler ve yağlı içeriğe sahiptir. Pinus brutia'nın çam kozalağı da değerli ve iyileştirici fitokimyasal bileşiklere sahiptir. Dünya çapında artan geri dönüşüm eğilimi nedeniyle, bu kaynak değerli özler ve biyoaktif maddeler üretmek için bir hammadde olarak kullanılabilir.
Literatürde dört çam türünün genç ibrelerinde fenolik bileşikler ve flavonoidler bulunmaktadır (Karapandzova ve ark. 2015 ). Katı faz mikro ekstraksiyonu ile analiz edilen Pinus brutia dahil altı iğne yapraklı ağaç türünde VOC içeriği olarak belirlenen birçok bileşen vardır (Özgenç ve diğerleri 2017a ). Pinus brutia ve Pinus pinea'nın hidrodistilasyon özleri, antioksidan, fitotoksik, insektisidal ve antimikrobiyal aktiviteleri için in vitro olarak incelenmiştir (Ulukanlı ve ark. 2014 ). Ek olarak, mikrodalga destekli ekstraksiyonun optimum koşullarını belirlemek için Pinus elliottii iğnelerinin antioksidan bileşenleri incelenmiştir (Ouyang ve ark.2017 ). Başka bir çalışmada Pinus brutia yüksek antifungal aktivite göstermiştir (Özgenç ve ark. 2017b ). En yüksek toplam fenolik içerik, diğer dört Pinus türünde Pinus brutia'nın metanol ekstraktlarında bulundu (Yener ve ark. 2014 ). Bu tür Pinus türleri miyalji, romatizmal ağrılar, solunum problemleri, bronşit, bronşiyal astım, öksürük, sinüzit, larenjit, soluk borusu iltihabı, farenjit, amfizem ve grip için şifalı olarak bilinir (Vuorela ve ark. 2005 ).). Flavonoidlerin insan sağlığı için birçok koruyucu ve önleyici özelliği bulunmaktadır. Apigenin, luteolin, taksifolin, kersetin, kaempferol ve genisteinin yumurtalık kanseri hücresi büyümesini engellediği ve insan yumurtalık kanseri hücrelerinin hücre proliferasyonunu güçlü bir şekilde engellediği gösterilmiştir (Luo ve diğerleri, 2008 ). Rutin'in (P vitamini), yumurtalık kanseri hücrelerinin canlılığını inhibe eden ve endoplazmik retikulum stres sinyal yollarıyla apoptozu indükleyen bir bileşik olduğu bildirildi (Zhao ve ark. 2017 ). Güncel bir silico çalışmasında rutinin COVID 19 virüsünün yüzeyindeki ana proteazı inhibe ederek Covid 19 tedavisinde daha başarılı bir şekilde kullanılabileceği gösterilmiştir (Al-Zahrani 2020). Quercetin en aktif flavonoid olarak tanımlanmıştır. Ayrıca bu flavonoid, diğer flavonoidlerin aktivitesini arttırır ve mide kanseri hücreleri üzerinde antimetastatik etkileri vardır (Li ve Chen 2018 ). Kaempferol içeren diyet, özellikle kronik hastalık riskini azaltmak için faydalı etkilere sahiptir. Ayrıca kanser gelişimine yol açan serbest radikallere karşı antioksidan özelliği ile vücudun savunma yeteneğini arttırır (Chen ve Chen 2013 ). Bu bileşik, kanser hücrelerini inhibe etmek için çok etkilidir ve farklı hücresel sinyal yollarını değiştirir ve yaygın kemoterapi ilaçları ile karşılaştırıldığında, kaempferol sağlıklı hücreler için çok daha az toksiktir (Ramos 2007 ), (Zhang ve ark. 2008 ).). Başka bir çalışmada, Ginkgo biloba yapraklarındaki quercetin rutin kaempferol ve isorhamnetin bileşikleri, grafen oksit destekli etanol reflü ekstraksiyon yöntemi ile araştırılmıştır (Gong ve ark. 2020 ) (Şek. 1).
Ayrı bir pencerede aç
1
Quercetin, rutin ve kaempferol temsili. Atomlar geleneksel renk kodlaması ile temsil edilir: hidrojen (beyaz), karbon (siyah), oksijen (kırmızı) (orijinal içerik)
Pinus brutia çam kozalaklarından bazı değerli flavonoidlerin ekstraksiyonu, nutrasötik ve gıda koruyucu olarak kullanılan biyoaktif bileşiğe olan talebin artması nedeniyle ticari olarak önemli bir araştırma alanı olarak kabul edilmektedir.
Bu paragrafta araştırmamızın yanı sıra aynı familyadan ağaçlar üzerinde yapılan bazı çalışmalara yer verilmiştir. Etanol ile modifiye edilmiş süper kritik sıvı ekstraksiyonu (SFE) yoluyla Pinus nigra'dan (çam kabuğu) taksifolin ekstraksiyonu için optimizasyon koşullarının belirlenmesi ( Ghoreishi ve diğerleri 2016a ) ve yağ ve yağ asitleri elde etmek için optimal Sc-CO 2 ekstraksiyon koşullarının belirlenmesi ponderosa çamı odunundan (sarı çam) (Ritter ve Campbell 1991 ) ve suberinik asitlerden, triterpenoidlerden ve huş ağacı kabuğundan diğer faydalı içeriklerden (Krasutsky 2006 )) literatürde çalışmalar mevcuttur. Benzer şekilde, daha yüksek antioksidan üretmek için ekstraksiyon koşullarının optimizasyonu, SFE yöntemi ile Pinus pinaster kabuğundan çalışılmıştır (Braga ve diğerleri 2008 ). Türkiye ve Almanya'dan farklı çamların flavonoid içeriği ve antioksidan kapasitesi Sc-CO 2 ekstraksiyon yöntemi ile araştırılmıştır (Yeşil-Çeliktaş ve ark. 2009 ). SFE yöntemi, katma değeri yüksek endüstrilere sahip ilaç, gıda ve kozmetik uygulamaları için avantajlı ve çevre dostu bir tekniktir. Çevre dostu Sc-CO 2 için gereken CO 2ekstraksiyonlar kömür ve biyokütle sentetik doğal gaz üretim tesislerinde yüksek hacimde ve saflıkta üretilebilir (Bassano et al. 2020 ).
