SavedAdd your journal

Journals / International Journal of Chemistry and Technology / 2023 / Volume: 7 Issue: 2

Ultrasonic extraction conditions using response surface methodology: total phenolic content of bee pollen

Yanıt Yüzeyi Metodu ile Ultrasonik Ekstraksiyon Koşullarının Optimizasyonu: Arı Poleni Toplam Fenolik Miktarı

Ayşenur Gürgen(OSMANIYE KORKUT ATA UNIVERSITY)0000-0002-2263-7323
Zehra Can(BAYBURT UNIVERSITY)0000-0002-7156-4941
Yakup Kara(KARADENIZ TECHNICAL UNIVERSITY)0000-0003-3121-5023
Hüseyin Şahin(GIRESUN UNIVERSITY)0000-0002-6018-1494
Pages
—
Publication Date
2023-12-31
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

The optimal extraction conditions were predicted as 60.012% ethanol ratio, 11.054 min, and 19.160% AM for reaching 9.572 mg/GAE g extract.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Bee pollen plays a significant role in bee nutrition, bee population sustainability, pollination processes, and its health and nutritional benefits for humans.
📊
Key Findings & Data:The experimental study was designed according to Box-Behnken design: 30–70% ethanol ratio, 5–15 min of extraction time, and 10–20% ultrasonic amplitude modulation (AM).
💡
Conclusion & Impact:The optimal extraction conditions were predicted as 60.012% ethanol ratio, 11.054 min, and 19.160% AM for reaching 9.572 mg/GAE g extract.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Optimization · bee pollen · response surface method

Abstract

Bee pollen plays a significant role in bee nutrition, bee population sustainability, pollination processes, and its health and nutritional benefits for humans. It contains protein, vitamins, minerals, and antioxidants, offering valuable nutritional properties. The total phenolic content (TPC) is an important parameter in determining the nutritional and health value of pollen. The presence of high levels of phenolic compounds in pollen enhances their health benefits and can provide protective effects against diseases by combating oxidative stress. In the study, ultrasonic extraction conditions for pollen were optimized using the Response Surface Method to maximize TPC. The experimental study was designed according to Box-Behnken design: 30–70% ethanol ratio, 5–15 min of extraction time, and 10–20% ultrasonic amplitude modulation (AM). The TPC of the obtained extracts were determined using the Folin-Ciocalteu procedure. The optimal extraction conditions were predicted as 60.012% ethanol ratio, 11.054 min, and 19.160% AM for reaching 9.572 mg/GAE g extract.

Özet

Arı poleni, arı beslenmesinde, arı popülasyonunun sürdürülebilirliğinde, tozlaşma süreçlerinde ve insanlar için sağlık ve beslenme açısından önemli bir rol oynamaktadır. Değerli beslenme özellikleri sunan protein, vitaminler, mineraller ve antioksidanlar içerir. Polenlerin besin ve sağlık değerlerinin belirlenmesinde toplam fenolik içerik önemli bir parametredir. Polenlerde yüksek düzeyde fenolik bileşiklerin varlığı, sağlık yararlarını artırır ve oksidatif stresle mücadele ederek hastalıklara karşı koruyucu etkiler sağlamaktadır. Çalışmada, polenin ultrasonik ekstraksiyon koşulları, maksimum toplam fenolik içeriğine Yanıt Yüzeyi Metodu kullanılarak optimize edilmiştir. Deneysel çalışma %30-70 etanol oranı, 5-15 dk ekstraksiyon süresi, %10-20 ultrasonik Genlik Modülasyonu (GM) olacak şekilde Box-Behnken deneme desenine göre tasarlanmıştır. Elde edilen ekstraktların toplam fenolik içerikleri Folin-Ciocalteu prosedürü kullanılarak belirlenmiştir. Optimum ekstraksiyon koşulları %60.012 etanol oranı, 11.054 dk ve %19.160 GM ve en yüksek toplam fenolik madde miktarı 9.572 mg/GAE g ekstrakt olarak tahmin edilmiştir.

🔖

Cite This Article

Gürgen, A., Can, Z., Kara, Y., Şahin, H. (2023). Ultrasonic extraction conditions using response surface methodology: total phenolic content of bee pollen. International Journal of Chemistry and Technology, Volume: 7 Issue: 2. https://doi.org/10.32571/ijct.1340424

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (31)

