ffi lrfa SIDAS MEDYA Meyve ve Sebzelerden Do$al Renk Maddelerinin Ekstraksiyonu 6zet Akademik Gtda 7(4) (2009) Derleme Makale / Review PaPer

Transkript

1 O SIDAS MEDYA ffi lrfa Grda Bilimi ve Teknolojisi Dergisi Akademik Gtda 7(4) (2009) Derleme Makale / Review PaPer 6zet Meyve ve Sebzelerden Do$al Renk Maddelerinin Ekstraksiyonu Hasan Yrldrz, Eda ToPrak Celal Bayar Universitesi Mtihendislik Faktiltesi Grda Miihendisligi Boltimti, Muradiye, Manisa E-posta: hasan.yildiz@bayar.edu.tr Gtlvenli ve saglrga yararlr olmalarr, aynr zamanda triketicilerin dahafazla ra$bet etmesi nedeniyle son ytllarda do$al renk maddelerinin kullanrmrna yonelik artan bir ilgi gorrilmektedir. Meyve ve sebzeler ile meyve ve sebze sanayi attklarl, karotenoidlel klorofiller, antosiyaninler ve betalainler gibi do$al renk maddeleri baktmtndan zengin tirtinlerdir. Do$al renk maddelerinin ekstraksiyonundl genellikle gozgen ekstraksiyonu tekni$i kullantlmaktadrr. Ancak ekstraksiyon verimini artrrmak amacryla sriperkritik srvr ekstraksiyonu, yiiksek bastng uygulamasl, ultrasonikasyon uygulamasl, gama lgrnlamast ve elektriksel alan uygulamalarr gibi uygulamalarrn kullanrlabilece$i belirtilmektedir. Bu galtgmada meyve ve sebzelerde bulunan dogal renk maddeleri ile bu renk maddelerinin ekstraksiyonu ve ekstraksiyon verimini arttrmak amacryla kullanllabilecek on uygulamalar 0zerine yaprlan galrgmalar derlenmigtir. Anahtar Kelimeler: Meyve, Sebze, Dolal renk maddeleri, Ekstraksiyon Extraction of Natural Colorants from Fruits and Vegetables ABSTRAGT There has been an increasing trend towards the replacement of synthetic colorants by natural pigments in recent years even though natural pigmenti are generally less stable and have higher cost than synthetic colorants. This is because natural pigments have lafe food ingredients with health benefits. There has been a strong consumer demand for more natural and healthier food additives. Fruits, vegetables and their industrial wastes are rich in natural colorants such as carotenoids, chlorophylls, anthocyanins and betalains. Solvent extraction is generally used in extraction of natural colorants. Supercritical fluid extraction and pretreatmentsuch as high pressure processing, ultrasound, gamma ir:radiation and electrical field treatments can be used to improve extraction efficiency. In this study, natural colorants present in fruits and vegetables, their extraction methods and pretreatments used to improve the extraction efficiency have been discussed. Key Words : Fru it, Vegetable, Natural colorants, Extraction GfRl$ Renk, rgrgrn spektral dagrlrmrna baglr olarak ortaya grkan gorset nir ozetiiftir. ner groa maddesi igin alrgrlmrg bir renk istenmekte ve renk trifetici tercihi aglsrndan grdanrn gekicili$inde onemli bir rol oynamaktadrr. Dogal grdalarrn ienkferigerdikleri gok gegiili kimyasal formlara sahip olan pigmenlerden kaynakla6maktadrr. Ancak teknolojik iglem gormiig bazr grda maddelerinde renk kaybt gori.ilebilmektedir. Grdalartn iglenmesi strastnda ortaya grkan renkfarklrllklartnt ve kaytplartnt kargtlayarak gtdantn orijinal rengini koruma, ririiniin renk tekdiizeli$ini sa$lama' gekicili$ini arttlrma, geligtirilmig bir formulasyona ba$lt olarak riretilen renksiz veya az renkli gtdalara renk kazandrrma gibi amaglarla bazt iglenmig gtdalara renk maddelerinin ilave edilmesi iglemi yrllardtr kullantlan

2 H.Yrldrz, E.Toprak Akademik Grda T(4) (2009) 2g-34 uygulamalar arasrnda yer almaktadrr. Renklendiriciler, farkh kimyasal yaprlara sahiptir. Bu nedenle her biri uygun Uluslararasr Grda Kodeks Komisyonu (CAC) tarafrndan gozgen ya da gozgen kangrmlarr kullanrlarak grdalardan "grdanln rengini drizelten veya renk vermek amacryla ekstraktedilmektedir [1]. Ancak uygulanan ekstraksiyon katrlan madde" olarak tanrmlanmaktadrr [1]. igleminin daha verimli gergeklegtirilmesi onem Renklendiriciler dogal kaynaklardan elde edilebildigi gibi kazanmakta ve bunun igin farklr uygulamalar yapay olarak da riretilebilmektedir. Grintimrizde gerek yaprlabilmektedir. Bu amagla yaprlan galrgmalann yasal drizenlemeler gerekse triketici bilindnin artmasryla, s0perkritik srvr ekstraksiyonu, yriksek basrng uygulamasr, dogal renklendiricilere olan ilgi onemli dtizeyde artmrgtrr. ultrasonikasyon uygulamasr, gama rglnlamasr ve Bu kapsamda grda maddelerinin tiretiminde kullanrlan elektriksel alan uygulamalarr gibi teknikler r.izerine renk maddelerinin de