Bildiğimiz kadarıyla, Pinus brutia çam kozalaklarından quercetin, rutin ve kaempferolün (bu çalışmada QRK olarak ifade edilen) izolasyonu için Sc-CO2 ekstraksiyonu ve optimizasyon parametrelerinin tanımlanması ile ilgili literatürde yayınlanmış bir çalışma bulunmamaktadır. veya diğer Pinus türleri. Ayrıca quercetin, rutin ve kaempferol bileşikleri Pinus türlerinde Soxhlet veya Sc-CO 2 ekstraksiyon yöntemi ile çalışılmamıştır . Bu çalışma sonucunda Soxhlet ve Sc-CO 2 verimleriyöntemler QRK elde etme açısından karşılaştırılacaktır. Bu çalışmanın birincil amacı, maksimum yağ miktarı için optimizasyon koşullarının belirlenmesidir. Bu çalışmanın diğer amacı, QRK veriminin daha yüksek olduğu koşullarda kosolvent ilavesi ile çalışılarak elde edilebilecek maksimum QRK miktarını bulmaktır.
Deneysel
Malzemeler, referans standartları
Bu çalışmada, Pinus brutia'nın taze ve olgun çam kozalakları Ankara ili Gölbaşı yöresinden hammadde olarak toplanmıştır. Çam kozalakları bir laboratuvar kırıcı tarafından küçültüldü ve ardından ezilen numune gölgede kurutuldu. Numune kurutulduktan sonra Retsch (Haan, Almanya) marka bitki değirmeni ve Bosch (Midrand, Güney Afrika) marka kahve değirmeni ile küçük boyutlu parçacıklar halinde öğütüldü. Daha sonra çam kozalağı örnekleri ortalama 0.30 mm, 0.55 mm, 0.65 mm, 0.85 mm ve 1.00 mm olmak üzere beş farklı boyutta sınıflandırılmıştır. Primer kalibrasyon standartları olarak Sigma'dan (Darmstadt, Almanya) standart kersetin (≥ %95) ve rutin trihidrat (≥ %95, Rutin olarak anılır) ve Cayman'dan (Michigan, ABD) kaempferol (≥ %95) kullanıldı. HPLC kolonu, bir C-18 RP Sigma (Darmstadt, Almanya) kolonuydu.
kimyasallar
Mobil faz ve çözücü olarak asetonitril (saflık ≥ %99.9), metanol (saflık ≥ %99.9) ve etanol (saflık ≥ %99.9) kullanıldı. Merck'ten (Gernsheim, Almanya) satın alındılar. Formik asit (saflık ≥ %99.9) ayrıca mobil faz için bir tampon olarak Merck'ten (Gernsheim, Almanya) sağlandı. Bu kimyasallar Soxhlet, Sc-C02 ekstraksiyonu ve HPLC analizleri için kullanılmıştır . Sifonlu sıvı karbondioksit (%99,99) Oksan gaz şirketi Ankara, Türkiye'den temin edilmiştir. Deiyonize su, SG marka ters osmoz su arıtma sistemi kullanılarak üretilmiştir.
HPLC analizi
Tüm ekstraktlarda tek tek hedeflenen flavonoid bileşiklerinin ayrılması, bir HPLC sistemi ile gerçekleştirildi. Bu sistem, UVD 170U dedektörü, P680 dörtlü pompa ve bir Sigma C-18 RP tipi kolon (100 x 3.0 mm ID, dp = 2.7 um) ile Dionex 680 HPLC (California, ABD) idi. Mobil faz solüsyonu şu şekilde formüle edildi: 99.9:0.1, v/v (A) deiyonize su/formik asit ve 75:25, v/v (B) asetonitril/metanol.
0,5 ml/dakika sabit akış hızına sahip elüsyon gradyan programı şu şekilde gerçekleştirildi: 0-5 dakika B'de %80-20 A, 5-10 dakika B'de A'nın %60-40'ı, 10-15 dakika 30 B'de A'nın –%70'i, 15-20 dakika B'de A'nın %80–20'si. Manuel enjeksiyon döngüsü boyutu 20 µl idi. UVD 170U dedektörünün algılama dalga boyu 256 nm idi. Bu dalga boyu, tüm quercetin rutin ve kaempferol UV absorpsiyonları için uygun seçilmiştir. QRK stok standart çözeltisi etanol içinde 100 ppm olarak hazırlandı ve kalibrasyon eğrisi için 3 noktalı kalibrasyon standartları olarak 2, 10, 50 ppm'ye seyreltildi.
Sokslet ekstraksiyonu
Her bir Soxhlet ekstraksiyonu için, 10 g toz haline getirilmiş 0.3 mm ortalama parçacık boyutu Pinus brutia çam kozalağı numunesi tartıldı ve Soxhlet ekipmanına yerleştirildi ve organik çözücü olarak 170 ml etanol kullanılarak 7 saat boyunca sürekli olarak özü çıkarıldı. Literatürde benzer Soxhlet uygulama koşulları ve geri kazanım hesaplamaları kullanılmıştır (Ghoreishi ve ark. 2016b ). Etanolik ekstraktlardaki QRK miktarlarının ve geri kazanımlarının belirlenmesi için HPLC analizi kullanıldı.
Süper kritik CO 2 ekstraksiyonu
Bu çalışma boyunca Pinus brutia çam kozalağı örneklerini çıkarmak için Applied Separations marka laboratuvar ölçekli SFE ekipmanının Speed SFE modeli kullanıldı . Bu ekipmanın sistemi bir hava kompresörü, bir hava tahrikli sıvı CO2 pompası, basınçlandırma pompasını soğutmak için devridaim ve soğutma banyosu, bir aspiratör, yardımcı solvent pompalama için yüksek basınçlı bir sıvı pompası, sıcaklık kontrollü fırın, bir özüt toplama kabı, ısıtılmış CO2 çıkış ünitesi, CO2 çıkış akış hızını ayarlamak için iğneli valf ve çıkış CO2 akış hızını izlemek için bir akış ölçer . Tüm Sc-C02 ekstraksiyonları boyunca 24 ml'lik bir dahili hacim ekstraktörü kullanıldı. Ekstraktör, 5 g numune ile yüklendi.Çam kozalağı ve cam yünü ekstraktörde numunenin üstüne ve altına yerleştirildi.
Tüm ekstraksiyon çalışmaları 30–150 dakikalık toplama süresinde, 140–220 bar basınç aralığında, 35–65 °C sıcaklık aralığında, 3–7 l/dk CO2 akış aralığında ve 0.30–1.00 mm ortalama partikül boyutu aralıklarında gerçekleştirilmiştir. . HPLC analizine kadar tüm kimyasal içeriği korumak için ekstrakte edilen numuneler yaklaşık -6 °C'de bir dondurucuda tutuldu. Co-solvent akışları kütlece CO2 akış hızına göre belirlenmiş ve kütlece %2,0, %3,5, %5,0, %6,5 ve %8,0 etanol oranlarının ekstraksiyon verimliliğine etkisi araştırılmıştır.
Taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizi
Süperkritik CO 2 ekstraksiyon işleminden önce ve sonra ayrılan Pinus brutia çam kozalağı örneklerinin topografik yüzey görüntüleri iletken olması için 180 s boyunca üç kez Au–Pd ile kaplanmış ve örnekler Jeol marka JSM-6360 LV modeli ile analiz edilmiştir. SEM cihazı.
Brunauer–Emmett–Teller (BET) yüzey alanı analizi
Süperkritik CO 2 ekstraksiyon işleminden önce ve sonra ayrılan Pinus brutia çam kozalağı numunelerinin yüzey alanları, ekstraksiyon verimlerini görmek için analiz edildi. Bu numuneler sırasıyla 0.0997 g ve 0.0923 g olarak tartılmış ve Quantachrome Nova 220 model BET cihazı ile 90 °C'de 5 saat gazdan arındırma işlemi yapıldıktan sonra analiz edilmiştir.
Sonuçlar ve tartışma
Süperkritik CO 2 ekstraksiyon yöntemi, bitkilerden biyoaktif bileşikler elde etmek için hızlı ve verimli bir yöntemdir. Deneysel çalışma aralıkları literatür ışığında belirlenmiştir. Pinus nigra kabuğundan taksifolinin Sc-CO2 ekstraksiyonunun optimal sıcaklığı ve dinamik ekstraksiyon süresi sırasıyla 43 °C ve 138 dakika olarak tanımlandı (Ghoreishi ve diğerleri 2016a ). Elaeagnus tohumlarından quercetin'in optimal CO2 akış hızı ve Sc-C02 ekstraksiyon süresi sırasıyla 5 l/dak CO2 ve 120 dakika olarak tanımlandı ( Nuralin ve ark. 2017 ). Pinus brutia'nın proses parametreleriçam kozalağı Sc-C02 ekstraksiyonu basınç, sıcaklık, ortalama partikül boyutu, C02 akış hızı, yardımcı solvent oranı ve ekstraksiyon süresi olarak seçilmiştir . Çalışma koşulları bu çalışmalar ışığında ve Sc-CO 2 ekstraksiyon cihazının güvenli çalışma aralığı göz önünde bulundurularak belirlenmiştir. Bunların aralıkları 140–220 bar, 35–65 °C, 0.30–1.00 mm, 3–7 l/dk CO 2 , %0–8 kosolvent, 30–150dk ekstraksiyon süresi olarak seçilmiştir. Ekstraksiyon ve numune hazırlama işleminden sonra kersetin, rutin ve kaempferol için kalibrasyon eğrilerinin r 2 değerleri HPLC analizinin alan verileriyle r 2 :0.9973, r 2 :0.9904 ve r olarak hesaplandı.2 : 0.9909, sırasıyla. Her bir hedef flavonoidin tanımlanması ve miktar tayini, primer standartlarının ve numunelerin karakteristik kromatogramlarının alıkonma süreleri ile karşılaştırılarak gerçekleştirildi ve miktar tayini tek tek hesaplandı. Her analiz iki kez tekrarlandı. Sc-CO2 ekstraksiyon yönteminin QRK geri kazanım değerleri Denk . 1 :
IyileşmeQ R K=μg QRK (SCCO tarafından2)g Hammaddeμ g ekstrakte edilebilir QRK( Soxhlet tarafından )g Hammadde∗ 100
1
Modelleme ile ekstraksiyon süresi tanımı ve geri kazanımlara etkisi.
Ekstraksiyon süresinin belirlenmesi, enerji tasarrufu ve yüksek geri kazanım açısından oldukça önemlidir. Toplam ekstraksiyon süresini 160 bar, 35°C, 5 l/dk CO2 ve 0.30 mm ortalama parçacık boyutu olarak belirlemek için başlangıç koşulları seçilmiştir . Ekstraksiyon dönemi tanımlama çalışmaları ve modelleme çözümlerinin sonuçları Şekil 2'de verilmiştir. 3veve44.
Beş alt numunenin quercetin, rutin ve kaempferol miktarları
Aynı örnekten beş farklı zamanda alınan
4
Basıncın yağ ve QRK miktarları üzerindeki etkisi 35 °C, 5 l/dk CO2 , 0,55 mm ortalama partikül boyutu, 120 dk. ((koyu mavi dolgulu kare): çam kozalağı yağı, (mavi dolgulu üçgen): QRK)
Pinus brutia örneklerinin çam kozalaklarının QRK içeriği zaman içinde deneysel olarak incelenmiştir. Elde edilen deneysel değerler ışığında, zaman sonsuza yaklaştığında olası maksimum QRK (Q) miktarı hesaplanmış ve zaman sabiti Tau ( τ ) %95 güven seviyesi için Denklem kullanılarak hesaplanmıştır. ( 3 ) Denklemi çözdükten sonra. ( 2 ):
d Qd t= -1τQ
2
başlangıç koşulu Q (0) = 0 olan birinci mertebeden diferansiyel denklem.
Çözüm ve genel model:
S ( t ) =Qt → ∞( 1 -e-Tτ/)
3
Katsayılar (%95 güven sınırlarıyla):
Qt → ∞ = 6,52 µg/g çam kozalağı (6.311, 6.728), zaman sonsuza yaklaştığında tahmini maksimum QRK miktarı.
τ = 114.26 dak (98.7, 129.8) (%98 ekstraksiyon verimliliği ve aralıkları için ekstraksiyon süresi ( τ 4 ).
R 2 : 0.9986 (korelasyon katsayısı) ve RMSE: 0.1059 (kök ortalama kare hatası).
Deneysel olarak QRK geri kazanımı %4.52 (6,5 µg/g çam kozalağı) olarak elde edildi.
Şekilde görülebilir. 3Q, R, K'nin her ayrıntılı miktarının, bir deneyin 30, 60, 90, 120 ve 150 dakikalık beş zaman aralığında alınan 5 alt numuneden analiz edildiği.
Şekilde görüldüğü gibi. 2, doğrusal olmayan regresyon değerleri deneysel değerlere çok yakındı ve R2 değeri 1'e yakındı. QRK'nın %98 ekstraksiyon verimini elde etmek için zamanın regresyon değeri 114 dk; ekstraksiyon süresi daha kontrollü olması için 120 dakika olarak seçilmiştir.
