İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ  FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TRİOLEİNİN ENZİMATİK ASİDOLİZİ İLE DÜŞÜK KALORİLİ YAPILANDIRILMIŞ LİPİDLERİN ÜRETİMİ YÜKSEK LİSANS TEZİ Kimyager Füsun DEMİRCİ HAZİRAN 2005 Anabilim Dalı : KİMYA MÜHENDİSLİĞİ Programı : KİMYA MÜHENDİSLİĞİ Te]in EnsWiyüye VerilGi÷i TariK:  Temmu] 2005 Te]in SaYunulGu÷u TariK: 2 Ha]iran 2005 İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ  FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TRİOLEİNİN ENZİMATİK ASİDOLİZİ İLE DÜŞÜK KALORİLİ YAPILANDIRILMIŞ LİPİDLERİN ÜRETİMİ YÜKSEK LİSANS TEZİ Kimyager Füsun DEMİRCİ 506021014 HAZİ RAN 2005 Te] Danıúmanı : ProI Dr *ülGem ÜSTÜN Di÷er -üri Üyeleri Prof . Dr. Ay úe AKSOY ProI Dr ArWemis KARAALİ ii gNSgZ Tez çalışmam süresince, bilgi ve yardımlarını esirgemeyen, bana her konuda yardımcı olan ve daima yol gösteren değerli hocam, Sayın Prof. Dr. Güldem Üstün’e, tüm çalışmam boyunca büyük yardım ve desteğini gördüğüm değerli hocam Ar. Gör. Dr. S evil YÜCEL’e teşekkürü bir borç bilirim. Yüksek Lisans tez aşamasında yaşadığım zorlukları paylaşarak bana destek olan sevgili labaratuvar arkadaşım, Kim. Müh. Raşit Dağlı’ya, ve ismini sayamadığım tüm hocalarıma ve arkadaşlarıma en içten teşekkürlerimi sunarım. Yaşamım boyunca her zaman olduğu gibi bu çalışmam sırasında da yanımda olan ve bana destek olan aileme teşekkürlerimi sunarım. Haziran, 2005 Füsun DEMİRCİ iii İdİNDEKİLER KISALT MALAR v TABLO LİSTESİ vi ŞEKİL LİSTESİ vii gZET viii SUMMARY x  *İRİŞ Ye AMAd 1 2 LİTERATÜR Ye TEORİ 3 2.1. Ya÷ İName MaGGeleri 3 2.1.1. Karbonhidrat %azlı Yağ İkame Maddeleri 3 2.1.2. Protein %azlı Yağ İkame Maddeleri 3 2.1.3. Lipid %azlı Yağ İkame Maddeleri 4 2.1.3.1. Kakao Yağı İkameleri 8 2.1.3.2. Anne Sütü Yağı %enzerleri 9 2.1.3.3. Sağlık ve Gıda Değeri Yüksek %ileşikler 9 2.1.3.4. Düşük Kalorili Yağlar 10 2.1.3.5. Diğer 8ygulamalar 10 22 DüúüN Kalorili Ya÷larla YaSılan dalıúmalarla İlgili LiWeraWür dalıúması 10 2.3. TeSNi Yü]ey MeWoGoloMi ResSonFe Surf ace Method ology) 13  DENEYSEL dALIŞMA 1 7  Kullanılan HammaGGeler 17 3.2. dalıúma Y|nWemi 1 7 3.2.1. Kullanılan Hammaddelerin Karakterizasyonu 1 7 3.2.2.Triol ein ile La urik Asit in Asidoli zinde 8ygulanan Yöntem 17 .2..Asidoliz Ürünlerinin Analizi 19 .2.. Deneysel Tasarımda Kullanılacak Değişkenlerin ve Değişken Seviye Değerlerinin %elirlenmesi 19 .2.5. Deneysel Tasarım ve Reaksiyon Koşullarının 2pti mi z as yonu 21  SONUdLAR VE TARTIŞMA 22 4.1. SubsWraWların Ya÷ AsiWleri Bileúimleri 22 4.2. Triol ein ile Lau rik Asitin Asid oli z Reak siyon u n a Enzim MiNWarının EWNisi 23 4.3. Triol ein ile Lau rik Asitin Asid oli z Reak siyon u n a Triol ein /L au rik AsiW Mol Oranının EWNisi 25 iv 4.4. Triol ein ile Lau rik Asitin Asid oli z Reak siyon u n a Reak siyon Süresinin EWNisi 27 5 TeSNi Yü]ey MeWoGoloMisi¶ne *|re Deneysel Tasarım Ye ReaNsiyon Para met rele rin in Op timizasyon u 29  FarNlı ReaNsiyon Koúullarının Trioleinile LauriN AsiWin AsGioli] Reak s iyonuna EWNilerinin İsWaWisWiNsel AoıGan De÷erlenGirilmesi 34 4.7. Tep k i - Yü]ey Ye İ]Güúüm *raIiNlerinin Yorumlanması 36 5 *ENEL SONUdLAR Ye gNERİLER 41 KAYN AKL A R 43 gZ*EdMİŞ 46 v KISALT MALAR GC : Gaz Kromatografisi (G as Chomatogr aph y) S L : Yapılandırılmış Lipid Structured Lipid T AG  Triaçilgliserol DAG : Diaçilgliserol MAG : Monoaçilgliserol L A : Lau rik Asit T O : Triolein vi TABLO LİSTESİ Sayfa No Tablo 2.1 Merkezil bileşik deney tasarımları.................................................... 15 Tablo 3.1 Gaz Kromatografik Analiz Koşulları................................................ 18 Tablo 4.1 Lau rik Asit in ve Triolei nin Yağ Asitleri %ileşimi ««««««.... 23 Tablo 4.2 Trioleinin Laurik Asit ile Asidolizinde, Ürün Yağ Asitleri %ileşiminin Enzim Miktarı ile Değişimi 50žC TrioleinLaurik Asit mol oranı,   saat ................................................................ 24 Tablo 4.3 Trioleinin Laurik Asit ile Asidolizinde, Ürün Yağ Asitleri %ileşiminin TrioleinLaurik Asit mol oranı ile Değişimi 50žC Enzim miktarı   saat ................................................................. 26 Tabl o 4.4 Trioleinin Laurik Asit ile Asidolizinde, Ürün Yağ Asitleri %ileşiminin =aman ile Değişimi 50žC TrioleinLaurik Asit mol oranı, 5 Enzim miktarı  ................................. .......................... 28 Tablo 4.5 Yüzey merkezli küp tasarımında kullanılan bağımsız değişkenler ve bu değişkenler için kodlanan seviyeler..... ......... ........................... 