dogal kaynaklardan elde edilmesi yo$unlagtr$ r gorrilmektedir. [4, 5]. onem kazanmaktadrr [2]. Bu galrgmada meyve ve sebzelerde bulunan dogal renk Do$al renk maddeleri bitkisel, hayvansal, mikrobiyal ve maddelerile bu renk maddelerinin ekstraksiyonu ve mineral kaynaklardan elde edilmektedir. Meyve sebze ekstraksiyon verimini artrrmak amacryla kullanrlabilecek atrklarr da do$al renk maddesi elde edilmesinde on uygulamalar tizerine yaprlan gahgmalar derlenmigtir. kullanrlabilen bitkisel kaynaklardan biridir. yapay renklendiricilere gore stabiliteleri daha drlgtik, maliyefleri Meyve ve Sebzelerde Bulunan Do$al Renk Maddeleri ise daha ytiksek olmasrna ragmen gtivenli ve saglrga Meyve ve sebzeler ile meyve ve sebze sanayi atrklarr yararlr olmalarr ile birlikte triketicilerin dogal rininlere olan karotenoidler, klorofiller, antosiyaninler ve betalainler gibi ilgisi sonucu do$al renklendiricilerin kullanrmlndartrg do$al renk maddeleri bakrmrndan zengin rjrtjnlerdir. Tablo meydana gelmektedir [3]. 1'de meyve ve sebzelerde bulunan renk pigmentleri ile bu pigmentlerin bulundugu tanmsal rirrinler verilmigtir [6]. Grdalarda dogal olarak olugan renk maddelerinin her biri Tablo 1. Meyve ve sebzelerde bulunan renk pigmentleri ile bu pigmentlerin bulundugu meyve ve sebzeler. Pigment Bulundu0u mewe/sebze Antosiyanidin Krrmrzr [iztim cibresi, gilek, vigne, kiraz, ahududu, bogi.irfle;- Betanin Krrmrzr pancar ve galgam Karotenoid Domates, krrmrzr biber, narenciveler Klorofil Trim yegil sebzeler Antosiyaninler, meyve, sebze ve gigeklerin kendine ozgti [9]. Antosiyaninler grda sanayiinde meyveligecek, regel, krrmrzr, mor ve mavi tonlarrndaki gegifli renklerini veren, jole, dondurma, yogurt, joleli taflr, gekerleme ve mewe suda gozrinen dogal renk pigmenfleridir [2]. Dogada konservelerinde renklendirici olarak kullan rlmaktad rr [10]. 400'den fazla antosiyanin gegidi bulundugu tahmin edilmektedir. Antosiyaninler, antosiyanidinlere bazr geker Betalainler (betaninler), betalamik asidin bir primer veya lerin baglanmast sonucu olugmaktadlr. Antosiyanidinlerin sekonder aminle kondensasyonu sonucu olugurlar. yaprsrntn temelini ise 2-fenilbenzopirilium (flavilium Krrmrzl renkli betasiyaninler ve sart renkli betaksantinler katyonu) olugturmaktadrr. Antosiyaninler araslndaki olmak r.izere iki gruba aynlrrlar. Betalainler suda gozlinen farklar, molektildeki hidroksil gruplannrn saytst, bu pigmentlerdir [8]. Antosiyaninlerin aksine ph'ya kargr hidroksil gruplarrnrn metilasyon derecesi, molekrile stabiliteleri oldukga iyidir. Ancak rsr, r gr k ve metal iyonlarr na ballanmr gekerlerin trirr.i, saylsr ve baglanma geklile bu kargr duyarlrdrr. Betalainlerin en onemli kayna$r krrmlzr gekerlere baglanmrg alifatik ve aromatik asiflerin yapt ve pancar ve paadr. Grda sanayiinde dondurma, yo$urt, kek sayrsr gibi faktorlerden kaynaklanmaktadrr. Bilinen 20 hamuru, joleli pasta, sos ve gekerlemelerde renklendirici civarrndaki antosiyanidinden 6 tanesi (pelargonidin, olara kullanrlmaktadrr [10]. siyanidin, peonidin, delfinidin, petunidin, malvidindir) meyve ve sebzelerle bunlann tirrinlerinde yaygtn olarak Karotenoidler, meyve ve sebzelerde sarr-krrmrzr tonlardaki bulunmaktadrr [7]. Antosiyanidintere goguntukla glukoz, renk olugumundan sorumlu olan, ya$da gozrinebilir (amnoz, galaktoz ve arabinoz olmak rjzere 4 farklr nitelikte dogal renk pigmenfleridir. Sekiz izoprenoid gekerden birisi baglanmakta ve antosiyanidinin ismi ile tinitesinin yan yana dizilmesiyle 40 karbonlu bir merkezi beraber baglanan gekerin ismi ve baglandrgr pozisyonun iskeletten olugmaktadlr. Bu merkezi iskeletin uglarr farklr belirtilmesiyle adlandrrrtmaktadrr [8]. yaprda olabilmektedir. Bugrine kadar 450 civarrnda farklr nitelikte karotenoid bilegik izole edilmigtir [g]. En onemli Antosiyaninler, srcaklrk, askorbik asit, gekerler ve karotenoidler, q-karoten, B-karoten, pargalanma B-kriptoksantin, lutein, r.irtinleri, enzimler, oksijen ve rgrk gibi birgok violaksantin, neoksantin ve likopendir [11]. Karotenoidler, faktore kargr duyarlrdlr. Suda goztinebilir nitelikte renk kimyasal yaprlarrna gore, karotenler ve ksantofiller olmak maddeleri olduklarr igin genellikle su ile ekstrakte tizere iki alt gruba ayrrlmaktadrr. Karotenler, yaprlarrnda edilmektedir. Antosiyaninler dogal renk maddeleri olduklarr karbon ve hidrojen igeren hidrokarbonlardrr. Baglrca igin birgok grdaya renklendirici olarak ilave edilebil karotenler; B-karoten ve likopendir. Buna kargrn mektedir. En onemli antosiyanin kayna$rizrim posasrdrr. ksantofiller, yaprlarrnda karbon ve hidrojene ek olarak Bunun yant stra krrmrzr lahana, mor havug, frenk rizrimtj ve oksijen de igeren karoten trirevleridir. Bu gruba ornek turp onemli antosiyanin kaynaklarr arasrnda yer almaktadrr olarak; B-kriptoksantin, kantaksantin ve violaksantin