İncir. 2
Bir örneğin kümülatif QRK miktarındaki zaman içindeki değişim Basıncın ekstraksiyon geri kazanımları üzerindeki etkisi
Öncelik sırasına göre öncelikle yağ miktarı ve QRK flavonoidleri için basıncın Sc-CO 2 ekstraksiyonuna etkisi incelenmiştir. Basınç aralığı 140 ile 220 bar arasında incelenmiştir. İlk çalışma sıcaklığı, ortalama partikül boyutu, CO2 akış hızı ve ekstraksiyon süresi sırasıyla 35 °C, 0,55 mm, 5 l/dak, 120 dakika olarak belirtildi. QRK geri kazanımı %3,10 olarak elde edildi. Deneysel sonuçlar Şekil 2'de gösterilmektedir. 4.
Basınç etkisini belirlemek için, basınç optimizasyon deneyleri için başlangıç koşulları sabitlendi. Şekilde görülebilir. 4artan basınçla yağ miktarının ve QRK miktarının önemli ölçüde arttığını göstermiştir. Maksimum yağ miktarı 220 bar basınçta görülürken, maksimum QRK miktarı 200 bar basınçta gözlenmiştir. Aşağıdaki deneylerde yağ miktarı optimizasyonu nedeniyle basınç değeri 220 bar olarak seçilmiştir. Maksimum yağ miktarı ve QRK miktarı sırasıyla 46,1 ± 2,64 mg yağ/g çam kozalağı ve 4,48 ± 0,43 µg/g çam kozalağı olarak bulunmuştur. Basınç artışı ile yağ ve QRK miktarında önemli artışlar gözlendi (%32 yağ ve %89 QRK). Literatürde basınç artışı ile ekstrakt verimi ve isorhamnetin miktarında benzer artışlar gözlenmiştir (Antunes-Ricardo ve ark. 2017 ). Aynı artış Sc-CO 2'de de görülebilir.yağ ve β-sitosterol ekstraksiyonu için şeftali tohumlarının uygulanması (Ekinci ve Guru 2014 ).
Sıcaklığın ekstraksiyon geri kazanımları üzerindeki etkisi
Sıcaklığın Sc-C02 ekstraksiyonuna etkileri, yağ miktarı ve QRK flavonoidleri için incelenmiştir. Sıcaklık aralığı 35 ile 65 °C arasında seçilmiş ve incelenmiştir. Çalışma koşulları, 0,55 mm ortalama parçacık boyutu, 5 L/dk CO2 akış hızı, 120 dakikalık ekstraksiyon süresi ve önceden optimize edilmiş 220 bar basınçta sabitlendi. Maksimum yağ miktarı 38,08 ± 3,35 mg yağ/g çam kozalağı ve 4,11 ± 0,47 µg/g çam kozalağı olarak bulunmuştur. QRK geri kazanımı %2.84 olarak elde edildi. Deneysel sonuçlar Şekil 2'de gösterilmektedir. 5.
Şekil 5
220 bar, 5 l/dak CO 2 , 0,55 mm ortalama parçacık boyutu, 120 dak'ta sıcaklığın yağ ve QRK miktarları üzerindeki etkisi . ((koyu mavi dolgulu kare): çam kozalağı yağı, (mavi dolgulu üçgen): QRK)
Şekilde görüldüğü gibi. 5, sıcaklık 65 °C'ye yükseltildiğinde, ekstraksiyondan elde edilen yağ miktarı 38.08 ± 2.79 mg/g kozalaktan 27.08 ± 2.06 mg/g kozalak yağına düşmüştür. Benzer şekilde, sıcaklık 65 °C'ye yükseldikçe QRK miktarının azaldığı gözlendi. Ekstraksiyon sıcaklığı 35 °C'den 55 °C'ye yükseltildiğinde, CO2'nin yoğunluğu azaldı ve gazlar gibi çözme gücü de azaldı . Yağların ve aktif bileşenlerin Sc-CO2 içindeki buhar basıncı ve çözünürlüğü artan sıcaklıkla arttı. Bu iki etki, elde edilen yağ miktarının ve aktif bileşen içeriğinin artmasını veya azalmasını tanımladı. Bu çalışmada, baskın faktör CO 2 yoğunluğunun azalmasıdır.ve artan sıcaklıkla azalan çözücü gücü. Artan sıcaklık nedeniyle, düşen yoğunluk ve Sc-CO 2'nin çözme gücü nedeniyle verimler azaldı . Literatürde farklı doğal kaynaklardan elde edilen yağlar hakkında da benzer sonuçlar bildirilmiştir. Sıcaklık 313 K'dan 323 K'ye yükseldiğinde hindistan cevizi yağı miktarının azaldığı görülmüştür (Machmudah ve ark. 2006 ). Devedikeni süperkritik CO 2 ekstraksiyonu ile yapılan bir silybin ekstraksiyonu çalışmasında, artan sıcaklıkla silybin ve yağ miktarının azaldığı gözlenmiştir (Çelik ve Gürü 2015 ). Bu adımda hem yağ miktarı hem de QRK için optimum çalışma koşulu 35 °C olarak bulunmuştur.
Parçacık boyutunun ekstraksiyon geri kazanımları üzerindeki etkisi
Bu etki yağ miktarı ve QRK için araştırıldı. Deneyler 0,30, 0,55, 0,65, 0,85 ve 1,00 mm ortalama parçacık boyutlarına göre yapılmış ve deneysel sonuçlar Şekil 1'de verilmiştir. 6. Çalışma koşulları 120 dakikalık ekstraksiyon süresi, 5 l/dk CO2 , akış hızı ve önceden optimize edilmiş 220 bar basınç ve 35 °C'de sabitlendi. Maksimum yağ miktarı 70,24 ± 5,27 mg yağ/g çam kozalağı ve 5,64 ± 0,13 µg QRK/g çam kozalağı olarak bulunmuştur. QRK geri kazanımı %3.91 olarak elde edildi.
Şekil 6
220 bar, 35 °C, 5 l/dk CO 2 , 120 dk'da ortalama partikül boyutunun yağ ve QRK miktarları üzerindeki etkisi. ((koyu mavi dolgulu kare): çam kozalağı yağı, (mavi dolgulu üçgen): QRK)
Şekilde gösterildiği gibi. 6, Partikül boyutu küçüldüğünde yağ ve QRK miktarında artış olmuştur. Numune boyutu 1,00 mm'den 0,30 mm'ye düşürüldüğünde, yağ miktarı %98,3'e, aynı şekilde QRK miktarı da %254,7'ye yükselmiştir. Bu verim artışları, petrol ve QRK elde etmek için çok anlamlıdır. Daha küçük partikül boyutları kullanıldığında, solventin katı fazdaki difüzyon yolu kısalmakta, Sc-C02'nin katı içerisine penetrasyonu artmakta ve iç kütle transfer direnci azalmaktadır; bu nedenle, ekstraksiyon geri kazanımı artar.
