PMP ön kolon türevlendirme HPLC yöntemine dayalı olarak buhar patlaması işleminin eğrelti otunun şeker bileşenleri üzerindeki etkisi üzerine çalışma
Pteridiaceae familyasının Pteridium cinsinden bir bitki olan Pteridium aquilinum, geniş bir alana yayılmıştır ve güçlü bir mevsimselliğe sahiptir. Her yıl Mart ayından Haziran ayına kadar hasat edilir ve hasattan sonra yaşlanmaya ve bozulmaya eğilimlidir. Geleneksel işleme yöntemleri genellikle salamura ve kurutmayı kullanır, bu da piyasada tüketilmeden önce pişirilmesi gereken tek çeşit eğrelti otu ürününe yol açarak eğrelti otu ürünlerinin tanıtımını sınırlar. Son yıllarda, eğrelti otu kaynaklarının geliştirilmesini ve kullanımını teşvik etmek ve aynı zamanda eğrelti otunun besin değerini ve bileşimini mümkün olduğunca sağlamak amacıyla, kağıt eğrelti otu, beyazlatılmış eğrelti otu ve buharda pişirilmiş eğrelti otu çayı dahil olmak üzere, yurtiçi ve yurtdışındaki gelişmiş işleme ve depolama teknolojilerini birleştirerek bir dizi yüksek katma değerli eğrelti otu ürünü geliştirilmiştir. Bunlar arasında, buharda pişirilmiş eğrelti otu çayı basit bir işleme teknolojisine, rahat ve hızlı tüketime sahiptir ve sanayileşme ve ürün tanıtımı için daha elverişlidir. Buhar patlama teknolojisi ("buhar patlaması" olarak anılır), malzemeleri yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı bir ortama yerleştiren, malzemenin içine nüfuz etmek için üretilen su buharını kullanan ve iç ve dış basınçlar dengelendikten sonra anında tüm malzemeleri doğrudan atmosferik basınç altına yerleştirerek bir "patlama" fenomeni üreten bir termal mekanik işlem yöntemini ifade eder. Bu teknoloji, eğrelti otlarının hücre duvarı bariyerini etkili bir şekilde parçalayarak aktif bileşenlerin daha verimli bir şekilde çözünmesini ve demleme süresini büyük ölçüde kısaltmasını sağlar. Bu teknoloji ile işlenen bitki materyallerinin antioksidan, antibakteriyel ve alfa glukozidaz inhibisyonu gibi bazı aktiviteleri önemli ölçüde artar.

Eğrelti otunun tüm bitkisi ilaç olarak kullanılabilir ve polisakkaritler, flavonoidler, terpenler vb. gibi çeşitli aktif bileşenler bakımından zengindir. Bunlar arasında polisakkaritler eğrelti otunun kuru ağırlığının yaklaşık 8%'sini oluşturur ve ana aktif bileşenlerinden biridir. Pteridium aquilinum polisakkaridi, karmaşık zincir yapısına, çoklu dallara ve üçlü sarmal yapıya sahip olmayan bir heteropolisakkarittir. Bağışıklık düzenlemesi, antibakteriyel aktivite ve bağırsak mikrobiyotasının düzenlenmesi gibi biyolojik aktivitelere sahiptir. Çalışmalar, polisakkaritlerin yapısının biyolojik aktiviteleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Gaz patlaması sürecinde, bitkisel hammaddelerdeki selüloz ve hemiselüloz gibi bileşenler çözünür şekerler üretmek için hidrolize uğrarken, indirgen şekerler ve amino asitler Maillard reaksiyonuna girerek şeker bileşenlerinin yapısında değişikliklere neden olur. Günümüzde karbonhidrat bileşenleri için yaygın olarak kullanılan analiz yöntemleri arasında ince tabaka kromatografisi, kapiler elektroforez ve yüksek performanslı sıvı kromatografisi yer almaktadır. Bunlar arasında Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC) iyi bir stabiliteye, olgun bir teknolojiye ve aralarından seçim yapılabilecek çok çeşitli kromatografik kolonlara sahiptir. Bununla birlikte, karbonhidrat bileşenlerinin zayıf UV absorpsiyonu nedeniyle, güçlü UV absorpsiyonuna sahip türevler oluşturmak