3 H.Yrldrz, E.Toprak Akademik Grda 7(4) (2009) verilebilir [12]. Do$al Renk Maddelerinin Ekstraksiyonu DoQal renk maddeleri iqeri$i aglsrndan zengin olan meyve q-karoten, B-karoten, B-kriptoksantin bir gok sart renkli ve sebzeler ile bu tirunlerin attklarrndan renk maddelerinin meyve ve sebzede bulunmaktadrr. B-Karoten, tizerinde en ekstrakte edilmesinde gozgen ekstraksiyonu ve stiper gok galrgrlan karotenoidlerden biridir [11]. Gtda ve igecek kritik srvr ekstraksiyonu gibi ekstraksiyon yontemleri sektorlerinde yogun olarak kullanrlan B-karoten, havug gibi kullanrlmaktadrr. Qozgen ekstraksiyonu yonteminde, renk gegitli sebzelerden elde edilmektedir' B-karoten, lsl, maddesi, grdantn uygun bir gozgenle igleme tabi tutulmast krikrirtdioksit, asit ve alkalilere kargr oldukga dayantkltdtr. ve daha sonra gozgenin uzaklagtlrtlmast ile elde Karbon distilftir, benzen ve kloroform gibi gozgenlerde edilmektedir [1]. Qozgen ekstraksiyonu yontemi ile gozilnmektedir. Margarin, tereya$r, yo$urt, meyve jelleri, karotenoidlerin ekstraksiyonunda renk maddeleri uygun konserveler, soslar ve et tirtinlerinde renklendirici olarak polaritedeki gozgenlerle ekstrakte edilmektedir. Taze kullanrlmaktadtr [13]. orneklerde su oranl fazla oldu$undan ekstraksiyonda su ile kangabilen yani polaritesi suyunkine yaktn olan Lutein ve zeaksantin birqok sarr renkli meyve ve sebzede gozgenler kullanrlmakta, kuru orneklerde ise su ile bulunan gtiglti antioksidanlardtr. Lutein sart renkli meyve karrgmayan gozgenler kullantlmaktadrr [18]' Bu amagla ve sebzelerle birlikte aynca, tspanak, brokolive lahana gibi aseton, tetrahidrofuran (THF), n-hekzan, pentan, etanol, yegil renkli sebzelerde de bulunmaktadtr [11]. lstya, tgtga metanol, kloroform, gibi gozgenler ile aseton:petrol eteri ve krlktirt dioksite kargt dayantkltdlr. Salata soslart, (50:50 h/h), THF:metanol (1:1 h/h), n-hekzan:toltien (5:4 dondurma, stit 0rtinleri, megrubatlar ve gekerlemelerde h/h), n-hekzan:aseton (6:4 h/h), n-hekzan:aseton:etanol renklendirici olarak kullanrlmaktadtr [14]. (50:25:25 h/h/h), gibi gozgen kartgtmlart kullantlmaktadtr [19]. Taungbodhitham ve ark. [20] taraftndan yaptlan Karotenoid stntftndan bir bagka renk maddesi de galrgmada meyve ve sebzelerden karotenoidlerin likopendir. Likopen domates, ktrmtzt liziim, karpuz ve ekstraksiyonunda gegitli gozgen kombinasyonlart pembe greyfurt gibi meyve ve sebzelerde, ktrmtzt renkten de$erfendirilmig ve en iyi sonuglar etanol:hekzan (4:31 sorumlu olan bir renk pigmentidir. Aynt zamanda papaya h/h) Qozgen kartgrmtyla elde edilmigtir [20]. Benzer bir ve kaytstda da bulunmaktadrr [11]. Likopenin en onemli galrgma Lin ve Chen [21]tarafrndan yaprlmrg ve en yuksek kayna$r domates ve iglenmig domates tlrtlnleridir. Bu ekstraksiyon verimi yine etanol:hekzan (4:3 t h/h) gozgen 0ri.inlerde bulunan karotenoidlerin %60'dan fazlastnt karrgrmryla elde edilmigtir. likopen olugturmaktadrr. Likopen benzen, kloroform ve metilen klortir gibi organik gozgenlerde goztinmektedir. Qozgen ekstraksiyonu yontemi ile klorofillerin Likopenin ekstraksiyonunda; diklormetan, etilenasetat' ekstraksiyonunda, aseton, metanol, etanol 1221, benzen, etileter ve petrol eteri gibi goztictiler ya da dimetilformamid (DMF)[23], gibi gozgenler ile aseton/su aseton:kloroform (1:2 h/h), hegzan:aseton:etanol[24], aseton/metanol (75:25, h/h ) [25], metanol/petrol eteri 50:25:25 (h/h/h) gibi gozgen kartgtmlart kullanrla (3:1, h/h) [26], gibi gozgen kartgtmlart kullantlmaktadtr. bilmektedir. [15]. Likopen gtda sanayinde kullanrlan onemli Thomas ve Lium [27] deniz alglerinden klorofil-a ve klorofilb ekstraksiyonunda gozgen olarak aseton ve bir renk maddesidir. Pizzalarda, gorbalarda ve igeceklerde renklendirici olarak kullanrlmaktadtr [10]. dimetilsrllfoksit (DMSO) kullanmt glar, dimetilsulfoksitin de aseton kadar uygun bir gozgen oldu$unu bildirmiglerdir. Klorofil, yapraklarda, sebzelerde, en genig anlamtyla Wu ve ark. l28l bambu gubuklartndan klorofillerin fotosentez yapabilen t0m bitkilerde bulunan ve yegil