29 Tablo 4.6 Yüzey merkezli küp deney tasarımında belirlenen deney tasarım noktaları ........................................... .................................................. 30 Tablo 4.7. Triolein ile laurik asitin asidolizinde elde edilen TAG ürünlerin yağ asitleri bileşimleri Enzim miktarı  Deney 1o - 4 sonuçları .......................................................................................... 31 Tablo 4.8. Triolein ile laurik asitin asidolizinde elde edilen TAG ürünlerin yağ asitleri bileşimleri Enzim miktarı 5 Deney 1o 5- 8 sonuçları ........ 31 Tablo 4.9. Triol ein ile laurik asit in as idolizinde elde edilen TAG ürünlerin yağ asitleri bileşimleri Süre  saat Deney 1o - 12 sonuçları ........................................................................................... 32 Tablo 4.10. Triol ein ile laurik asit in asidol iz inde el de edilen TAG ürünlerin yağ asitleri bileşimleri T2LA mol oranı 5 Enzim  (Dene y No: 13 -  sonuçları ............................................................ 32 Tablo 4.11. Yüzey merkezli küp tasarımına göre yürütülmüş asidoliz reaksi yonla rından elde edilen tepkiler ürün TAG larındaki laurik asit yüzdeleri .................................................................................... 33 Tablo 4.12 %ağımsız değişkenler ile bağımlı değişkenler arasındaki ilişkiye bağlı olarak lineer ve ku adrati k modellerd e etki lerin tahminl eri ve katsayıları....................................................................................... 34 Tablo 4.13. 9aryans analizi sonuçları.................................................................. 35 Tablo 4.14 %ağımsız değişkenlerin kritik değerleri............................................ 36 vii ŞEKİL LİSTESİ Sayfa No ùekil . ùekil .2 ùekil . ùekil . ùekil .5.a. ùekil .5.b. ùekil ..a ùekil 4.6.b. ùekil ..a ùekil ..b Triolein ile laurik asitin asidoliz reaksiyonunda, trioleine katılan laurik asit yüzdesinin enzim miktarı ile değişimi trioleinlaurik asit mol oranı 50 žC  saat ««««««................ Triol ein ile la urik asitin asidoliz reaksiyonunda, trioleine katılan laurik asit yüzdesinin substratların mol oranı ile değişimi  enzim 50 žC  saat ««.............................................................. Triol ein ile laurik asit in asidol iz reaksi yonunda, trioleine katılan laurik asit yüzdesinin zamanla değişimi  enzim 50 žC trioleinlaurik asit mol oranı 5 ................................................... Gözlenen değerlere karşılık tahmin edilen değerler arasındaki ilişki ««««««««««««............ .................................. Ürünün laurik asit içeriğinin LA , mol oranı ve enzim miktarı ile değişimini gösteren izdüşüm grafiği.«««««« Ürünün laurik asit içeriğinin LA , mol oranı ve enzim miktarı ile değişimini gösteren tepki yüzey grafiği.««««« Ürünün laurik asit içeriğinin LA , enzim miktarı ve süre ile değişimini gösteren izdüşüm grafiği.««««««««««« Ürünün laurik asit içeriğinin LA , enzim miktarı ve süre ile değişimini gösteren tepki yüzey grafiği. Ürünün laurik asit içeriğinin LA , mol oranı ve reaksiyon süresi ile değişimini gösteren izdüşüm grafiği««««««« Ürünün laurik asit içeriğinin LA , mol oranı ve reaksiyon süresi ile değişimini gösteren tepki yüzey grafiği........................ 25 27 28 36 37 38 38 39 40 40 viii TRİOLEİNİN ENZİMATİK ASİDOLİZİ İLE DÜŞÜK KALORİLİ YAPILANDIRILMIŞ LİPİDLERİN ÜRETİMİ gZET 2bezite problemi bilincinin gelişimiyle, dünyada düşük kalorili yağların ve yağ ikame maddelerinin pazarı hızla büyümektedir. Günümüzde karbonhidrat ve protein bazlı yağ ikame maddeleri bazı gıda maddelerinde kullanılmaktadır. Ancak bu ikame maddeleri ısıl işleme dayanıklı değillerdir. %u yüzden, pişirme ve kızartma işlemleri gerektiren gıda maddelerinin üretiminde, ısıl dayanıklı ve doğal bir yağın özelliklerini gösteren lipid bazlı yağ ikame maddelerinin kullanımı tek seçenek olmaktadır. Düşük kalorili yağlar ve yağ ikame maddeleri esas olarak lipidlerin yeniden yapılandırılmalarıyla üretilebilmektedir. Yapılandırılmış lipidler ,- pozisyonlarında orta zincirli yağ a sit leri (C8 - C 12) ve 2 - pozisyonunda uzun zincirli yağ asitleri C- C22 bulunan triaçilgliseritlerdir. Literatürde, C ve C0 yağ asitlerince zenginleştirilmiş triaçilgliseridlerin üretimi ile çok sayıda çalışma bulunmasına rağmen, laurik asit C2 ile modifiye lipidler üzerinde sistematik bir çalışmaya rastlanmamıştır. %u tezde, trioleinden düşük kalorili yağların üretiminde kullanılabilecek, hızlı metabolize olan laurik asit ile zenginleştirilmiş triaçilgliseridlerin enzimatik olarak eldesi amaçlanmıştır. %u amaçla, trioleinin laurik asit ile Mucor miehei lipazı varlığında asidoliz reaksiyonu sistematik olarak incelenmiştir. Tepki Yüzey MetodoloMisi uygulanarak, reaksiyon parametrelerinin substrat oranı, enzim miktarı ve sürenin trioleine katılan laurik asit yüzdesi üzerine olan etkileri araştırılmış ve reaksiyon koşulları optimize edilmiştir. 