Literatürde partikül boyutunun ekstraksiyon verimi üzerindeki etkisi hakkında benzer sonuçlar bildirilmiştir. Elaeagnus tohumlarının Sc-CO 2 ekstraksiyonunda partikül boyutundaki azalmanın etkisiyle %105 yağ içeriği ve %73,3 kersetin artışları ölçülmüştür ( Nuralin ve ark. 2017 ). Bu adımda hem yağ miktarı hem de QRK için optimum çalışma koşulu 0.30 mm partikül boyutu olarak bulunmuştur.
CO 2 akış hızının ekstraksiyon geri kazanımı üzerindeki etkisi
Ekstraksiyon süresi, basınç, sıcaklık ve partikül boyutu için sırasıyla 120 dakika, 220 bar, 35 °C ve 0.30 mm olarak optimum koşullar belirlendikten sonra CO 2 akış hızının etkisi araştırılmıştır. Ekstraksiyon verimi için süperkritik CO2 akış hızının etkisi, yağ miktarı ve QRK için incelenmiştir . CO2 akış hızı aralığı 3 ile 7 l/dak CO2 arasında seçilmiş ve 5 akış hızında incelenmiştir. Çalışma koşulları önceki optimizasyonlara göre düzeltildi. Yağ miktarı ve QRK miktarı sırasıyla 72.28 ± 4.83 mg yağ/g çam kozalağı ve 6.03 ± 0.22 µg/g çam kozalağı olarak bulunmuştur. QRK geri kazanımı %4,17 olarak elde edildi. Deneysel sonuçlar Şekil 2'de gösterilmektedir. 7.
7
220 bar, 35 °C, 0.30 mm ortalama parçacık boyutu, 120 dakika ((koyu mavi dolgulu kare): çam kozalağı yağı, (mavi dolgulu üçgen): QRK)' de CO2 akış hızının yağ ve QRK miktarları üzerindeki etkisi
Şekilde görüldüğü gibi 7, aynı koşullar altında CO 2 debisinin 3'ten 7 l/dk CO 2'ye artmasıyla yağ miktarı %50,2 artmış ve QRK miktarı aynı koşullarda %18,2 biraz azalmıştır. CO2 akış hızındaki artış , ekstraktörün birim hacmi başına CO2 moleküllerinin sayısında bir artışa ve ekstraktördeki Sc-C02 ile numune arasındaki türbülansta bir artışa neden olur . Bu nedenle moleküller arası etkileşim artar. CO2 akış hızı arttığında, dış kütle transfer direnci azalır. Bu nedenle, artan CO2 akış hızı ile petrol çıkarma geri kazanımı artar. Ancak Şekilden de görülebileceği gibi. 7, QRK miktarı aynı koşullar altında azaldı. Pinus brutia kozalakının yağ yapısı incelendiğinde %39.6 β-pinen, %31.1 α-pinen ve %7.8 Δ3-caren içerdiği belirlenmiştir (Tumen ve ark. 2010 ). Tüm bu bileşiklerin moleküler ağırlığı 136.2 g/mol'dür. QRK moleküllerinin moleküler ağırlıkları sırasıyla 302.2, 610.5 ve 286.2 g/mol'dür. CO2 akış hızı belirli bir değerin üzerine çıktıkça, bu tür büyük moleküllerin ekstraksiyonu için temas süresinin yetersiz kaldığı düşünülmektedir . CO 2 akış hızının şeftali çekirdeği ekstraktı verimine etkisi %96,1 artış olarak gözlenmiştir (Ekinci ve Guru 2014 ).). Bu adım sonucunda yağ miktarı optimizasyon koşulu 7 l/dk CO 2 ve QRK miktarı optimizasyon koşulu 3 l/dk CO 2 olarak bulunmuştur .
Ko-solvent ilavesinin ekstraksiyon geri kazanımına etkisi
Ko-solvent eklenmiş deneylerin amacı, maksimum QRK miktarına ulaşmaktır. Bu nedenle, bu deneyler 120 dakika, 200 bar, 35°C, 0.3 mm partikül boyutu ve 3 l/dk CO2 akış hızı koşullarında, en yüksek QRK miktarlarının gözlemlendiği ve Şekil 4'te görülebildiği koşullarda çalışılmıştır. 3,,4,4,,5,5,,66veve7.7. Etanol, yüksek basınçlı Sc-C02'nin yanı sıra ekstraktöre kütlece %2, %3.5, %5, %6.5 ve %8 sağlayacak şekilde 0.14, 0.23, 0.34, 0.44, 0.55 ml/dk akışlar halinde beslendi . Etanolik ekstraktların toplam hacmi sırasıyla 13, 21, 33, 39 ve 49 ml olarak ölçülmüştür. Bu hacim faktörleri kullanılarak flavonoidlerin konsantrasyon hesaplamaları yapılmıştır.
Bu deneyler, süper kritik koşulları korumak ve ekstraktlarda yüksek miktarlarda etanolden kaçınmak için ağ/ağ %8 etanol ile sınırlandırıldı. Bu etanolik özler, mikro filtrasyondan sonra doğrudan HPLC'de analiz edildi.
Şekilde gösterildiği gibi. 8, QRK miktarı, yardımcı çözücü olarak sadece %2 etanol ilavesiyle %433.8'lik bir artışla 6.03 ± 0.22'den 32.19 ± 1.79 µg/g'ye yükseldi. %8.0 etanol ilavesi QRK miktarını arttırmada daha etkiliydi. Bu polarite arttırıcı çalışmanın sonucunda, QRK miktarı ko-solvent olarak %8 w/w etanol ilavesiyle 6,03 ± 0,22'den 44,68 ± 2,89 μg/g çam kozalağına %641 arttı; dolayısıyla en yüksek geri kazanım %30.94 ile elde edilmiştir.
