Yerfıstığı Tohumlarından Enzimatik Sulu Ekstraksyon İle Yağ Eldesi Ve Optimizasyonu

dc.contributor.advisor Üstün, Güldem tr_TR
dc.contributor.author Zeren, Zeynep Cansu tr_TR
dc.contributor.authorID 10078932 tr_TR
dc.contributor.department Kimya Mühendisliği tr_TR
dc.contributor.department Chemical Engineering en_US
dc.date 2015 tr_TR
dc.date.accessioned 2018-05-18T12:39:39Z
dc.date.available 2018-05-18T12:39:39Z
dc.date.issued 2015-07-06 tr_TR
dc.description Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015 tr_TR
dc.description Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2015 en_US
dc.description.abstract Bu çalışmanın amacı, bitkisel yağ eldesinde kullanılan çözücü ekstraksiyonu yöntemine alternatif olacak, yüksek verimli, çevre dostu bir yöntemin geliştirilmesidir. Alternatif metot olarak enzim katkılı sulu ekstraksiyon yöntemi seçilerek, yerfıstığı tohumlarından yağ elde edilmiştir. Sulu ekstraksiyon ile elde edilen yağ verimleri düşük olduğundan, enzim kullanılarak, bitki hücre çeperlerinin yıkılması ve hücre içindeki komponentlerin daha kolay salınması sağlanmıştır. Ortam pH’ ı, gram tohum başına kullanılacak enzim miktarı, inkübasyon zamanı ve sıcaklık parametreleri değiştirilerek optimum koşullar belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında ise farklı oranlarda başka bir enzim ortama katılarak deneyler yürütülmüştür. Çalışmada Osmaniye’de yetişmiş yerfıstığı tohumları öğütülerek kullanılmıştır ve tohumların ilk yağ içeriği %49 olarak saptanmıştır. Kullanılacak enzim olarak Alcalase 2.4 L FG seçilmiştir. Çalışılacak ortam pH’ ı 4, 5, 6, 7, 8 (1:7 tohum:tampon çözelti); gram tohum başına enzim miktarı 0,25, 0,5, 0,75, 1, 1,5 mL; inkübasyon süresi 6, 18, 24 saat ve inkübasyon sıcaklığı 40, 50, 60 ºC olarak belirlenmiştir. Yağ verimleri (%Vs) hesaplanarak, sonuçlar karşılaştırılmıştır.  Elde edilen yağ verimleri %66,3-75,5 değişiklik göstermiştir. Sonuçlar değerlendirildiğinde; en yüksek yağ veriminin, pH 7’ de, 0,25 mL enzim/g tohum miktarında, 18 saatlik inkübasyon süresinde ve 50 ºC’ de elde edildiği görülmüştür.  Çalışmanın ikinci kısmında, farklı oranlarda alkalaz-pektinaz karışımı kullanılmasının yağ verimine etkileri de incelenmiştir. Önceki çalışmadan pektinaz enzimi ile en yüksek yağ veriminin elde edildiği ortam olarak pH 5 ve bu çalışmadan da pH 7 seçilerek gram tohum başına 0,25 ve 0,5 mL enzim miktarı ile 18 saatlik inkübasyon süresinde çalışılmıştır. pH 5 ortamında enzim miktarı 0,25’ den 0,5 mL/ g tohuma çıkartıldığında yağ verimi %60,6’ dan %65,1’ e ve pH 7 ortamında da %58,5’ den %63,3’ e yükselmiştir. Sonrasında, alkalazın optimum çalışma koşullarında 0,25, 0,5, 0,75 ve 1 mL enzim/ g tohum olacak şekilde pektinaz da ortama ilave edilmiştir. 0,25 mL alkalaz/ g tohum:0,5 mL pektinaz/ g tohum oranında yağ verimi %82’ ye ulaşarak maksimum sonuç elde edilmiştir.   Kaliteli, rafinasyon veya saflaştırma gerektirmeyen temiz yağ üretimine olanak sağlayan, çevre dostu bu yöntemin en önemli dezavantajı, enzim maliyetlerinin yüksek olmasıdır. Su sirkülasyonun sağlanması ve enzimin geri kazanılması veya immobilize enzimlerin kullanılması maliyeti büyük ölçüde düşürebilir ve bu yöntemin daha yaygın ve cazip hale gelmesine olanak sağlayabilir. tr_TR
dc.description.abstract This study aims at developing a new eco-friendly and highly efficient method of gaining vegetable oil, as an alternative to commonly used solvent extraction method. As an alternative, enzyme added water extraction method has been chosen, and vegetable oil was gained from peanut seeds. Because of the low efficiency of extraction, it has been aimed to demolish plant cell walls, and let the components inside cells release easily, by adding/utilizing enzyme(s). Optimum conditions was determined, by changing the pH of environment, the amount of enzyme per each grams of seed, the incubation time and temperature parameters. In the second part of the study another enzyme at different rates was added experiment medias and work with the two enzymes was investigated. In this study, peanut seeds which has grown in Osmaniye/Turkey was utilized after being grinded, and the first oil content of the seeds was determined as 49%. Alcalase 2,4 L FG