2ptimizasyon için kullanılan Tepki- Yüzey MetodoloMisi yöntemine göre 50 0 C’de yapılan bir seri deney sonunda elde edilebilecek en yüksek laurik asit içeriği ,3 olarak bulunmuştur. %u istatistiksel analiz yöntemine göre kritik reaksiyon koşulları ise 5, saat reaksiyon süresi, , enzim miktarı ve 5, T2LA mol oranıdır. T2LA mol oranı, reaksiyon süresi ve enzim miktarının laurik asit yüzdesine etkisi ni göstermek için varyans analizinden yararlanarak 2. dereceden polinom olan bir model ix denklem oluşturulmuş ve bu model denkleme göre tahmin edilen değerler ile gözlenen değerlerin  oranında uyum sağladığı görülmüştür. x PROD UCT ION O F LOW - CAL ORIE STRUCTURE D LIPIDS BY ENZYMATIC ACIDO L YSIS OF TRIOL E IN SUMMARY W it h increasing awa ren e ss of the risks associated with obesit y, a ma rket for redu ced calorie fats and fat repl acers has open ed up. Carboh ydrat e and protein - based fat r eplac ers are curr entl y avail able, but cannot be ex posed to high t emperatur es. Therefo re, lipid - based fat subst it utes are the onl y opti on for use in cooking and fr yin g appli cati ons and for mimi cking all the att ributes of a natural fat. Low calori e fats and fat replac ers can be produc ed b y rest ructurin g lipids. In gen eral, these structured lipids contain medium chain fatt y acids (C8 - C 12) in the 1,3 - posi ti ons and long chain fatt y acids (C16 - C 22) in the 2 - posi ti on of triac yl gl yc erid es. In the literature, parti cularl y C 8 and C10 fatt y acids ha ve been used for the pro ducti on of low calorie stru ctured li pids, however, a limi ted number of studi es are avail able on the producti on of structu red lipids enriched with l auric acid. The aim of thi s project is the produ cti on of triac yl gl yc erid es enrich ed with lauric acid to be used in the formul ati on of low calorie fats. For thi s purpose, the acidol ysis reacti on of triol ien with lauric acid in the pr ese nce of Mucor miehei lipase was studi ed in detail. The effects of re a cti on par a meters (substr ate rati o, amount of enz yme amd time) on the perc enta ge of inco rpor ated lauric acid int o triol ein were investi gated and reacti on condit ions were op ti mi z ed using Response Surfac e Methodol og y. Based on Response Surf a ce Methodol o g y, accordi ng the rea cti ons car ried on at 50 0 C max im um lauric acid co ntent was found 49.3%. Critical s ynthesis condit ions found by th e statis ti cal model were ; reacti on time 5.9 h., 11.4% enz yme amou nt and 1/5.8 TO: LA mol rati o. A second - ord er model was obta ined to predict conversions as a functi o n of time, enz yme pe rcent and TO : LA mol rati o. The anal ys is of vari ance indi c ate d that the second - ord er model was highl y signific ant and adequate to represent the actual relations hip betwe en the response ( LA cont ent , %) and the signifi cant va riables with a sati sfactor y corr elation coeffi cient 0.99. 1 1. *İRİŞ Ye AMAd Gelişmiş toplumlarda yüksek yağ içerikli ve yüksek kalorili yiyeceklerin tüketimi ve bunun yanında teknoloMik gelişmeler sonucu toplumda fiziksel aktivitenin azalması obeziteyi yaygın bir sorun haline getirmiştir. Genel olarak obezite vücutta harcanmayan enerMinin yağ olarak adipoz yağ hücrelerinde aşırı derecede depolanması sonucu oluşan ciddi bir hastalıktır. 2bezite, vucüt yapısında meydana gelen görünüş değişikliği dışında beraberinde hipertansiyon, kardiyovasküler ve kononer kalp rahats ızlıkları, diabet, insülin direnci gibi önemli sağlık problemlerine sebep olmaktadır. 