Şekil 8
Ko-solvent olarak w/w farklı etanol yüzdeleriyle toplam QRK'nın değişimi BET ve SEM analizleri
Süperkritik CO2 ekstraksiyon yöntemlerinin üretkenliğini karşılaştırmak için BET ve SEM analizleri yapıldı . Aynı tip numunelerin Sc-CO 2 ekstraksiyon uygulaması öncesi ve sonrası alınan BET ve SEM analiz sonuçları Tablo'da verilmiştir.Tablo 1,1, Şek. 9veve1010. tablo 1
Sc-CO 2 ekstraksiyonlarından önce ve sonra BET yüzey alanı sonuçları
| Sc-CO 2 uygulamasından önce Pinus brutia tozunun çam kozalağı | 4.392 |
| Sc-CO 2 uygulamasından sonra Pinus brutia tozunun çam kozalağı | 11.074 |
Ayrı bir pencerede aç
Şekil 9
Pinus brutia tozunun çam kozalağının SEM görüntüleri ( a ) × 250 (ölçek 100 um); ( b ) × 1000 (ölçek 10 µm) 0,3 mm partikül boyutu için Sc-CO 2 işleminden önce
Ayrı bir pencerede aç
10
Pinus brutia tozunun çam kozalağının SEM görüntüleri ( a ) × 250 (ölçek 100 um); ( b ) × 1000 (ölçek 10 µm) 0.30 mm partikül boyutu için Sc-CO 2 işleminden sonra
Ne zaman Fig. 9veve1010karşılaştırıldığında, Sc- C02 ekstraksiyonundan önce numunenin gözeneklerinin katmanlı ve dolgun olduğu görüldü ; ancak Sc-CO2 ekstraksiyonundan sonra katmanlı yapıların iç kısımları boşalmış ve gözeneklilik artmıştır. Bu artan gözeneklilik, yüzey alanında gözlemlenen %152,1 artış ile BET sonuçlarından da görülebilir.
Yöntemlerin çalışma koşullarının ve geri kazanımlarının karşılaştırılması
Uygulanan tüm ekstraksiyon yöntemlerinin çalışma koşulları ve QRK miktarları ve QRK geri kazanımlarının sonuçları Tablo'da verilmiştir.Tablo 22. Tablo 2
Ekstraksiyon yöntemleri, optimal koşullar, QRK miktarları ve QRK geri kazanımları
| Soxhlet ekstraksiyonu (referans yöntemi) | 170 ml etanol ile | 420 | 123 | 144,42 ± 5,39 | 100.00 |
| Yardımcı çözücü olmadan Sc-CO 2 yağ optimizasyonu | 220 bar, 35 °C, 0,3 mm, 7 l/dk CO2 |
120 | 0.7 | 6,03 ± 0,22 | 4.18 |
| Sc-CO 2 QRK maksimizasyonu ile %8.0 w/w etanol |
200 bar, 35 °C, 0,3 mm, 3 l/dk CO2 |
120 | 49 | 44.68 ± 2.89 | 30.94 |
Bu çalışma, Pinus brutia çam kozalağının değerli flavonoidlerinin miktarını Soxhlet ve Sc-CO 2 ekstraksiyon yöntemleri ile belirlemek için parametrik optimizasyonu üzerine yapılan ilk deneysel araştırmadır . Sonuçlar, Soxhlet ekstraksiyonunun 36.43 ± 2.26 μg kersetin/g, 57.19 ± 3.81 μg rutin/g ve 50.8 ± 2.79 μg kaempferol/g çam kozalağı verimi sağladığını gösterdi. Bu miktarların toplamı, 144.42 ± 5.39 μg/g çam kozalağı olarak ekstrakte edilebilir QRK geri kazanım miktarları olarak kabul edildi. Öte yandan, %8 w/w EtOH katkılı Sc- C02ekstraksiyon sonucu 14.23 ± 1.27 µg kersetin/g, 14.75 ± 1.08 µg rutin/g ve 15.70 ± 1.13 µg kaempferol/g çam kozalağı verimiydi; bu nedenle maksimum QRK miktarı 44.68 ± 2.89 µg/g çam kozalağıydı ve optimizasyon parametreleri 200 bar basınç, 35 °C, 0.30 mm ortalama partikül boyutu, 3 l/dk CO2 akış hızı, 120 dk ve %8 w/w etanol elde edildi. . Bağımsız parametrelerin ekstraksiyon verimleri üzerindeki etkileri Tablo'da verilmiştir.Tablo 33. Tablo 3
Bağımsız parametrelerin verim üzerindeki etkileri
Ayrı bir pencerede aç
*Maksimum ekstrakt ve toplam QRK miktarları Şekil 2'de görüldüğü gibi farklı basınçlarda gözlemlenmiştir. 4 istatistiksel analiz
Çalışma sonuçları, iki ölçümün ortalama ± SD (standart hata) olarak ifade edildi. Ölçümler boyunca anlamlı istatistiksel fark, iki kuyruklu eşleştirilmemiş t-testi kullanılarak belirlendi. İstatistiksel anlamlılık p ≤ 0,05 anlamlılık düzeyinde dikkate alınmıştır.
Git: Sonuçlar
Bu çalışmada hammadde olarak bol ve kolay temin edilebilen Pinus brutia çam kozalağı kullanılmıştır. Bu makale ile Pinus brutia çam kozalağının değerli flavonoid içeriği aydınlatılmıştır. Literatürde ilk kez Pinus brutia çam kozalağının QRK içeriği Soxhlet ve Sc-CO 2 ekstraksiyon prosesleri kullanılarak araştırılarak bu yöntemlerin sonuçları karşılaştırıldı ve Sc-CO 2 geri kazanımı hesaplandı. Bu çalışmanın sonuçlarından da anlaşılacağı üzere Sc-CO 2yöntem %30.94 QRK geri kazanımı ile Soxhlet yöntemi kadar etkili değildir; ancak çevre dostu olması, toksik kalıntı bırakmaması ve kısa ekstraksiyon süresi açısından tercih edilen bir yöntemdir. Yağ ve QRK flavonoid miktarının basınç, sıcaklık, partikül boyutu, ekstraksiyon süresi ve yardımcı solvent yüzdesi parametreleri açısından paralel olduğu gözlendi. En yüksek QRK geri kazanımını elde etmek için en çarpıcı parametrenin yardımcı çözücü yüzdesi olduğu bulundu. Eş-çözücü olarak %8 w/w etanol ilavesinden sonra, maksimum QRK miktarı 6,03 ± 0,22'den 44,68 ± 2,89 µg/g'ye yükselmiştir ve %641 geri kazanım %4,18'den %30,94'e çıkmıştır. Bu nedenle, Sc-CO 2flavonoidler gibi değerli bileşiklerin ekstrakt verimini artırmak için ekstraksiyonlar polar ko-solvent ilaveleri ile planlanmalıdır. Sc-CO2 ekstraksiyonundan önce ve sonra analiz edilen iki numunenin aynı tip ve partikül boyutundaki yüzey alanları karşılaştırıldığında, yüzey alanındaki büyüme %152,1 artışla 4,39'dan 11,07 m2 / g'ye ölçülmüştür. Sc-CO2 ekstraksiyonundan önce ve sonra aynı tip ve partikül boyutuna sahip iki numune üzerinde gerçekleştirilen SEM analizleri karşılaştırıldığında , Şekil 4'ten görülebilir. 10ve 11 gözenekliliğin arttığını. Tüm bu sonuçlar, ortak solvent ilaveli Sc-C02 ekstraksiyon tekniğinin yağların ve flavonoidlerin ekstraksiyonu için çok faydalı olduğunu göstermektedir. QRK optimizasyon parametreleri 200 bar basınç, 35 °C sıcaklık, 0.30 mm partikül boyutu ve 3 l/dk CO2 akış hızı, %8 w/w yardımcı çözücü oranı ve 120 dakikalık ekstraksiyon süresi olarak elde edildi. Rutin'in COVID 19 virüsüne karşı ilaç olarak kullanılan lopinavirden daha etkili olduğunu gösteren bilimsel çalışmalar bulunmaktadır (Al-Zahrani 2020 ). Pinus brutia kozalakının rutin içeriği Soxhlet ve Sc-CO 2 yöntemleri ile sırasıyla 57.19 ± 3.81 µg/g ve 14.75 ± 1.08 µg/g olarak bulunmuştur. Bu miktarlar çok umut verici sonuçlar olduğunu gösteriyor.Pinus brutia çam kozalağı, COVID 19 virüsüne karşı hammadde olarak kullanılabilir.