için genellikle türevlendirme reaktifleri gereklidir. Örneğin, türevlendirme reaktifi 1-phenyl-3-methyl-5-pyrazolone (PMP), güçlü UV emilimi üretmek için indirgeyici şekerlerle reaksiyona girebilir. Bu yöntemin kullanımı basit, son derece hassas ve doğrudur ve karbonhidrat bileşen analizinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Son yıllarda, yerli ve yabancı araştırmalar sadece buhar patlaması öncesi ve sonrası bitki hammaddelerindeki polisakkaritler, flavonoidler, alkaloidler vb. aktif bileşenlerin ekstraksiyon oranlarındaki değişiklikleri rapor etmiş, ancak buhar patlaması öncesi ve sonrası eğrelti otlarındaki şeker bileşenlerinin etkileri üzerine herhangi bir çalışma yapılmamıştır. Bu nedenle, bu çalışmada dört farklı üretim bölgesinden kurutulmuş eğrelti otu örnekleri toplanmış ve aynı buhar patlatma işlemi ile muamele edildikten sonra toplam polisakkarit verimi karşılaştırılmıştır. Parmak izi spektrumu oluşturmak için PMP ön kolon türevlendirme HPLC yöntemi kullanılmış ve deneysel verileri tanımlamak ve buhar patlatma işleminin eğrelti otu bileşenleri üzerindeki etkisini değerlendirmek için benzerlik değerlendirmesi ile birlikte hiyerarşik küme analizi (HCA) ve temel bileşen analizi (PCA) yöntemleri kullanılmıştır. Beş monosakkarit bileşeni tanımlanmış ve her numunedeki serbest monosakkarit içeriği ve polisakkarit monosakkarit bileşimi farklılıkları, buhar patlatma işleminin eğrelti otundaki şeker bileşenleri üzerindeki etkisini araştırmak için belirlenmiş ve daha sonraki faaliyet araştırmaları ve eğrelti otu buhar patlatma işleminin kalite kontrolü için bir temel sağlamıştır. Referans.

Bu çalışmada hammadde olarak dört farklı üretim alanından kurutulmuş eğrelti otu örnekleri kullanılmıştır. Aynı buhar patlaması işleminden sonra, örneklerin toplam polisakkarit verimi test edilmiştir. Eğrelti otu buhar patlaması örneklerinin toplam polisakkarit veriminin kurutulmuş eğrelti otuna kıyasla 55% ile önemli ölçüde (P<0,05) arttığı bulunmuştur, bu da buhar patlaması işleminin polisakkarit verimini artırabileceğini ve eğrelti otu polisakkaritlerini daha verimli bir şekilde elde edebileceğini doğrulamaktadır. Parmak izi spektrumu oluşturmak için PMP ön kolon türevlendirme ile birleştirilmiş HPLC teknolojisi kullanılmış ve ham verileri analiz etmek için HCA ve PCA yöntemleri kullanılmıştır. Her ikisi için de kromatografik piklerin sayısında önemli bir değişiklik olmadığı görülmüş ve 12 ortak pik tanımlanmıştır. HCA ve PCA yöntemleri, eğrelti otlarının kuru işleme ve buhar patlamasıyla işleme arasında etkili bir ayrım yapabilir; Serbest monosakkarit ve monosakkarit bileşimi tayini için 5 tip şeker bileşenini eşzamanlı olarak tanımlayan sonuçlar, kurutulmuş eğrelti otu ile karşılaştırıldığında, buharda pişirilmiş eğrelti otundaki serbest monosakkarit içeriğinin galaktoz, mannoz ve ksiloz dahil olmak üzere azaldığını, glikoz ve arabinoz içeriğinin ise arttığını göstermiştir; Polisakkaritlerin monosakkarit bileşimindeki ortalama glikoz ve ksiloz oranı önemli ölçüde artmıştır (P<0.01), sırasıyla 1,64% ve 0,94%'lik artışlarla. Bu çalışma sayesinde, buhar patlaması işleminin eğrelti otlarındaki şeker bileşenlerinin içeriği ve yapısı üzerinde belirli bir etkisi olduğu veya aktivitelerinde değişikliklere neden olabileceği bulunmuştur. Bu, eğrelti otlarının buhar patlamasıyla işlenmesinin sonraki aktivite araştırmaları ve kalite kontrolü için referans sağlayabilir.