rengi ekstraksiyonunda aseton, dimetilformamid ve olugturan pigmenttir. Qoziictiler yardtmt ile gimen, yonca, dimetilstilfoksit gozgenlerini kullanmtglar ve en fazla rsrrgan otu ve rspanak gibi bitkilerden ekstrakte klorofil igeri$ini aseton ekstraktrnda elde etmiglerdir. edilebilmektedir. Klorofilin, "klorofil-a" ve "klorofil-b" olmak rizere iki formu bulunmaktadrr. Klorofil-a'da C-3 karbonuna Antosiyaninler polar molekuller olduklarr igin ekstraksiyon metil grubu baglr iken klorofil-b'de formil grubu amaglr olarak etanol, metanol ve asetonun su ile bulunmaktadtr [16]. karrgrmlart kullanrlmaktadrr [29]. Antosiyaninler notral veya alkali gozeltilerde stabil olmadr$tndan ekstraksiyon Klorofil, ya$da goztinen bir pigment olup asit, tst, tgtk ve iglemlerinde genellikle asidik gozeltilerin kullantlmast bazr metal iyonlartntn etkisiyle gegitli ttjrevlere dontigerek onerilmektedir. Bu amagla asitlendirilmig metanol ve kendine ozgti yegil renklerini kaybetmektedir [8, 10]. Bitki etanol kullanrlabilmektedir [30, 31, 32, 33]. Anto materyalleri %90'ntn iizerinde su igerdi$inden klorofillerin siyanidinlerin oztjtlenme kabiliyeti ph'st 1,0'e ayarlanmlg ekstraksiyonunda, ekstraksiyon gozgenleri iginde su ile metanol, etilasetat ve asetonda gok ytiksektir. Ornek bu karrgabilen aseton, etanol veya metanol gibi bir gozgen oztitleme sistemine tabi tutulduktan sonra, gozelti NaHCO, bulunmaltdtr [17]. Grda sanayinde, gtdalara degigik yegil ile hafif asidik karaktere getirilip vakumda konsantre renk tonlart vermek amact ile unlu mamuller, reqeller, edilerek boyar maddeler elde edilmektedir [6]. joleler, marmelatlar, stit tlrtinleri ve gekerlemelerde Betalainlerin ekstraksiyonunda ise metanol ve etanol gibi renklendirici olara kullanrlmaktadrr [10]. gozgenler kullan r lmaktad rr [34, 35]. Sriper kritik stvt ekstraksiyonu yonteminde ise ytiksek srcaklrk ve ytiksek bastnq kogullarr altrndaki gozgenler

4 H.Yrldrz, E.Toprak Akademik Grda 7(4) (2009) 2S-94 yardrmlyla katt orneklerden hedef bilegenlerin ekstraksiyonun, antosiyanin ekstraksiyonunda %6-35 ekstraksiyonu amaglanmaktadrr. Bu yontemde yriksek oranrnda verim artrgr sagladrgrnr bildirmigtir. Chen ve ark. s r cakf r k ga rtlarr nda, gozgen i n viskozitesi azalarak ortam I t53], ahududu meyvesinden antosiyaninlerin ekstrak rslatabilme kapasitesi artmakta ve boylece hedef siyonunda ultrasonikasyon destekli ekstraksiyonun bilegenlerin goztinrirltigri ytikselmektedir. Uygulanan geleneksel ekstraksiyona gore daha etkilive daha hrzlr bir basrng sayesinde de gozgenin kaynama noktasr yontem oldugunu belirtmiglerdir. Qafugmada geleneksel tizerindeki srcakllklarda srvr halde kalabilmesi ve ytiksek ekstraksiyon ile 100 g meyveden 35,1 mg antosiyanin 53 srcakl rklarda ekstraksiyon igteminin gergeklegtirilebilmesidakikada ekstrakte edilirken, ultrasonikasyon destekli sa$lanmaktadrr [36]. ekstraksiyon ile 34,5 mg antosiyanin sadece 3,3 dakikada ekstrakt edilmigtir. Benzer gekilde Sivakumar ve ark. [54] Stiper kritik stvt ekstraksiyonu yontemi ile renk pancar kokrinden renk pigmentlerinin eldesinde 2OkHz, maddelerinin ekstraksiyonunda genellikle CO, 80W ultrasonikasyon uygulamasrnln ekstraksiyon kullanrlmaktadrr. [37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46]. veri m i nde a rtr g meydana getird ig ini bi ld irmiglerdi r. Karbondioksit toksik etkisi ve alev alma ozelliginin olmamasr, gevresel agrdan di$er akrgkanlara gore daha Gama rgrnlarr, Kobalt 60 (Couo) ve Sezyum 137 (Cs',') gtivenli olmasr ve kritik srcaklr!rnrn drigrik olmasr kaynaklarrndan riretilen rgrnlardrr [55]. Gama rgrnlama nedeniyle rsrya duyarlr olan bilegiklerin ekstraksiyonu igin uygulamasr bitki hricresinde hticre duvarrn rn gegirgenligini ideal bir akrgkandrr [19]. Bu yontemdekstraksiyon stiresi, artrrmaktadrr. Hricre duvarr gegirgenliginde meydana gozgen ekstraksiyonu yontemine gore daha krsadrr ve gelen bu artrg nedeniyle de katr-srvr ekstraksiyon gozgen triketimi daha azdlr. Bununla birlikt ekstraksiyon iglemind ekstraksiyon veriminde artrg gergeklegmektedir verimi de daha y0ksektir. Ancak bu yontem, yriksek yatrrrm [56]. Ayed ve ark. [57] riztim posasrndan antosiyaninlerin maliyeti ve yriksek enerji gereksinimi gibi dezavantajlara ekstraksiyonunda gama rglnlamasrnrn etkisini sahiptir [47]. degerlendirmigler ve 6kGy dozunda yaprlan rgrnlamanrn antosiyanin ekstraksiyonunda verim artrgr meydana Pek gok grda maddesinin