2bezite problemi bilincinin gelişimiyle, dünyada düşük kalorili yağların ve yağ ikame maddelerinin pazarı hızla büyüştür. Günümüzde karbonhidrat ve protein bazlı yağ ikame maddeleri salata sosları, tatlılar gibi bazı gıda maddelerinde kullanılmaktadır. Ancak bu ikame maddeleri ısıl işleme dayanıklı değillerdir. %u yüzden, pişirme ve kızartma işlemleri gerektiren gıda maddelerinin üretiminde, ısıl dayanıklılığı olan ve doğal bir yağın tüm özelliklerini gösteren lipid bazlı yağ ikame maddelerinin kullanımı tek seçenek olmaktadır. Lipid bazlı yağ ikame maddeleri esas olarak yapılandırılmış lipidlerdir. Yapılandırılmış lipidler structured lipids , triaçilgliserollerin yapısı üzerinde yağ asitlerinin pozisyonlarının değiştirilmesi veveya yeni yağ asitlerinin spesifik olarak yerleştirilmesi ile oluşturulan özgün triaçilgliserol TAG yapılarıdır. Düşük kalorili yapılandırılmış lipidlerin bileşimlerinde bulunan TAG ların sn - , pozisyonlarında orta zincir uzunluğundaki yağ asitleri C- C 12) yeralm akta olup sn - 2 poz is yonunda ise uzun zincir uzunluğundaki yağ asitleri C- C22 bulunmaktadır. %ilindiği üzere, yağların bağırsaklarda sindiriminde ,- spesifik pankre ati k lipaz en zimi ile açığa çıkan orta zincir uzunluğundaki yağ asitleri kolaylıkla kan yoluyla karaciğere taşınmakta ve ȕ- oksidasyona uğrayarak kendilerinden enerMi sağlamaktadır. Düşük kalorili yapılandırılmış yağlar karaciğerde hemen kullanıldığı için adipoz hücrele rde yağ depolanması olmaz. Diğer taraftan, bu yağların asitlerinden açığa çıkan enerMi uzun yağ asitlerininkine göre daha az olmaktadır. 2 Günümüzde, yapılandırılmış triaçilgliseroller özellikle enzimatik interesterifikasyon ve transest erifikas yon reaksi yon larıyla üretilebilmektedir. Literatürde spesifik lipaz enzimlerinin kullanıldığı yapılandırılmış lipidlerin enzimatik üretimi üzerine çok sayıda çalışma yeralmaktadır. %u çalışmalarda orta zincir uzunluğunda yağ asitleri ile modifiye edilmiş TAG ların üretiminde daha çok C ve C0 asitlerinin kullanıldığı, laurik asit C2 ile yapılmış çalışmaların az sayıda olduğu gözlenmiştir. Ayrıca laurik asit kullanılan bu çalışmalarda, özellikle tristearinin laurik asitle modifiye edildiği, triolein ile yapılmış tek çalışma da ise belirli bir reaksiyon koşulunda üretilmiş TAG ların saflaştırılmasına dönük deneylerin yürütüldüğü görülmektedir. %u nedenle bu tezde, trioleinin laurik asit ile asidolizinin detaylı olarak incelenmesi ve Tepki Yüzey MetodoloMisi Responce Surfa ce M ethodol og y) kullanılarak reaksiyon parametrelerinin optimize edilmesi hedeflenmiştir. 3 2 LİTERATÜR VE TEORİ 2 Ya÷ İName MaGGeleri Yağ ikame maddeleri, gıda maddelerinde yağların yerine geçerek onların bir yada daha fazla rolünü üstlenebilen maddelerdir. Gıda maddelerindeki yağ miktarını azaltarak insanların fazla yağ alımını azaltmalarına yardımcı olmak amacıyla geliştirilmişlerdir >@. %esin kaynaklarına göre karbonhidrat, protein ve yağ bazlı olmak üzere üç grupta sınıflandırılabilirler. 2 KarbonKiGraW Ba]lı Ya÷ İName MaGGeleri Pazara 0’larda girmiş ve halen en geniş kullanım alanına sahip olan yağ ikame maddeleri karbonhidrat bazlıdır. %u ürünlere örnek olarak dekstrinler, maltodekstrinler, modifiye gıda nişastaları, selüloz ve çeşitli zamklar verilebilir>2@. %u tür yağ ikame maddeleri, etlerde, salata soslarında, dondurulmuş gıdala rda, dipsoslarda, şekerlemelerde yaygın olarak kullanılmaktadır >@. %u maddeler yağın kıvamlılık özelliğini karşılar fakat yağın pişirme özelliklerini karşılamazlar>2@. Karbonhidrat bazlı yağ ikame maddeleri doğal yağa göre daha düşük kaloriye sahip o lmalarına rağmen, ısıya karşı dayanıksızlıklarından dolayı doğal yağ yerine kullanımları sınırlıdır>@. 22 ProWein Ba]lı Ya÷ İName MaGGeleri Protein bazlı yağ ikameleri 0’ların başlarında pazarda yerlerini almışlardır. %u maddelerden µgenellikle güvenli tanınan’ iki yağ ikame maddesi vardır. %u ürünler yumurta beyazı ve süt ürünleri proteinlerinden elde edilen peynir altı suyu proteini konsantrelerinden ekstrakte edilip, mikropartikülasyon uygulanması ile elde edilirler. Mikropartikülasyon, proteinlerin birbirlerinin üzerlerinden kolayca kaymalarını sağlayacak şekilde mikroskobik yuvarlak tanecikler şekline getirilme prosesidir. %u prosesin amacı protein bazlı bu maddelere yağa benzeyen, ağızda kremamsı bir sıvı hissi veren özellik yaratmaktır. %u yağ ikame maddeleri, ağızda karbonhidrat bazlı 4 yağ ikame maddelerine göre daha iyi bir his bırakmakta ve bazı pişirilmiş gıdalarda da kullanılabilmektedir. Fakat bu maddeler de kızartma için uygun değildir>@. Simplesse, 1utra SZeet tarafından üretilen protein bazlı bir yağ ikamesidir. Mayonez, salata sosları, yoğurt, ekşi krema, margarin, tereyağı ve peynir gibi gıdalarda kıvam artırıcı ve yapılandırıcı olarak kullanılmaktadır. Fakat fırınlama veya kızartma Simplesse’in kremsi yapısının bozulmasına sebep olduğu için pişirmede kullanılamamaktadır. Simplesse dışında Kraft tarafından üretilen, Simplesse gibi yağın µdamak hissi’ni verebilen, yumurta beyazı ve süt proteinlerinden üretilen Trailblazer adlı bir yağ ikame maddesi de bulunmaktadır>@. 