Bu kapsamlı deneysel optimizasyon sonuçları, farmasötik endüstrisi tarafından yeni ilaçlar veya nutrasötikler hazırlamak için ve flavonoid veya antioksidan ekstraksiyonu için uygun olan SFE ekstraksiyon sistemlerini büyütmekle ilgilenen proses mühendisleri tarafından kullanılabilir. Ayrıca, araştırmacılar bu sonuçları kendi süreçlerinde geri kazanımlarını iyileştirmek için kullanabilirler.
Git: Ek bilgi
Elektronik ek materyalin bağlantısı aşağıdadır.
Ek dosya1 (DOCX 2126 kb) (2,0M, docx)
Ek dosya2 (XLSX 27 kb) (27K, xlsx)
Ek dosya3 (XLSX 15 kb) (15K, xlsx)
Git: Teşekkür
Yazarlar, teknik katkılarından dolayı Sümeyye Caner ve Murat Erbaş'a teşekkür eder.
Git: Finansman
Yazarlar, Gazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projesi Bölümünün desteğine teşekkür eder (Proje no: 06/2016–11).
Git: Veri kullanılabilirliği
Bu çalışmanın verileri ve materyalleri mevcuttur.
Git: Kod kullanılabilirliği
Bu çalışma için özel bir yazılım kullanılmamıştır.
Git: beyannameler
Çıkar çatışması
Yazarlar, bu makalede rapor edilen çalışmayı etkileyebilecek görünen hiçbir rekabet halindeki finansal çıkarları veya kişisel ilişkileri olmadığını beyan ederler.
etik onay
Bu çalışmada canlı deneysel nesneler kullanılmamıştır. Araştırma etik kurallara uygun olarak yapılmıştır.
katılmak için onay
Bu makalenin yazarları bu makaleyi onaylamıştır.
Yayın izni
Bu makalenin yayın izni “Kimyasal Kağıtlar” dergisine verilmiştir.
Git: Dipnotlar
Yayıncının Notu
Springer Nature, yayınlanan haritalardaki ve kurumsal bağlantılardaki yargı iddiaları konusunda tarafsız kalır.
Git: Referanslar
- El Zehrani AA. Rutin, umut verici bir ana proteaz inhibitörü ve COVID-19'un diğer protein hedefleri. Silico Stud Nat Prod Commun. 2020 doi: 10.1177/1934578x20953951. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Antunes-Ricardo M, Gutierrez-Uribe JA, Guajardo-Flores D. Opuntia ficus-indica (L.) Mill'den izorhamnetin konjugatlarının süperkritik akışkanlar kullanılarak ekstraksiyonu . J. Supercrit. sıvılar 2017; 119 :58-63. doi: 10.1016/j.supflu.2016.09.003. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Bassano C, Deiana P, Vilardi G, Verdone N. Sentetik doğal gaz ve enerjiden gaza üretim tesislerine entegre edilmiş karbon yakalama ve depolama teknolojilerinin modellenmesi ve ekonomik değerlendirmesi. Appl Enerji. 2020 doi: 10.1016/j.apenergy.2020.114590. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Braga MEM, Santos RMS, Seabra IJ, Facanali R, Marques MOM, de Sousa HC. Deniz çamı kabuğundan elde edilen antioksidanların fraksiyonlu SFE'si. J Supercrit Akışkanlar. 2008; 47 :37-48. doi: 10.1016/j.supflu.2008.05.005. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Chen AY, Chen YC. Diyet flavonoidi, kaempferolün insan sağlığı ve kanser kemoprevansiyonu üzerine bir incelemesi. Gıda Kimyası 2013; 138 :2099-2107. doi: 10.1016/j.foodchem.2012.11.139. [ PMC ücretsiz makale ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Çelik HT, Gürü M. Devedikeni tohumlarından süperkritik karbondioksit kullanılarak yağ ve silibin bileşiklerinin ekstraksiyonu. J Supercrit Akışkanlar. 2015; 100 :105–109. doi: 10.1016/j.supflu.2015.02.025. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Ekinci MS, Guru M. Şeftali ( Prunus persica ) tohumlarından süperkritik karbondioksit kullanılarak yağ ve beta-sitosterol ekstraksiyonu . J Supercrit Akışkanlar. 2014; 92 :319-323. doi: 10.1016/j.supflu.2014.06.004. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Ghoreishi SM, Hedayati A, Mohammadi S. Sürükleyici olarak etanol ile Pinus Nigra kabuğundan taksifolinin periyodik statik-dinamik süperkritik CO2 ekstraksiyonunun optimizasyonu. J Supercrit Akışkanlar. 2016; 113 :53–60. doi: 10.1016/j.supflu.2016.03.015. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Ghoreishi SM, Hedayati A, Mousavi SO. Rosa damascena Mill'den süperkritik CO2 yoluyla quercetin ekstraksiyonu : sinir ağı ve uyarlanabilir nöro bulanık arayüz sistemi modellemesi ve yanıt yüzeyi optimizasyonu. J Supercrit Akışkanlar. 2016; 112 :57-66. doi: 10.1016/j.supflu.2016.02.006. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Gong QY, Guo ZD, Sun ZH, Gong JG, Wei FY. Ginkgo biloba yapraklarından toplam flavonoidlerin grafen oksit destekli etanol geri akış ekstraksiyonu: kinetik ve mekanizma çalışması. Kimyasal Pap. 2020; 74 :971–984. doi: 10.1007/s11696-019-00934-3. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Karapandzova M, Stefkov G, Cvetkovikj I, Stanoeva JP, Stefova M, Kulevanova S. Makedon Florasından Pinus peuce ve diğer çam türlerinin iğnelerindeki flavonoidler ve diğer fenolik bileşikler. Nat Prod Commun. 2015; 10 :987-990. [ PubMed ] [ Google Akademik ]
