Kadife çiçeğinden (Tagetes L.) ekstraksiyon yöntemi ile Lutein üretimi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, doğal bir gıda boyası olan luteinin, kadife çiçeğinden değişik ekstraksiyon ve saflaştırma yöntemleri denenerek, yüksek saflıkta ve verimde üretimi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda san renkli Tagetes erecta, turuncu renkli Tagetes erecta ve Kırmızı-kahverengi renkteki Tagetes tenuifolia cinsi çiçekleri ve Natürel A.Ş. (Manisa) firması'ndan sağlanan hazır kadife çiçeği ekstraktı, kaynak olarak kullanılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, kadife çiçeklerinden lutein üretimi için en uygun ekstraksiyon, sabunlaştırma ve saflaştırma yöntemleri bulunmuştur. Ayrıca, yukarıda belirtilen dört ayrı kaynağın lutein içeriği belirlenerek, endüstriyel ölçekte lutein üretimi için en ekonomik kaynağın hangisi olduğu belirlenmiştir. Çalışmanın devamında, lutein ekstraktını saflaştırmak için kullanılan kolon kromatografisi ve kristalizasyon yöntemleri karşılaştırılıp, avantaj ve dezavantajları belirlenmiş ve hangi saflaştırma yönteminin endüstriyel ölçekte lutein eldesi için daha ekonomik ve verimli olacağı ortaya çıkartılmıştır. Sonuç olarak, kadife çiçeklerinden lutein üretiminde, turuncu renkli Tagetes erecta ve Kırmızı-kahverengi renkteki Tagetes tenuifolia cinsi kadife çiçeklerinden lutein üretiminin daha ekonomik olduğu saptanmıştır. Ekstraksiyon işlemi için etilasetatın, en uygun çözücü olduğu görülmüştür. Saflaştırma yöntemlerinden, kolon kromatografisi ile % 100 saflıkta lutein elde edilirken, kristalizasyon ile ancak %60 saflıkta lutein elde edildiği bulunmuştur. Buna karşılık kolon kromatografisinin çok pahalı ve komplike bir sistem olması, endüstriyel ölçekte lutein üretimi için kristalizasyon işleminin daha uygun kılmaktadır. En son olara, yapılan tüm çalışmalar sırasında, ortamın nem, ışık ve sıcaklığının son ürün saflığına da etki ettiği görülmüştür. Nem oranı yüksek, fazla sıcak ve bol ışıklı bir ortamda yapılan çalışmalarda, üretilen luteinin saflığı ve ürün verimi önemli ölçüde düşmektedir. vıı

ABSTRACT In this study, it was aimed to produce lutein, a kind natural food colorant, in high purity and yield from Tagetes L. (Marigold) by testing different extraction and saponification methods. Therefore, yellow Tagetes erecta, orange Tagetes erecta, red- brown Tagetes tenuifolia and Tagetes extract, which was supplied from Natürel A.Ş. (Manisa) were used as source material. Furthermore, the most convenient and economical extraction, saponification and purification methods were determined. The advantages and disadvantages of column chromatography and crystallization methods, which are used for purifying the lutein extract, were identified and the method most suitable for lutein production at industrial scale was determined. As a result of this study, it was established that orange Tagetes erecta and red- brown Tagetes tenuifolia are economically the best sources, in the production of lutein from Tagetes L. (Marigold) flowers. Ethyl acetate was found to be most suitable solvent for the extraction process. While column chromatography method gives 100% pure lutein, with crystallization the purity is only 60%. Since column chromatography is a very expensive and complicated method, crystallization method is more suitable for industrial scale lutein production. vm