2.1.3. Lip id Baz lı Ya÷ İName MaGGeleri Lipid bazlı yağ ikame maddeleri yapılandırılmış yağlardır. %unların çeşitli üretim şekilleri ve kullanım alanları vardır. Yağ metabolizmasının incelenmesi ve artan bilgiler ışığında trigliserit anayapısı üzerindeki doymamışlık dağılımı ve pozisyonel dağılım, yapılandırılmış yağların sentezi üzerine çalışmalara yol açmıştır. Hastalıkların iyileştirilmesi ve sağlığın korunması açısından belirli yağ asitlerinin kullanımı bağlamında, yapılandırılmış yağların önemi giderek artmaktadır. En geniş anlamda, yağ asitlerinin pozisyonlarını değiştirmek üzere yeniden yapılandırılmış ve doğal haldeki yağ asidi bileşimini değiştirmek üzere modifiye edilmiş yağları yapılandırılmış yağ olarak tanımlayabiliriz. %iyoteknoloMi ile, lipidler kolesterolü düş rmek, bağışıklık sistemini güçlendirmek, işlevselliği artırmak ve beyin gelişimini geliştirmek amacıyla yapılandırılabilirler. Yapılandırılmış yağlar yağlara uygulanan çeşitli kimyasal dönüşümlerle elde edilirler. %u reaksiyonlar şunlardır Esterleşme Reaksiyonları Bir alkol ile asidin katalizör varlığında reaksiyona girerek ester oluşturduğu reaksiyonlara esterleşme reaksiyonu denir. %u reaksiyonun tersi hidroliz reaksi yonudur [5] . Esterler, monohi drik ve poli hidrik alkol lerle, eti l en ve ya propile n oksi tl er le, as eti len veya vinil asetatlarla yürütülen reaksiyonlarla elde edilirler. Esterleşme 5 reaksiyonlarında en fazla kullanılan monohidrik alkoller metanol, - p ro panol, 2 - propanol ve 1 - bütanoldür. Esterleşme bir denge reaksiyonudur ve esterin yanında su da oluşur >@. R 1 C OOH + R 2 OH R 1 C OOR 2 + H 2 O Asit Alkol Ester Su Esterleşme reaksiyonları genellikle asit katalizörler varlığında yürütülmektedir. Sülfürik asit, fosforik asit, organik sülfonik a sit ler ve hidroklorik asit gib i kuvvetl i asitler kullanılmadığında da son derece yavaş gerçekleşen reaksiyonlardır >@. İç Esterleşme Reaksiyonları İnteresterifikasyon iç esterleşme reaksiyonları bir ester ile başka bir bileşen arsında gerçekleşen, alkoksi ve açil gruplarının yer değiştirmesiyle karakterize edilen ve farklı bir ester oluşumuyla sonuçlanan reaksiyonlar olarak tanımlanabilir >@. RC22R’  R’’2H RC22R’’  R’2H RC22R’  R’’C22H RC22H  R’’C22R’ RC22R’  R’’C22R’’ RCOOR ’’  R’’C22R’ Yukarıda verilen reaksiyonlarda da görüldüğü gibi interesterifikasyon reaksiyonları, esterin bir alkolle, bir asitle veya başka bir esterle olan reaksiyonlarıdır. Ester alkol arasındaki iç esterleşme reaksiyonlarına alkoliz, ester ile asit arasındaki iç esterleşme reaksiyonlarına asidoliz, ester ile başka bir ester arasındaki iç esterleşme reaksiyonlarına ise transesterifikasyon denir >@. Ancak bazı kaynaklara göre transesterifikasyon transesterleşme bir esterin bir asit, bir alkol, bir aşka ester ve bir amin ile olan reaksiyonlarını ifade eden genel bir terim olarak kullanılmaktadır [ 8] . Asidoliz Reaksiyonları %ir asit ile esterin reaksiyona girmesiyle alkil gruplarının yer değiştirmesi sonucu yeni bir ester oluşmasına asidoliz denir [5] . 6 R 1 C OOR 2 + R 3 C OOH R 3 C OOR 2 + R 1 C OOH Ester Yağ asidi Ester Yağ asidi %u reaksiyonlar gerçekleşmesi için yüksek sıcaklık veya asit katalizör ya da her ikisi birden ger ekli dir [6] . Transester ifikasyon Reaksiyonları Transesterifikasyon ester değişimi reaksiyonları, iki ester arasında gerçekleşen ve farklı iki ester oluşumuyla sonuçlanan reaksiyonlardır >@. CH 2 C OOR 1 CH 2 C OOR 2 CH 2 COOR 2 CH 2 COOR 1 CHCOOR 2 + CHCOOR 3 CHCOOR 2 + CHCOOR 3 CH 2 C OOR 3 CH 2 C OOR 4 CH 2 COOR 3 CH 2 COOR 4 Triaçilgliserol  Triaçilgliserol 2 Triaçilgliserol  Triaçilgliserol  CH 2 C OOR 1 CH 2 C OOR 2 CHCOOR 2 CHCOOR 1 CH 2 C OOR 3 CH 2 C OOR 3 Triaçilgliserol  Triaçilgliserol 5 Alkoliz Reaksiyonları Bir alko l ile esterin reaksiyona girmesiyle alkil gruplarının yer değiştirmesi sonucu yeni bir ester ve alkol oluşmasına alkoliz denir >@. CH 2 ± COO R 1 R 1 C22 R’ CH2 ± OH CH ± COO R 2  R’2H R 2 C22 R’  CH ± OH CH 2 ± COO R 3 R 3 C22 R’ CH2 ± OH 7 Alkoliz reaksiyonları denge reaksiyonları olup alkol fazlası reaksiyonu ürün lehine döndürür. %u reaksiyon için stokiyometrik oran  mol alkole karşılık  mol yağ olmasına karşın pratikte ürün