Gıda Fabrikasyon Atıklarından Aktif Karbon Üretimi Ve Soya Yağını Ağartma Performansının İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, ceviz, Antep fıstığı ve fındık kabuklarından, H3PO4 kullanılarak, hava atmosferinde kimyasal aktivasyonla aktif üretilmiştir. Bu amaçla öğütülmüş, kurutulmuş ceviz, Antep fıstığı ve fındık kabukları H3PO4 (%85’lik) ile 1:3 (g:ml) oranında karıştırılmış oda sıcaklığında 24 saat bekletildikten sonra ve bekletilmeden kül fırınında 3000, 4000, 5000C’de 2 saat aktive edilmiştir. Yıkama işlemi sonrasında, iyot sayısı, yüzey fonksiyonel grupların titrasyonu ve fenol adsorpsiyonu analizleri yapılmıştır. Ayrıca bu aktif karbonlar, soya yağının ağartılma prosesinde kullanılarak yağdaki minor komponentleri (renk, peroksit, serbest yağ asitleri, fosfolipid) adsorplama performansları incelenmiş ve referans örnek olarak seçilen Tonsil FF 210 ile kıyaslanmıştır. Aktivasyon sıcaklığının artması ile aktif karbon numunelerinin iyot sayısı değerleri artmıştır. En yüksek iyot sayısı, ceviz kabuğundan 5000C’de 2 saat aktivasyon ile elde edilen aktif karbonda bulunmuştur. Aktivasyon sıcaklığının artışı ile aktif karbonların yüzey asitliğinin azaldığı ve fenol adsorpsiyonunun arttığı saptanmıştır. Fenol adsorplama kapasiteleri fındık>ceviz>Antep fıstığı şeklinde bulunmuştur. Ham soya yağının ağartılmasında en yüksek performansı ceviz kabuğundan 5000C’de 2 saat aktivasyon ile elde edilen aktif karbon göstermiştir. Aktif kabonların renk açma oranları %64,6-%8,7 arasında değişmektedir. Tonsil FF 210’un renk açma oranı %53,5 olarak saptanmıştır. Bütün aktif karbonlar, serbest yağ asitleri ve peroksit adsorpsiyonunda Tonsil FF 210’dan daha yüksek performans göstermişlerdir. Fosfolipid adsorpsiyonunda, Antep fıstığı kabuklarından 3000 ve 4000C’de üretilen aktif karbonlar hariç bütün aktif karbonların Tonsil FF 210’dan daha başarılı olduğu bulunmuştur.

In this study, activated carbons were produced from walnut, pistachio and hazelnut shells by chemical activation using H3PO4, in air atmosphere. For this purpose dried, ground walnut, pistachio and hazelnut shells was mixed with H3PO4 (85 %) in ratio of 1:3 (wt:vol) and the mixture was activated at 3000, 4000, 5000C for 2 hours in a muffle furnace either directly or after 24-hour–soaking-time at room temperature. After washing the iodine number, titratable surface functional groups and phenol adsorption values of activated carbons produced were determined and their ability to adsorb minor components (color, peroxide value, free fatty acid, phospholipid content) from crude soybean oil was tested and compared to those of Tonsil FF 210. An increase in activation temperature increased the iodine number of activated carbons. Walnut shells activated at 5000C for 2 hours exhibited the highest iodine number. It was observed that increasing the activation temperature decreased the surface acidic groups and increased the phenol adsorption of activated carbons. The sequence of phenol adsorption capacity of activated carbons obtained in this study was: hazelnut>walnut>pistachio. Activated carbon produced from walnut shell at 5000C for 2 hours gave the highest bleaching performance. Bleachability values of activated carbons were between 64,6%-8,7% whereas bleachability value of Tonsil FF 210 was 53,5%. All activated carbons exhibited higher free fatty acids and peroxide adsorption than Tonsil FF 210. Phospholipids adsorption of the activated carbons except for for those obtained from pistachio shells at 3000 and 4000C were higher than that of Tonsil FF 210.