  1. Ares, A. M.; Valverde, S.; Bernal, J. L.; Nozal, M. J.; Bernal, J. J. Pharm. Biomed. Anal. 2018, 147, 110-124.
  2. Kieliszek, M.; Piwowarek, K.; Kot, A. M.; Błażejak, S.; Chlebowska-Śmigiel, A.; Wolska, I. Trends Food Sci. Technol. 2018, 71, 170-180.
  3. Basa, B.; Belay, W.; Tilahun, A.; Teshale, A. Advances in Biological Research 2016, 10 (4), 236-247.
  4. Kurek-Górecka, A.; Górecki, M.; Rzepecka-Stojko, A.; Balwierz, R.; Stojko, J. Molecules 2020, 25 (3), 556.
  5. Cornara, L.; Biagi, M.; Xiao, J.; Burlando, B. Front. Pharmacol. 2017, 412.
  6. Nainu, F.; Masyita, A.; Bahar, M.; Raihan, M.; Prova, S. R.; Mitra, S.; Emran, T. B.; Simal-Gandara, J. Antibiotics 2021, 10 (7), 822.
  7. Aylanc, V.; Falcão, S. I.; Ertosun, S.; Vilas-Boas, M. Trends Food Sci. Technol. 2021, 109, 464-481.
  8. Denisow, B.; Denisow‐Pietrzyk, M. J. Sci. Food Agric. 2016, 96 (13), 4303-4309
  9. Thakur, M.; Nanda, V. Trends Food Sci. Technol. 2020, 98, 82-106.
  10. Mayda, N.; Özkök, A.; Ecem Bayram, N.; Gerçek, Y. C.; Sorkun, K. J. Food Meas. Charact. 2020, 14 (4), 1795-1809.
  11. Bakour, M.; Al-Waili, N. S.; El Menyiy, N.; Imtara, H.; Figuira, A. C.; Al-Waili, T.; Lyoussi, B. J. Food Sci. Technol. 2017, 54 (13), 4205-4212.
  12. Alvarez-Suarez, J. M., Bee products-chemical and biological properties. Springer: AG, Cham, Switzerland, 2017.
  13. Bayram, N. E.; Gercek, Y. C.; Çelik, S.; Mayda, N.; Kostić, A. Ž. Arab. J. Chem. 2021, 14 (3), 103004.
  14. Didaras, N. A.; Karatasou, K.; Dimitriou, T. G.; Amoutzias, G. D.; Mossialos, D. Antibiotics 2020, 9 (11), 811.
  15. Komosinska-Vassev, K.; Olczyk, P.; Kaźmierczak, J.; Mencner, L.; Olczyk, K., Bee pollen: chemical composition and therapeutic application. Evid.-Based Complementary Altern. Med. 2015, 2015.
  16. Urcan, A. C.; Criste, A. D.; Dezmirean, D. S.; Bobiș, O.; Bonta, V.; Dulf, F. V.; Mărgăoan, R.; Cornea-Cipcigan, M.; Campos, M. G. LWT-Food Sci. Technol. 2021, 142, 111068.
  17. Kim, S. B.; Jo, Y. H.; Liu, Q.; Ahn, J. H.; Hong, I. P.; Han, S. M.; Hwang, B. Y.; Lee, M. K. Molecules 2015, 20 (11), 19764-19774.
  18. Dursun, A.; Güler, Z.; Özkan, D.; Bozdoğan-Konuşkan, D. Int J Sec Metabolite. 2017, 4(3):195-204.
  19. Güler, Z.; Dursun, A.; Özkan, D. Int J Sec Metabolite. 2017, 4(3):167-176.
  20. Wen, C.; Zhang, J.; Zhang, H.; Dzah, C. S.; Zandile, M.; Duan, Y.; Ma, H.; Luo, X. Ultrason. Sonochem. 2018, 48, 538-549.
  21. Khuri, A. I.; Mukhopadhyay, S. Wiley Interdiscip. Rev. Comput. Stat. 2010, 2 (2), 128-149.
  22. Singleton, V. L.; Rossi, J. A. Am. J. Enol. Viticult. 1965, 16 (3), 144-158.
  23. Turkmen, D.; Dursun, A.; Caliskan, O.; Koksal-Kavrak, M.; Guler, Z. J Agric Sci Technol. 2023, 25(5): 1089-1099.
  24. Giampieri, F.; Quiles, J. L.; Cianciosi, D.; Forbes-Hernández, T. Y.; Orantes-Bermejo, F. J.; Alvarez-Suarez, J. M.; Battino, M. J. Agric. Food Chem. 2022, 70 (23), 6833-6848.
  25. Denisow, B.; Denisow‐Pietrzyk, M. J. Sci. Food Agric. 2016, 96 (13), 4303-4309.
  26. Dundar, A. N. J. Food Proces. Preservat. 2022, 46 (6), e16085.
  27. Rajs, B. B.; Primorac, L.; Gal, K.; Bubalo, D.; Prđun, S.; Flanjak, I. Acta Sci. Pol. Technol. Aliment. 2022, 21 (2), 213-222.
  28. Mayda, N.; Özkök, A.; Ecem Bayram, N.; Gerçek, Y. C.; Sorkun, K. J. Food Meas. Charact. 2020, 14, 1795-1809.
  29. Rzepecka-Stojko, A.; Stec, M.; Kurzeja, E.; Gawrońska, E.; Pawłowska-Góral, K. Pol. J. Environ. Stud. 2012, 21 (4), 1007-1011.
  30. Čeksteryté, V.; Kurtinaitienė, B.; Venskutonis, P. R.; Pukalskas, A.; Kazernavičiūtė, R.; Balžekas, J. Czech J. Food Sci. 2016, 34 (2), 133-142.
  31. Çelik, S.; Kutlu, N.; Gerçek, Y. C.; Bayram, S.; Pandiselvam, R.; Bayram, N. E. Foods 2022, 11 (22), 3652.