verimini arttırmak için stokiyometrik oran yerine daha yüksek alkolyağ mol oranlarında çalışılmaktadır >@. Al koliz reaksiyonunu hızlandırmak için asit, alkali veya enzimatik katalizörler kullanılabilir. Alkali katalizörler olarak 1a2H, K2H, sodyum metoksit, sodyum etoksi t, sod yum propoksit veya sod yum butoks it tercih edil ir. NaOH ise hem ucuz olması hem de kolay temin edilebilmesi sebebiyle bu reaksiyon için en çok kullanılan alkali katalizördür. Genel olarak bakıldığında da alkali katalizörler reaksiyonu asit katalizörlere göre daha hızlı yürüttüğünden daha çok tercih edilirler >@. Alkali katalizörlü alkolizde, gliserollerin ve alkollerin susuz olması gerekir çünkü su sabunlaşma reaksiyonuna sebep olur. Sabun oluşumu ester miktarını azaltır, ester ve gliserolün ayrılmasını zorlaştırır >5@. Alkolizde kullanılan asit katalizörler ise sülfürik asit, fos forik asit , hidroklorik asit , ve organik sulfonik asitlerdir. Asit katalizli reaksiyonlar alkali katalizörlü reaksiyonlara göre daha yavaş yürür. %u nedenle asit katalizörler su ve serbest yağ asidi içeren triaçilgliserollerin alkolizi için uygundur >5@. Alkoliz reaksiyonlarında enzimler de katalizör olarak kullanılır. %u amaçla kullanılan enzimler lipazlardır. Ancak enzimin aktivitesini korumak için reaksiyon koşullarının çok iyi denetlenmesi gerekmektedir >@. Alkoliz reaksiyonu için katalizör olarak lipaz kullanıldığında triaçilgliseroller ve kısmi gliseroller önce lipaz varlığında hidrolize olarak kısmi gliserol ve serbest yağ asidi verirler. Metil esterler de, metanol ve serbest yağ asidinin esterleşme reaksiyonu sonucu oluşur >5@. Triaçilgliserol TAG  R’2H Diaçilgliserol DAG  R’C22R1 Katalizör Diaçilgliserol DAG  R’2H Monoaçilgliserol MAG  R’C22R2 Katalizör Monoaçilgliserol MAG  R’2H Gliserol GL  R’C22R3 Katalizör 8 Enzimatik alkolizde, alkoliz reaksiyonunda bir yan ürün olarak ortaya çıkan gliserolin geri kazanılması diğer katalizörlerle gerçekleştirilen alkoliz reaksiyonlarına göre daha kolaydır. Ayrıca enzimler atık yağlar içerisindeki serbest yağ asitlerinin de bütünüyle metil esterlere dönüştürülmesine olanak sağlamaktadır. Ayrıca enzimatik alkolizin diğer bir avantaMı da kullanılan lipazın substrat seçiciliğine bağlı olarak, farklı bileşim ve özelliklere sahip pek çok ürünün elde edilmesidir >5,0@. Alkoli z r eaksiyonlarında sadece metanol, etanol, propanol, bütanol ve amil alkol gibi basit alkoller kullanılır. %u alkoller arasında en çok tercih edilen alkol metanoldür. dünkü metanol en kısa zincirli alkoldür ve ayrıca polar bir bileşiktir >@. Endüstriyel olarak alkoliz reaksiyonu, genellikle bitkisel yağların güçlü bir asit veya baz varlığında 00 0 C ile 200 0 C arasında ısıtılmasıyla gerçekleşir. deşitli katalizörlerin kullanıldığı geleneksel kimyasal teknoloMi ile alkil esterlerin üretimi, gliserolün yeniden elde edilme zorluğu, katalizörün uzaklaştırılması ve yüksek enerMi sarfiyatı gibi pek çok dezavantaMa sahiptir. %u nedenle alkoliz reaksiyonlarında lipazların kullanımın bu dezavantaMları ortadan kaldırabileceği düşünülmektedir >@. Yap ılandırılmış lipid uygulamalarına örnek olarak aşağıda açıklanan üretimler verilebil ir:  Kakao yağı ikameleri  Anne sütü yağı benzerleri  Sağlık ve gıda değeri yüksek bileşikler  Düşük kalorili yağlar  Diğer uygulamalar >@. 2 KaNao Ya÷ı İNameleri Kakao yağının, çikolata ürünlerinin fiziksel özellikleri üzerindeki etkisinden dolayı şekerleme endüstrisinde büyük yeri vardır. %u etkiler parlaklık, ısıya dayanıklılık ve ağızda bıraktığı hoş tat ve aromadır>@. Fakat pahalı bir hammadde olmasından dolayı endüstride kakao yağının yerini tutacak yeni maddeler geliştirilmeye çalışılmaktadır. Kakao yağının  0’inden fazlasını sn- 2 poz is yonunda oleik asit 9 içeren triaçilgliseroller oluşturmaktadır.>2@ Doğada kakao yağına benzer yapıda başka yağ bulunmamaktadır bu yağın alternatifleri karışım halinde kullanılan bitkisel yağlar ve modifiye yağlardır >@. Palm yağı, palm yağı ara fraksiyonları, illipe shorea stenoptera yağı, shea %utyro dpermum bilinen kakao yağı muadilleridir. Ayrıca bazı karışım alternatifleri de mevcutt ur. 22 Anne SüWü Ya÷ı Ben]erleri İdeal bir bebek maması formülasyonu elde etmek için yağ asitleri dizilimi ve miktarı anne sütündekilerle aynı olmalıdır. Ticari formülasyonlarda bitkisel yağlar kullanılarak üretimler yapılmaktadır. Anne sütünün trigliserit yapısında esterleşen palmitik asitin 0’i 2 pozisyonunda yer alır. %itkisel yağlarda ise palmitik