Nar kabuklarından enzimatik ve organik asit yöntemleri ile pektin ekstraksiyonu ve karakterızasyonu

Abstract

Bu çalışmada nar kabuğundan enzimatik ekstraksiyon yöntemi ile pektin ekstrakte edilmiş ve elde edilen pektinin fiziksel, kimyasal ve yapısal özellikleri geleneksel pektin ekstraksiyon yöntemi olan sitrik asit ile ekstrakte edilen pektin ile karşılaştırılmıştır. Enzimatik pektin ekstraksiyonu için selülaz enzimi (Aspergillus Niger) kullanılmıştır. Her iki yöntem (enzimatik ve geleneksel sitrik asit ekstraksiyonu) yanıt yüzey yöntemi kullanılarak optimize edilmiştir. Enzimatik ekstraksiyon için optimum koşullar 0.075 U/mL enzim konsantrasyonu, 9.99 g nar/100 mL substrat konsantrasyonu ve 2.58 saat ekstraksiyon süresi olarak belirlenmiştir. Sitrik asitle pektin ekstraksiyonu için optimum koşullar 8 mL/g solvent/katı oranı, pH 1 ve 3 saat ekstraksiyon süresi olarak belirlenmiştir. Pektin verimleri ise sırasıyla %7.19, %5.35 olarak belirlenmiştir. Pektinlerin FTIR analizleri sonucunda yapıları benzer bulunmuştur. Her iki yöntemle elde edilen pektinin yüksek (DE>50) metoksilli pektin olduğu saptanmıştır. Enzimatik ekstraksiyon yöntemi ile elde edilen pektinin sitrik asitle ekstrakte edilen pektine göre verimi ve esterleşme derecesi daha yüksek bulunmuştur. Bu çalışmanın sonuçları, şimdiye kadar biyoaktif bileşikleri ile ön plana çıkan nar kabuğunun pektin üretiminde de kullanılabileceği göstermiştir.

In this study, pectin was extracted from pomegranate peel by enzymatic extraction method and the physical, chemical and structural properties of the extracted pectin was compared to pectin extracted with conventional citric acid extraction method. The cellulase (Aspergillus Niger) enzyme was used for the enzymatic pectin extraction. Both methods (enzymatic and conventional citric acid extraction) were optimized by using response surface methodology. The optimum conditions for the enzymatic extraction were determined as 0.075 U/mL of enzyme concentration, 9.99 g pomegranate/100 mL of substrate concentration and 2.58 h of extraction time. The optimum conditions for pectin extraction with citric acid were determined as 8 mL/g of solvent/solid ratio, pH 1 and 3 h of extraction time. The yields for both pectins were determined as 7.19% and 5.35% respectively. The structures of both pectins were similar to each other based on the FTIR analysis. Pectins obtained by the both methods were found to be high (DE> 50) methoxylated pectin. The yield and esterification degree of the enzymatically extracted pectin were found to be higher than those of citric acid extracted pectin. The results of this study have shown that so far the pomegranate peel, which has come to the forefront with its bioactive compounds, could be to be used in the production of pectin.