Optimization of Extraction Parameters by Response Surface Methodology in Handling Tea Extract From Fibrous Tea Waste

Authors : Mustafa MORTAŞ, Nour AWAD

Pages : 672-684

Doi:10.31590/ejosat.790454

View : 16 | Download : 9

Publication Date : 2020-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Türkiye’de yüksek çay üretimine bağlı olarak ortaya çıkan lifli çay atığının, ekstrakiyon işlemi ile çay özütü eldesindeki extraksiyon parametreleri son yıllarda önem kazanmaktadır. Elde edilen çay özütü ise buzlu çay üretiminde ve poşet çay üretiminde renk ve tad destekleyicisi olarak kullanılmaktadır. Bundan dolayı daha efektif ve maliyeti düşük bir ekstraksiyonun uygulanması endüstri açısından önemlidir. Bu noktada ise ekstraksiyon paramaterelerinin optimize edilmesi, çalışmanın ana hedefini oluşturmaktadır. Söz konusu parametrelerinden 3 tanesi (çay atığı/su oranı, sıcaklık ve süre) Yanıt Yüzey Metodolojisi kullanılarak sekiz farklı yanıt faktör ( Ekstrakt verimi-EY, L*, a*, b*, C, h, toplam fenolik madde-TPC, antioksidan aktivite- DPPH) üzerinde modellenerek tahmin gücü ortaya konulmuştur. Oluşturulan 20 deneme deseni özelinde parametrelerin aralıkları çay atığı/su oranı, sıcaklık ve süre için sırasıyla 0.5-10%, 50-95°C, 1-50 dakika şeklinde belirlenmiştir. Oluşturulan modelde sekiz farklı yanıt özelinde ortalama değerler ise EY, L*, a*, b*, C, h, TPC, DPPH için sırasıyla 2.37±0.83%, 1.42±0.35, 0.77±0.51, 6.64±0.41, 96.42±5.75, 49.99±21.74 mg gallic acid /100g ve 35.89±17.82 mgTrolox/g şeklinde bulunmuştur. Mevcut yanıtların kullanıldığı tahminleme modeli sadece L ve TPC için uygun olarak tespit edilmiştir. Modelleme sonucunda ise optimum tahminleme noktası (R2) için çay atığı/su oranı 8%, sıcaklık, 94.95°C, süre 60 dakika olarak tespit edilmiş ve istenirliği 0.839 olarak hesaplanmıştır. Böylece çay atığının ilgili değişkenler özelinde elde edilecek renk ve fonksiyonelliğinin tahmin edilmesi ile birlikte daha az maliyet ve sürede çay özütü elde edilebilecektir. Böylece gerek soğuk çay üretiminde gerekse de poşet çay üretiminde renk ve fonksiyonellik üzerine katkıda bulunurken böylesine büyük miktarda ortayas çıkan atık değerlendirilmiş olacaktır.
Keywords : Çay atığı, Çay ekstraksiyonu, Yanıt Yüzey Metodolojisi