asitin 0’inden çoğu trigliseridin , pozisyonlarında yer alır. %ağırsaklarda pankreatik lipaz sadece bu yapıdaki , pozisyonunda estrleşen asitleri hidroliz eder. Dolayısıyla bitkisel yağların kullanılması durumunda, serbest kalan palmitik asit daha sonra sütte bulunan kalsiyum ile suda çözünmeyen kalsiyum sabunları oluşturabilir ve bunlar dışkı ile dışarı atılır. %unun sonucu olarak vücut için gerekli enerMi ve kalsiyum kaybedilmiş olur. %u durum küçük çocuklar için problem yaratabilir çünkü temel besi kaynakları olan sütün, kemik gelişimi için gerekli olan kalsiyumundan yeterli miktarda faydalanamamış olurlar. Anne sütü trigliseritle rine benzer yapıda yapılandırılmış trigliserit üretimi, ,- spesifik lipaz kullanılarak palm yağından elde edilen tripalmitin ile bitkisel yağlardan elde edilen oleik asitin transesterifikasyonu ile yapılır. %u durumda 2 pozisyonda esterleşen asitler karac iğerde yerleşerek gerekli kalsiyum ve enerMi kaynağını sağlarlar. %u tür trigliseritler çocuk mamalarında kullanılırlar. %etapol, enzim teknoloMisi ile elde edilen ve anne sütü yağı yerine kullanılan ticari bir üründür>@. 2 Sa÷lıN Ye *ıGa De÷eri YüNseN Bil úiNler %u bileşiklerin temelinde gıda ve sağlık açısından önemli etkileri saptanmış bazı yağ asitlerinin trigliserit moleküllerine yerleştirilmesidir. %u asitler örnek olarak balık yağ asitleri DHA- do kosahekz aneoik asit ve EPA - eikosap entaenoi k asit ) ve gamm a - linoleik asiti GLA gösterebiliriz. %u asitlerin triaçilgliserit yapısındaki belirli pozisyonlara katılması için de yine biyoteknoloMiden yararlanılır. Spesifik 10 lipaz enzimleri ile yürütülen asidoliz reaksiyonları ile DHA, EPA, veya GLA’ nın trigliserit yapısına katılması mümkün olabilmektedir >@. 2 DüúüN Kalorili Ya÷lar %itkisel yağ asitlerinin çoğu karbon sayıları - 22 arasında değişen uzun zincirli yağ asit leridi r. 8 - 2 arasında karbon içeren yağ asitleri orta zincirli yağ asitleri olarak adlandırılırlar. %u yağ asitlerinin vücutta oksidasyonununda uzun olanlara göre daha az kalori verdiği bilinmektedir. Ayrıca orta zincirli yağ asitlerinin sindirimi daha kolaydır. %ağırsaklardan emilimi uzunlara göre daha kolay gerçekleşir. Dolayısıyla bu asitleri içeren trigliseritlerin tercihli olarak vücutta kullanımı sonucu daha az enerMi ortaya çıkar. %u tür ürünler doğada bulunmaz ve kimyasal sentezle hazırlanması çok zordur, ancak enzimatik reaksiyonla elde edilmeleri mümkündür >@. Düşük kalorili yağlar çalışma konumuzdur. İleriki bölümlerde geniş olarak incelene cekti r. 25 Di÷er Uygulamalar Enzimatik reaksiyonlarla EPA, DHA ve CLA gibi özel yağ asitlerinin trigliserit içerisinde zenginleşmesi sağlanabilir. %alık yağlarının lipaz enzimleri ile seçimli hidrolizi ile EPA ve DHA’ca zengin trigliserit molekülleri elde edilebilmektedir. %enzer reaksiyonlar CLA ve GLA zenginleşmesinde de uygulanmaktadır >@. 22 DüúüN Kalorili Ya÷larla YaSılan dalıúmalarla İlgili LiWeraWür dalıúması S ell apan ve Akoh kaplama yağları üretmek için tristearinin laurik ve oleik asitle enzimatik asidolizi üzerine bir çalışma yapmışlardır. n - he[an ortamında Lipozym ,M0 lipazını kullanarak yürütülen tristearinin laurik ve oleik asitle asidolizinde sıcaklık, zaman, substrat mol oranı, enzim miktarı, enzim gerikullanımı gibi parametrelerin etkileri incelenmiştir. Ürünlerin erime profilleri diferansiyel tarayıcı kalorimetri DSC ile belirlenmiştir.  tristearinlaurik asitoleik asit substrat oranında elde edilen ürün makul bir erime profili göstermiştir. %u ürünün DSC erime piki 31.4 o C olarak gözlenmiştir. Karıştırmalı kesikli reaktörde  substrat oranında optimum koşullar altında yürütülen asidoliz sonunda 200 g. ürün elde edilmiş, bu ürün destilasyon ile saflaştırıldıktan sonra, krakerlerin kaplanmasında kullanılmıştır. Kaplanmış karakerler bir desikatörün içerisinde doygun su buharı 11 atmosferi altında tutularak kaplama maddesinin nem engelleme kabiliyeti araştırılmıştır. Sentezlenen bu yağın kaplama özelliği, kaplanmamış krakerlerle ve kakao yağı kaplı krakerlerle karşılaştırılmış ve sentezlenen yağın nem absorpsiyonunu engelleme açısından kakao yağından daha iyi olduğu sonucuna varılmıştır >@. 