was selected as enzyme. The pH of the studying  environment was determined as 4, 5, 6, 7, 8 (1:7 seed:buffer solution); the amount of enzyme per each gram of seeds was determined as 0,25, 0,5, 0,75, 1, 1,5 mL; the incubation time was determined as 6, 18, 24 hours, and the incubation temperature was determined as 40, 50, 60 ºC. The results were compared by calculating the efficiency of oil. The efficiencies of gained oil varied from 66,3% up to 75,5%. When it came time to evaluate the results; the maximum efficiency of oil gained in conditions of pH 7, 0,25 mL enzyme/g of amount of seed, 18 hours of incubation time and 50 ºC of temperature. The maximum efficiency of oil was detected as 75,5%. When previous studies close to this topic are examined, it can be seen that also pectinase (enzyme) provide higher efficiencies on gaining vegetable oil from peanut seeds. Therefore, it was decided to examine efficiency of alcalase-pectinase mix in different ratios. First of all, results from previous studies were adapted to optimum conditions of this study. pH 5, the environment that provide maximum efficiency with pectinase from previous study and pH 7 from current study were chosen, and it was studied for 18 hours incubation time with 0,25 and 0,5 mL amount of enzyme per each grams of seed. Oil yields were increased in the pH 5 medium from 60,6% to 65,1% and in the pH 7 medium from 58,5% to from 63,3% with increasing enzyme amount. The yields that was obtained with pectinase was similar in the two selected media. The results has shown that the medium of pH 7 was appropriate for pectinase.Then, 0,25, 0,5, 0,75 and 1 mL pectinases/ g of amount of seed were added to the medium in optimum operating conditions of alcalase. The rate of 0,25 mL alcalase/ g of amount of seed: 0,5 mL pectinase/ g of amount of seed, oil yield was reach 82% and maximum result had been obtained.  In the last part of the study, solvent extraction, aqueous extraction and enzymatic aqueous extraction were compared. The yield that was obtained with solvent extraction was 95,7% and hexane was used as solvent. Aqueous extraction yield was detected as 57,5%. This result has shown the effect of enzyme. This value was increased to 82% with the enzyme additive and a yield was obtained that could compete with solvent extraction.  The most important disadvantage of this method, which let the production of good quality oil with no needs to refining or purification, is high cost of enzymes. To provide the water circulation and recycle of the enzyme, or to use immobilized enzymes may reduce costs, and let this method be common and attractive. en_US
dc.description.degree Yüksek Lisans tr_TR
dc.description.degree M.Sc. en_US
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11527/15404
dc.publisher Fen Bilimleri Enstitüsü tr_TR
dc.publisher Institute of Science and Technology en_US
dc.rights Kurumsal arşive yüklenen tüm eserler telif hakkı ile korunmaktadır. Bunlar, bu kaynak üzerinden herhangi bir amaçla görüntülenebilir, ancak yazılı izin alınmadan herhangi bir biçimde yeniden oluşturulması veya dağıtılması yasaklanmıştır. tr_TR
dc.rights All works uploaded to the institutional repository are protected by copyright. They may be viewed from this source for any purpose, but reproduction or distribution in any format is prohibited without written permission. en_US
dc.subject Yerfıstığı (arachis Hypogaea) tr_TR
dc.subject Enzim tr_TR
dc.subject Sulu Ekstraksiyon tr_TR
dc.subject Optimizasyon tr_TR
dc.subject Peanut (arachis Hypogaea) en_US
dc.subject Enzyme en_US
dc.subject Aqueous Extraction en_US
dc.subject Optimization en_US
dc.title Yerfıstığı Tohumlarından Enzimatik Sulu Ekstraksyon İle Yağ Eldesi Ve Optimizasyonu tr_TR
dc.title.alternative Optimization Of Aqueous Enzymatic Extraction Of Oil From Peanut en_US
dc.type Thesis en_US
dc.type Tez tr_TR
Dosyalar
Orijinal seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
thumbnail.default.placeholder
Ad:
10078932.pdf
Boyut:
1.47 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Açıklama
Lisanslı seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
thumbnail.default.placeholder
Ad:
license.txt
Boyut:
3.16 KB
Format:
Plain Text
Açıklama