riretiminde kullanrlan renk getirdi$ini belirtmiglerdir. Benzer gekilde Nayak ve ark. maddelerinin dogal kaynaklardan elde edilmesinde bu [56], pancar koktinden betalain ekstraksiyonunda gama iglemin daha verimli gergeklegtirilmesi oldukga onemlidir. rgrnlamasr uygulamrg ve ekstraksiyon veriminde artrg Ekstraksiyon verimini arttrrmaya yonelik olarak yriksek meydana geldigini bildirmiglerdir. basrng uygulamasr, ultrasonikasyon uygulamast, gama rglnlamasr ve elektriksel alan uygulamalarr Ozerine Renk maddelerinin oztitlenmesinde ekstraksiyon verimini gal rgmalarrn yapr ld r g r gortilmektedir [4, 5]. arttrrmak amacryla vurgulu elektrik alan ve elektroplazmoliz gibi elektriksel alan uygulamalannrn Ytlksek basrng (YB) veya ultra yriksek basrng iglemi olarak uygulanabilece$i belirtilmektedir. Vurgulu elektrik alan da tanrmlanan yriksek hidrostatik basrng, katr ve srvr uygulamasr (PEF), iki elektrot arastnda bulunan glda grdalarrn ambalajlr veya ambalajsrz olarak, Mpa maddesinin yiiksek voltaj elektrik atan (20-80 kv/cm) etkisi arasrnda basrnca maruz brrakrlmasr iglemi olarak altrnda brrakrldlgr bir iglem olarak tanrmlanmaktadrr [5g]. tan r mlanmaktad r [48]. YB destekli ekstraksiyon sr rasr nda Elektrik akrmtnrn, ps ile ms gibi krsa srirelerde, elektroflar tirrin dokusunda bulunan hava bogluklarr slvr ile krsmi arasrnda bulunan grda maddesinden gegirilmesiyle grda olarak doldurulur ve basrcrn ortadan kalkmasryla maddesigerisinde yriksek voltajlr vurgulu elektrik alan gozeneklerde bulunan hava bitki hticresi membranrna riretilir [59]. Grda iglemede PEF, basta mikroorganizma zatar vererek grkar. Aynr zamanda proteinleri de denatlire inaktivasyonu olmak tizere enzim inaktivasyonu ve bitkisel ederek membranrn duyarlrh$rnr giderek azalttr ve boylece dokularrn mikro dtizeyde pargalanmasr gibi degigik ekstraksiyon iglemini kolaylagtrrrr [49]. Corrales ve ark. amaglar igin uygulanmaktadrr [58]. [49] tarafrndan yaprlan bir galrgmada rizrlm kabuklarrndan antosiyaninlerin ekstraksiyonunda ekstraksiyon PEF uygulamasrnrn renk maddelerinin ekstraksiyonunda igleminden once gergeklegtirilen yriksek baslng kullanlmr ile ilgili yaprlmr galrgmalar pek gok gahgma uygulamasr (600 MPa) sonucu etanol ile gergeklegtirilen bulunmaktadlr. Corrales ve ark. [4], elektriksel alan geleneksel ekstraksiyona gore ekstraksiyon veriminin 3 uygulamalarrndan biri olan yriksek voltajlr vurgulu elektrik kat arttrg r belirtilmektedir. alan (PEF) uygulamaslnln, rizrim atrklanndan antosiyaninlerin ekstraksiyonunda 70.C'de yaprlan Ultrasonikasyon, mekaniksel nitelikte olan ve insanlarrn geleneksel gozgen ekstraksiyonuna gore, ekstraksiyon igittigi 20kHz"in rizerindeki frekanslara sahip bir enerji verimini Yo17 oramnd arttrgrnr bildirmiglerdir. Fincan ve bigimidir [50]. Ultrasonikasyon etkisiyle hticre duvarlarr ark. t601, pancar koktinden renk pigmenilerinin hasar gorerek doku igindeki ekstraktedilebilir bilegenlerin ekstraksiyonunda 1 kv/cm elektrikselalanda yaprlan pef ortaya grkmasr kolaylagmaktadrr. Qozricti faztna bu uygulamasrnrn etkili bir metot oldugu belirtilmigtir. Lopez maddelerin ktitle transfer hrzr artmaktadrr [50, S1]. ve ark. [61], yapttklarr galrgmada tiztim maygesine pef Ultrasonikasyon uygulamasryla hr.icre duvan ortadan (SkV/cm) uygulamrglar ve bu maygeden etde edilen kalktr$rndan, bu yontemle yaprlan ekstraksiyon iglemi garaplarrn renk yoqunlugunun ve antosiyanin igeri$inin di$er ekstraksiyon yontemlerine gore daha hrzfudrr [50]. daha fazla oldugunu belirtmiglerdir. Lopez ve ark. [62] Vilkhu ve ark. 1521, uttrasonikasyon destekli di$er bir galrgmalarrnda ise krrmrzt pancar koktlnden

5 H.Yrldrz, E.Toprak Akademik Gtda 7(4) (2005) 28-U betalain ekstraksiyonunda PEF uygulamastntn ekstraksiyon verimini arttrd t$ t n t bildirmigleridir. [4] Corrales, M., Toepfl, S., Butz, P., Knorr, D., Tauscher, B., Extraction of anthocyanins from grape by-products assisted by ultrasonics, high hydrostatic pressure or pulsed Elektriksel alan uygulamalartndan bir di$eri de electric fields: A comparison. lnnovative Food Science and elektroplazmolizdir. Elektroplazmoliz (EP), hiicre iqi Eme rg i ng Tech nolog ies 9: srvlslnln dahafazla oranda dtgartya gtkmastnt sa$lamak [5] Tiwari, B.K., O'Donnell, C.P., Cullen, P.J., Effect of non amacryla direkt elektrik aktmt uygulanarak hticre zartntn thermal processing technologies on the anthocyanin content pargalanmasr ya da gegirgenli$inin