- Krasutsky PA. Huş kabuğu araştırma ve geliştirme. Nat Prod Temsilcisi 2006; 23 :919-942. doi: 10.1039/b606816b. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Li H, Chen C. Quercetin, NF-b, PKC—ERK1/2 ve AMPK'yi modüle ederek uPA/uPAR fonksiyonunun kesintiye uğraması yoluyla mide kanseri hücreleri üzerinde antimetastatik etkilere sahiptir. Entegre Kanser Ther. 2018; 17 :511–523. doi: 10.1177/1534735417696702. [ PMC ücretsiz makale ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Luo HT, Jiang BH, Kral SM, Chen YC. Yumurtalık kanseri hücrelerinde hücre büyümesinin ve VEGF ekspresyonunun flavonoidler tarafından inhibisyonu. Nutr Cancer Int J. 2008; 60 :800–809. doi: 10.1080/01635580802100851. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Machmudah S, Sulaswatty A, Sasaki M, Goto M, Hirose T. Hindistan cevizi yağının süperkritik CO2 ekstraksiyonu: deneyler ve modelleme. J Supercrit Akışkanlar. 2006; 39 :30–39. doi: 10.1016/j.supflu.2006.01.007. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Nuralin L, Tosun A, Erol F, Akgün FB, Guru M. Elaeagnus tohumları için süperkritik CO<sub>2</sub> ekstraksiyon yöntemi ile yanıt yüzeyi metodolojisi ile quercetin miktarının optimizasyonu. J Fac Müh. Mimar Gazi Üniv. 2017; 32 :1233–1241. [ Google Akademik ]
- Ouyang H, Hou K, Wang LS, Peng WX. Yanıt yüzeyi metodolojisi kullanılarak Pinus elliottii iğnelerinden antioksidan bileşenlerin mikrodalga destekli ekstraksiyonu için optimizasyon protokolü . BiyoKaynaklar. 2017; 12 :478–494. doi: 10.15376/biores.12.1.478-494. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Özgenç O, Durmaz S, Çelik G, Korkmaz B, Yaylı N. Türkiye'de yetişen altı iğne yapraklı ve dokuz yaprak döken ağaç kabuğu türünden uçucu organik bileşiklerin SPME-GC-FID/MS ile karşılaştırmalı fitokimyasal analizi. S Afr J Bot. 2017; 113 :23–28. doi: 10.1016/j.sajb.2017.07.004. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Özgenç O, Durmaz S, Yıldız UC, Erisir E. Bazı ağaç kabuğu özleri arasında bir karşılaştırma: antifungal aktivite Kastamonu Üniversitesi. J Fak. 2017; 17 :502–508. doi: 10.17475/kastorman.282637. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Ramos S. Diyet flavonoidlerinin kanser kemoprevensiyonu ile ilgili apoptotik yolaklar üzerindeki etkileri. J Nutr Biochem. 2007; 18 :427–442. doi: 10.1016/j.jnutbio.2006.11.004. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Ritter DC, Campbell AG. Güney çamı ve ponderosa çamının süper kritik karbondioksit ekstraksiyonu. Ahşap Elyaf Sci. 1991; 23 :98–113. [ Google Akademik ]
- Tümen I, Hafızoğlu H, Kılıç A, Dönmez IE, Sivrikaya H, Reunanen M. Pinaceae spp. Nativ Grown Türk Mol. 2010; 15 :5797-5806. doi: 10.3390/moleküller15085797. [ PMC ücretsiz makale ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Turley DB, Chaudhry Q, Watkins RW, Clark JH, Deswarte FEI. Ilıman orman ağacı türlerinden elde edilen kimyasal ürünler - sömürü için stratejiler geliştiriyor. Sanayi Mahsulleri Prod. 2006; 24 :238–243. doi: 10.1016/j.indcrop.2006.06.016. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Ulukanlı Z, Karabörklü S, Bozok F, Ateş B, Erdoğan S, Çenet M, Karaaslan MG. Akdeniz Pinus brutia ve Pinus pinea reçinesi esansiyel yağları Çin'in kimyasal bileşimi, antimikrobiyal, böcek öldürücü, fitotoksik ve antioksidan aktiviteleri . J Nat Med. 2014; 12 :901–910. doi: 10.3724/sp.J.1009.2014.00901. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Vuorela S, et al. Sağlıkla ilgili etkiler için kolza tohumu, ahududu ve çam kabuğu fenoliklerinin klinik öncesi değerlendirmesi. J Tarım Gıda Kimya. 2005; 53 :5922-5931. doi: 10.1021/jf050554r. [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Yener HO, Saygıger SD, Sarıkurkçu C, Yumrutaş O. Pinus Türlerinin uçucu yağları ve metanol ekstraktlarının antioksidan aktivitelerinin değerlendirilmesi. J Essent Oil Bear Tesisleri. 2014; 17 :295–302. doi: 10.1080/0972060x.2014.895164. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Yeşil-Çeliktaş O, Otto F, Parlar H. Türkiye ve Almanya'nın farklı bölgelerinde yetişen süperkritik CO2 ekstrakte edilmiş çam kabuklarının flavonoid içerikleri ve antioksidan aktivitelerinin karşılaştırmalı bir çalışması. Eur Gıda Arş. 2009; 229 :671–677. doi: 10.1007/s00217-009-1101-5. [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Zhang YQ, Chen ARY, Li M, Chen CY, Yao QZ. Ginkgo biloba özü kaempferol, hücre proliferasyonunu inhibe eder ve pankreas kanseri hücrelerinde apoptozu indükler. J Surg Arş. 2008; 148 :17–23. doi: 10.1016/j.jss.2008.02.036. [ PMC ücretsiz makale ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
- Zhao J, Li YL, Gao JF, De YS. Hesperidin, endoplazmik retikulum stres sinyal yolakları yoluyla yumurtalık kanseri hücresi canlılığını inhibe eder. Oncol Lett. 2017; 14 :5569-5574. doi: 10.3892/ol.2017.6873. [ PMC ücretsiz makale ] [ PubMed ] [ CrossRef ] [ Google Akademik ]
Yorum yap