Extraction of anthocyanins from red grape and red grape skin

Abstract

DZET KIRMIZI ÜZÜM VE KIRMIZI ÜZÜM KABU?UNDAN ANTHGCYANİNLERİN ÖZÜTLENMESİ DİKMEN, Dilek Yüksek Lisans Tezi, Gıda Müh. Bölümü.Tez Yöneticisi : Düç. Dr. Fatih YILDIZ Haziran, 1988, xiii + 94 sayfa Anthocyanin pigmentleri kırmızı üzümlere rengini veren ve sentetik boyalar yerine gıda üretiminde kullanılan doğal renk maddeleridir. Bu çalışmada, kırmızı üzümlerdeki anthocyaninlerin özütlenmesi, saflaştırıl ması ve belirlenmesi araştırıldı. Anthocyaninler kırmızı üzümlerden katı-sıvı özütleme yöntemi ile elde edildi. Anthocyaninlerin özütlenmesinde maksimum verimi elde etmek için özütleme değişkenleri optimum değerlere ulaştırıldı. Bunlar, uygun özütleme çözücüsü olarak içerisinde hidroklorik asit ( % 37 HCL ) bulunan metanol (%99.5 metanol ) ; çözücünün katı maddeye oranı 2/1; çözücü pH'sı G( %37HCL/% 99. 5 metanol; 0.1/99.9,h/h) ; özütleme sıcaklığı 35DC; özütleme süresi 12D dakika ve bir basamaklı özütlemedir. Optimum şartlar altında elde edilen anthocyaninler hidrojen formun daki Douex-50W Xk katyon değiştiricisi ile kısmen saflaştırıldı. Bu saflaştırma ile çözünen katıların %79 ortamda uzaklaştırıldı ve % 71 -v-anthocyanin eldesi sağlandı. Katyon değiştiricisi ile elde edilen anthacyaninler daha sonra vakumlu döner buharlaştırıcıda konsantre edildi. Kırmızı üzümlerdeki her bir anthocyanin tek-boyutlu kağıt kroma- tDgrafisi ve ince-tabaka kromatografisi ile belirlendi. Belirlenen dört önemli anthocyanin, Petunidin-3-monoglucoside, Malvidin-3-monDglucoside, Cyanidin-3-monoglucoaide and Pennidin-3-monaglucDside'dır. San olarak, konsantre edilmiş anthocyanin pigmentlerinin bir bölümü molekül ağırlık ayırma sınırı 12. ODD olan membran. kullanılarak dializ yöntemiyle saflaştırıldı. Anahtar Sözcükler: Anthocyanin, Kırmızı üzüm, Katı-sıvı ekstraksiyonu, Katyon değişimi ile saflaştırma, Kağıt kromatografisi, İnce-tabaka kromatografisi, Dializ. -vı-

ABSTRACT EXTRACTION OF ANTHOCYANINS FROM RED GRAPE AND RED GRAPE SKIN DİKMEN, Dilek M.S. in Food Engineering Supervisor :i Assoc. Prof. Dr. Fatih YILDIZ June, 1988, xiii + §4 pages Anthacyanins are the pigments responsible for the color of red grapes. They are natural colorants used to color manufactured foods instead of synthetic dyes. In this study, extraction, purification and identification of anthacyanins from red grapes were investigated. The anthacyanins mere recovered from red grapes by solid-Liquid extraction. Ta obtain maximum anthocyanin extraction efficiency, the extraction parameters were optimized. These were; suitable extracting solvent as hydrochloric acid (37%HCL) in methanol (99.5% methanol); solvent to solid ratio as 2/1; extracting solvent pHD (37 %HCL/99.5 % methanol, Q. 1/99.9, Vv); extraction temperature at 35DC; extraction time of 120 minutes; and one step of extraction. The anthacyanins recovered under optimum extraction conditions; were partially purified by adsorption on a Dowex-50li] X4 cation-exchange resin in the hydrogen farm. The catian-exchange purification provided -111-79 % removal af soluble solids and 71% anthocyanin recovery. The nation- exchanged anthocyanin extract was then concentrated in the rotary vacuum evaporator. The individual anthocyanins in the red grapes mere identified both by one-dimensional paper chromatography and by thin-layer chromatography. The four major anthocyanins were determined as Petunidin-3- monoglucoside, Malvidin-3-monoglucoside, Cyanidin-3-monoglucoside and Peonidin-3-monoglucoside. Finally, part of the concentrated anthocyanin pigment extract were purified by dialysis using membrane molecular weight cut-off 12, ODD. Hey words: Anthocyanin, Red grape, Solid-Liquid Extraction, Cation- Exchange Purification, Paper Chromatography, Thin-Layer Chromatography, Dialysis. -IV-