artttrtlmast tekni$i of fruit juices. Tre nd s i n Food Scie n ce & Tech nology 20: 137- olarak tanrmlanmaktadrr [63]. Bagka bir deyimle direkt 145. elektrik akrm etkisiyle hucrelerde olugan parqalanma [6] Yurdagel, U., Yaman, U.R., Baysal, T., Meyve-Sebze olayrna elektroplazmoliz denilmektedir igleme Sanayinde Su, Atrk Su Artttlmast, Arttk ve Attklartn [64]. De$erlendirilmesi. Ege Universitesi Bastmevi, Bornova, izmir. Elektroplazmolizin (EP) geker pancartndan geker t7l Kong, J.M., Chia, 1.S., Goh, N.K., Chia, T.F., Brouillard, R., ozritlenmesinde, meyve suyu ve salga tiretiminde Analysis and biological activities of anthocyanins. kullanrmrna yonelik galrgmalar bulunmaktadtr [65, 66, 67]. Phytoche m i stry 64: Yrldrz ve Baysal [63]taraftndan yaprlan galtgmada, ytkama t8l Cemero$lu, 8.,2004. Meyve ve sebzelerin bilegiminde ve pargalama on iglemlerinden sonra domatesler buhar bulunan baglrca maddeler. Meyve ve Sebze igleme enjeksiyonu, EP ve buhar enjeksiyonu+ep olmak 0zere tig Teknolojisi, 1. Cilt. Bagkent Klige Matbaactltk, Ankara: 88- farklr metotla tstttlmtg, daha sonra palperden gegirilerek, 116. konsantredilip, domates ptiresi tiretilmigtir. Elde edilen [9] Mortensen, A., Carotenoids and other pigments as natural Colorants. Pure and Applied Chemistry 78 (8): prire ornekleri de$i9ik ozellikleri baktmtndan kargrlagtrrrlmrgtrr. EP uygulamast ile elde edilen domates [10] MacDougall, D.B., Colour in Food lmproving Quality. ptiresi orneklerinde renk de$erlerinin ve likopen iqeriginin, Woodhead Publishing Limited. Cambridge, England, 297- buharla on rsrtma yaprlan orneklere gore daha ytiksek 330. oldu$unu bildirilmigtir [63]. l11l Zeb, A., Mehmood, S., Carotenoids contents from various sources and their potential health applications. sonu9 Pakistan Journal of Nutrition 3 (3): [12] Rodriguez-Amaya, D.8., Carotenoids / Occurrence, Properties, and Determination. Encyclopedia of Food Do$al renk maddeleri, meyve ve sebze attklartnt da Science and Nutrition, Edited by Caballero, 8., Trugo, L., kapsayan bitkisel kaynaklartn yant stra hayvansal, Finglas, P.Academic Press, NewYork, mikrobiyal ve mineral kaynaklardan elde edilebilen [13] Lewis, R.J., Food Additives Handbook, Van Nostrand pigmentlerdir. Gun0mtizde sa$ltklt gtda ttiketimine ve Reinhold, New York, 125. besin de$erine oncelik verilmesinden dolayt do$al katkt [14] Smith, J., Food Additive User's Handbook. Blackie maddelerine olan talep giderek artmakta, buna ba$lt Academic & Professional, an imprint of Chapman & Hall, olarak da grda maddelerinin tiretiminde kullantlan renk Glasgow, UK, maddelerinin de do$al kaynaklardan elde edilmesi onem [15] Roldan-Gutierrez, J.M., Dolores Luque de Castro, M.,2007. Lycopene: The need for beter methods for characterization kazanmaktadtr. and determination. Irends in Analytical Chemistry 26(2): Renk maddelerinin ekstraksiyonunda katt-stvt eks [16] Koca, N., Karadeniz, F., Burdurlu, H.S.,2006. Effectof ph on traksiyon yontemi kullantlarak, uygun gozgenler ile kiltle chlorophyll degradation and colour loss in blanched green transferi sa!lanmaktadrr. Kritle transferini dolaylstyla peas. Food Chemistry 100' ekstraksiyon etkinli{ini arttrmak amaclyla s0perkritik stvt [17] Cemero$lu, B., Gtda Analizleri. Gtda Teknolojisi ekstraksiyonu, ytiksek bastng uygulamast, ultraso Dernegi Yayrnlarr No: 34, Ankara, 432. nikasyon uygulamast, gama tgtnlamast ve elektriksel alan [18] h tt p'. llen g.e g e. e d u. t ri - otle s/f oo d wa ste - fruit.tripod.com/id3.html Erigim tarihi: uygulamalarr gibi teknikler kullantlabilmekte ve verim artlgt saglanabilmektedir. Ancak elektriksel alan uygulama [19] Rodriguez-Bernaldo de Quiros, A., Costa, H.S.,2006. Analysis of carotenoids in vegetable and plasma samples: A larrndan elektroplazmoliz igleminin etkileri konusunda review. Journal of Food Composition and Analysis 19: 971'l 1. gahgmalarrn oldukga stntrlt saytda bulundu$u gortilmekte [20] Taungbodhitham, A.K., Jones, G.P., Wahlqvist, M.L., Briggs, ve bu konuyla ilgiliolarakapsamll galtgmalartn yaprlmast D.R., Evaluation of extraction method for the analysis gerektig i d ii g0ntil mekted i r. of carotenoids in fruits and vegetables. Food Chemistry 63: KAYNAKLAR [21] Lin, C.H., Chen, 8.H., Determination of carotenoids in tomato juice by liquid chromatography. Journal of [1] Altug,T., Grda katkr maddeleri. Ege Universitesi Mtihen Chromatography A 1Q12: dislik Faki.iltesi