Usage of Different Plants in the Production of Polyphenols with Ultrasonic Extraction

Abstract

Antioxidants are compounds that neutralize and inactivate free radicalswhich are the main cause of diseases and aging in the bodies. There are a numberof factors that influence the yield of extraction of these molecules. The purpose ofthis study was to optimize the ultrasonic extraction of polyphenols fromCinnamonum zeylaniccum and Rhus coriaria by response surface methodology.Experiments were performed using sweep mode ultrasound waves and methanolas solvent. The parameters were solid-per-liquid ratio, extraction temperature andduration. As a result of the statistical analysis done by Design Expert software, thefunction which expresses the effect of the parameters on the quantity to beobtained in industrial polyphenol production was found as a quadratic model. Theoptimum conditions were determined as 30°C for temperature, 100 g of plant /50ml methanol for solid-to-liquid ratio, and 15 minutes for extraction time. At theoptimum conditions, cinnamon's ultrasonic extraction on "sweep" mode produced2726.4 mg/100 g of plant gallic acid equivalent of polyphenols, whereas sumacproduced 1211 mg/100 g of plant polyphenols at the same conditions, except thetemperature of 50°C.

Özet

Antioksidanlar, vücutta yaşlanma ve hastalıkların temel sebebi olan serbest radikalleri nötralize eden ve etkisiz hale getiren bileşiklerdir. Bu moleküllerin ekstraksiyon verimini etkileyen çeşitli faktörler vardır. Bu çalışmanın amacı, cevap yüzey yöntemiyle, Cinnamonum zeylaniccum ve Rhus coriaria'dan ultrasonik ekstraksiyonla polifenol üretimini optimize etmektir. Deneyler süpürme modundaki ses dalgaları ve çözücü olarak metanol kullanılarak yapıldı. Parametreler, katı-sıvı oranı, ekstraksiyon sıcaklığı ve süresi olarak seçildi. Design Expert yazılımı tarafından yapılan istatistiksel analiz sonucunda, parametrelerin endüstriyel polifenol üretiminde elde edilecek miktar üzerindeki etkisini ifade eden fonksiyon kuadratik model olarak bulunmuştur. Optimum koşullar, sıcaklık için 30°C, katı-sıvı oranı için 100 g bitki /50 ml metanol ve ekstraksiyon süresi için 15 dakika olarak belirlenmiştir. Optimum koşullarda, sumağın "süpürme" modundaki ultrasonik ekstraksiyonu 2726,4 mg/100 g bitki gallik asit eşdeğeri polifenol üretirken, sıcaklık hariç (50°C) aynı koşullar altında, sumağın ekstraksiyonundan ise 1211 mg/100 g bitki polifenol elde edilmiştir.