Grda Miihendisligi Bdlumii, izmir, l22lyargas, F.D., Lopez, O.P., Natural Colorants for Food and Nutraceutical Uses. CRC Press, Boca Raton, Florida: [2] Giusti, M.M., Wrolstad, R.E., Acylated anthocyanins 230. from edible sources and their applications in food systems. Bioche m i cal E ng i nee ri ng J o u rnal I 4: [23] Grunenfelder, L., Hiller, L.K., Knowles, N.R., Color indices for the assessment of chlorophyll development and [3] Cai, Y.2., Sun, M., Corke, H., Characterization and greening application of betalain pigments from plants of fresh market potatoes. Postharvest Biology and of the Technology40' Amaranthaceae. Trends in Food Sclence & Technology 16:

6 H.Yrldrz, E.Toprak Akademik Grda T(4) (2009) [24] Yamauchi, N., Harada, K., Watada, A.E., In vitro chlorophyll degradation in stored broccoli (Brassica oleracea L. 6ar. italica Plen.) florets. posfharuest Biotogy and Technology12: [25] Bellomo, M.G., Fallico, 8,2007. Anthocyanins, chlorophylls and xanthophylls in pistachio nuts (pistacia vera) of different geographic origin. Journal of Food Composition and Analysis 20: [26] Jubert, C., Bailey, G.,2007.lsolation of chlorophylls a and b from spinach by counter-current chromatography. Journal of Ch romatography A 1140 : [27] Thomas, W., Lium, B.W, lmproved Extraction of Chlorophyll a and b from Algae Using Dimethyl Sulfoxide. Li m nology a nd Ocea nog ra phy 21 (6): [28] Wu J.-H, YangwanS, S.-Y Chang, S.-T,2002. Extraction and determination of chlorophylls from moso bamboo (Phyllostachys pubescens) culm. J. Bamboo and Raftan 1(2): [29] Ovando, A.C., Pacheco-Hern6ndez, M.L., p6ez- Hern6ndez, M.E., Rodriguez, J.A., Galdn-Vidal, C.A., Chemical studies of anthocyanins:areview. Food Chemistry 113: 85987'l. [30] Donner, H., Gaob, T.L.,Mazzab, G., Separation and characterization of simple and malonylated anthocyanins red onions, Allium cepa L. Food Research lnternational 30(8): [31] Fossen, T., Andersen, O.M., Anthocyanins from red onion, Allium cepa, with novel aglycon e. phytochemistry 62: [32]Awika, J.M., Rooney, 1.W., Waniska, R.D., Anthocyanins from black sorghum and their antioxidant properties. Food Chemistry9O: [33] Patil, G., Madhusudhan, M.C., Babu, 8.R., Raghavarao, K.S.M.S., Extraction, dealcoholization and concentration of anthocyanin from red radish. Chemical E ngi neei ng and P roce ssi ng48 : [34] Fernandez-Lopez, J.A., Almela, L., 200.,. Application of highperformance liquid chromatography the characterization of the betalain pigments in prickly pear fruits. Joumal of Ch ro m atog ra phy A 913: [35] Pavlov, A., Georgiev, V., llieva, M., Betalain biosynthesis by red beet (Beta vulgaris L.) hairy root culture. Process Biochemistrv [36] Qam, M. ve Hrgrl, y.,iooo. Basrnglr solvent ekstraksiyonu ve uygulamalarr. G da Teknolojileri Elektronik Derglsi 3: 79-g6. [37] Seo, J.S., Burri, B.J., Quan, 2., Neidlingel T.R., Extraction and chromatography of carotenoids from pumpkin. Journal of Chromatography A 1e73: S. [38] Delgado-Vargas, F., Jim6nez, A. R., paredes-l6pez, O., Natural Pigments: Carotenoids, Anthocyanins, and Betalains Characteristics, Biosynthesis, processing, and Stability. Critical Reviews in Food Sclence and Nutrition 40(3): [39] Careri, M., Furlattini, L., Mangia, A., Musci, M., Anklam, E., Theobald,A., Holst, C.,200'l. Supercritical fluid extra0tion for liquid chromatographic determination of carotenoids in Spirulina Pacific algae: a chemometric appro ach. Journal of Chromatography A 912: [40] Sovov5, H., SajfrtovS, M., Bdrflovd, M., Opletal, L.,2004. Near-critical extraction of pigments and oleoresin from stinging nettle leaves. Journal of Supercritical Fluids 30: [41] Macias-SAnchez, M. D., Manteil, C., Rodriguez, M., Martinez de la Ossa, E., Lubi6n, L.M., Montero, O., Supercritical fluid extraction of carotenoids and chlorophyll a from Nannochloropsis gaditana. Journal of Food Engineering 66: la2lyagi, E., Simandi, B., Vasarhetyine, K. p., Daood, H., Kery,A., Doleschall, F., Nagy, 8.,2007. Supercritical carbon dioxide extraction of carotenoids, tocopherols and sitosterols from industrial tomato by-products. Joumal of Supercriticat Ftuids 40: [43] Macias-Sdnchez, M. D., Mantell, C., Rodriguez, M., Martinez de la Ossa, E., LubiSn, L.M., Montero, O., 2OOZ. Supercritical fluid extraction of carotenoids and chlorophyll a from Synechococcusp. Joumal of Supercriticat Ftuids 3g: l44l Florez, 1., Forero, C., Bolanos, G.,2007. Supercritical fluid extraction of antioxidant fractions from raspberry eubus glaucus benfh) seeds and waste pulp. / lberoamerican Conference on Supercritical Fluids, prosciba [45] Macias-S6nchez, M. D., Mantell, C., Rodriguez, M., Martinez de la Ossa, E., Lubi5n, L.M., Montero, O.,2009. ComDarison of supercritical fluid and ultrasound-assisted extraction of carotenoids and chlorophyll a from Dunaliella salina. Talanta 77: [46] Nobre, 8.P., Palavra, A.F., Pessoa, F.L.p., Mendes, R.L., Supercritical CO2 extraction of trans-lycopene from Portuguese tomato industrial waste. Food Chemistry 116: [47] http//www. kimyaevi.org/dokgoster.asp?dosya= #s ak0207 Erigim tariht : [48] Sun, D., High Pressure processing of Foods: An Overview. Emerging Technologies for Food processing. ElsevierAcademic Pres California USA [49] Corrales, M., Garcia, A.F., Butz, p., Tauscher, B., 2OOg. Extraction of anthocyanins from grape skins assisted by high hydrostatic pressure. Journal of Food Engineering 90: [50] Bayraktaroglu, G., Obuz, E., Ultrasound yonteminin ilkeleri ve grda endustrisinde kullanrmr. Tlrkiye g. Grda Kongresi; May s 2006, Bolu, 57. [51] Tavman, 9., Kumcuoltu, S., Akaya, 2., 2OOg. Bitkisel 0rtinlerin atrklarrndan antioksidan maddelerin ultrason destekli ekstraksiyonu. G t d a 34(3): 1l S-1r 82. [52] Vilkhu, K., Mawson, R., Simons, L., Bates, D., 200g. Applications and opportunities for ultrasound assisted extraction in the food industry A review. lnnovative Food Science and Emerging Technologies 9: [53] Chen, F., Sun, Y.,Zhao, G., Liao, X., Hu, X., Wu, J., Wang,2., Optimization of ultrasound-assisted extraction of anthocyanins in red raspberries and identification of anthocyanins in extract using high-performance liquid chromatographymass spectrometry. ljltrasonics Sonochemistry 14: [54] Sivakumar, V., Anna, J.L., Vijayeeswarri, J., Swaminathan, G., Ultrasound assisted enhancement in natural dye extraction from beetroot for industrial applications and natural dyeing of leather. Ultrasonics Sonochemistry 16: [55] Korel, F., Orman, S.,2005. Grda rgrnlamasr, uygulamalarr ve triketicinin rgrnlanmrg grdaya bakrg agrs r. Harran Aniversitesi Zi raat F akil lte si De rgisi 9(2): [56] Nayak, C.A., Chethana, S., Rastogi, N.K., Raghavarao, K.S.M.S., Enhanced mass transfer during solidliquid extraction of gamma-irradiated red beetroot. Radiation Physics and ChemistryTS: [57] Ayed, N., Yu, H.L., Lacroix, M., lmprovement of anthocyanin yield and shelflife extension of grape pomace by gamma irradiation. Food Research lnternational 32: S3g [58] Anonymous, Kinetics of microbial inactivation for alternative food processing technologies: pulsed electric fields. U.S. Food and Drug Administration Center for Food

7 H.Yrldrz, E.Toprak Akademik Grda 7(4) (2009) Safety and Applied Nutrition Engineeing90: 6066 comm/ift-pef.html. Erigim tarihi: [63] Yrldrz, H., Baysal, f.,2007. Color and lycopene content of t59l Singh, R.P., Pulsed electric field. Technical Elements tomato puree affected by electroplasmolysis. lnternational of New and Emerging Non-Thermal Food Technologies. Joumalof Food Properties 10: lPazr, F., Okilov, S., Grda sanayinde kullantlan htm#-toc Erigim tarihi: elektroplazmolizatorler. G tda 21 (6): ' [60] Fincan, M., Devito, F., Dejmek, P.,2004. Pulsed electricfield [65] Zagorulko, A.Ya., Viliyaniye termoplazmoliza i treatment for solidliquid extraction of red beetroot pigment' selektivnogo elektroplazmoliza na strukturu plazmolceskoy a Journal offood Engineeing 64: bologki kletki i pronitsayemost sveklovignoy tkani' [61] Lopez, N., Puertolas, E., Hernandez-Orte, P., Alvarez' Saharnaya Promr glennost, No:'l 1, l.,raso, J.,2008. Effect of a pulsed electric field treatment on [66] McLellan, M.R., Kime, R.L.' Lind, L.R.' 1991' the anthocyanins composition and other quality parameters Electroplasmolysis and other treatmento improve apple of Cabernet Sauvignon freshly fermented model wines juiceyield. Journalof The Scieceof Food andagriculture 57'. obtained after different maceration times. LWT - Food Science and Technology 42' [67] Flaumenbaum, B.L.l. andal-sadi, C., Elektroplazmoliz, [62] Lopez, N., Pu rtolas, E., Cond6n, S., Raso, J., Alvarez, 1., pri polucemi tsitrusovih sokov. Konsevnaya i Enhancement of the extraction of betanine from red Ovoge su gil naya P rom ryle nnosf, No:7. beetroot by pulsed electric fields. Journal of Food