1ieto ve arkadaşları ise orta ve uzun zincir uzunluğunda yağ asitleri içeren yapılandırılmış triaçilgliserollerin Mucor miehei steriyospesifik lipazı ile interesterifikasyonla sentezini gerçekleştirmişler. Sn - 1, sn - 3 dil auril, sn - 2 elkosapentaenoil gli sero l ve sn - 1, sn - 3 dil auril, sn - 2 dokosahekz aeno il gli serol yapılandırılmıs gliserollerinin sınırlı su varlığında enzimatik interesterifikasyonunda ge rekli subst ratl a rdan la urik asit , Candida cylindracea’ dan elde edil e n bir non - spesifik lipaz ile hindistan cevizi yağının kontrollü hidrolizi sonucunda elde edilmiştir. Yağ asidi hidroliz ürünlerinden kolon kromatografisi ile ayrılmış ve metil esterine dönüştürülmüştür. sn - 2 elkosapentaenoil gli serol ve sn - 2 dokosah ekz aenoil gli serolleri sn - 1 sn - 3 spe sifik Mucor miehei oriji nli immobi liz e lipaz Lipoz ym e IM - 20 ile katal izlenen balık yağı hidrolizi ile hazırlanmıştır. İnteresterifikasyon su ceketli cam reaktörde yürütülmüş ve triaçilgliserol ürünleri alüminyum oksit kolon kromatografisinden geçirilerek saflaştırılmıştır. Tarif edilen bu interesterifikasyon prosedürü ile loboratuvar ölçeğinde, orta zincirli asitlerini sn - 1 ve sn - 3, uz un zincirli çoklu doymamış asitlerini sn - 2 pozisyonunda bulunduran yapılandırılmış triaçilgliserollerinin üretilebileceği açıklanmıştır >5@. Miura ve arkadaşları ise yapılandırılmış bir triaçilgliserol olan ,- dil ouril - 2 - oleil - gliserolün La2La enzimatik sentezi ve saflaştırılmasını incelemişlerdir. Laurik asit ve triolein arasındaki enzimatik transesterifikasyon ile ,- pozisyon seçiciliği olan Lipozyme ,M kullanarak  0 La2La içeren bir fraksiyon elde edilmiştir. %u üründen, transesterifikasyon sırasında üretilen mono - ve diaçilgliserollerin uzaklaştırılmasında ve elde edilen TAG fraksiyonundaki, farklı TAG türlerinin ayrılması için kolon kromatografisi uygulamaları yapılmıştır. %u metotla elde edil e n La2La fraksiyonunun ’dan daha yüksek bir saflıkta olduğu açıklanmıştır>@. :ongsakul ve arkadaşları ise yaptıkları çalışmada triaçilgliseritlerin lipaz katalizli sentezi için yeni bir metod geliştirmişlerdir. %u çalışmada öncelikle sn,- dil aurin ve ±dikaprin enzimatik olarak sentezlenmiş, daha sonra bu ürünler farklı lipazlar kullanılarak oleik asit veya vinil esteri ile sn2 - pozisyonlarından esterleştirilmişlerdir. 12 Reaksiyonlar organik çözücü varlığında veya çözücüsüz sistemlerde gerçekleştirilmiştir. İmmobilize Burkholderia cepacia lipazı kullanılarak 0 o C’de n - hekzan ortamında yürütülen reaksiyonlarda  ve  ,- dikapril o il - 2 - oleil - gli serol ve ya 1,3 - dil auril - 2 - oleil - gliserol Cy2Cy veya La2La bileşiklerini içeren ürünler elde edilmiştir. Düşük basınç altında sn - 1,3 - DAG ve serbest oleik asit’in esterifikasyonunda çözücü kullanıldığında reaksiyon veriminin 20’den daha düşük olduğu, buna karşılık çözücüsüz bir ortamda 50 civarı verim değeri elde edilebildiği belirlenmiştir >@. Ra o ve arkadaşları, hindistan cevizi yağından elde edilmiş trigliseritler yüksek oranda laurik asit içeren trigliseritleri, immobilize lipaz Rhizomucor miehei orijin li ,M 0 varlığında stearik asit ile reaksiyona sokmuşlardır. Reaksiyonlar organik çözücü içerisinde yürütülmüştür. Trigliseritlere maksimum stearik asit bağlanması, trigliserit stearik asit mol oranının  olduğu durumda  0 C de 4 saatt e ve ya 60 0 C’de 2 saatte sağlanmıştır. %u koşullar altında, hindistan cevizi trigliseritlerinin içerisindeki stearik asit seviyesi ilk başlangıç değeri olan 2’den  0’a yükseltilmiştir. Diferansiyel taramalı kalorimetri ile moleküllerdeki stearik asit artışının katı yağ içeriğini artırdığını ve bu modifiye yağların daha yüksek erime profilleri gösterdiği belirlenmiştir. %u şekilde elde edilen modifiye yağlar birçok değişik gıda uygulamalarında kullanım alanı bulmaktadır >@. =hou ve arkadaşları, çözücüsüz ortamda kolza yağı ile kaproik asitin asidolizini Lipozim RM ,M lipazı varlığında gerçekleştirmiş ve reaksi yon paramet rel erini tepki yüzey metodoloMisi ile optimize etmişlerdir. Kolza yağına kaproik asitin katılımında optimum reaksiyon koşulları  saat, reaktan oranı 5,  enzim miktarı, 0 su ilavesi ve sıcaklık 5 0 C olarak belirlenmiştir. %u koşullarda yağa  55 mol oranında kaproik asit bağlanmış yapılandırılmış triaçilgliserol ürünleri elde edilmiştir >@. Schimid ve arkadaşları lipaz enzimleri kullanarak gliserolün sn - 1 ve sn - 3 pozisyonlarında aynı cins yağ asiti A ve sn- 2 pozisyonunda başka bir cins yağ asiti % bulunan A%A yapısında yapılandırılmış trigliseritler sentezlemişler ve reaksiyon koşullarının optimizasyonu üzerine çalışmışlardır. Reaksiyonlarda önce 2 - monopalmitin üretilmiş, daha sonra bu 2 - monop a lm it ini n oleik asit le esterifikas yonu gerçekleştirilerek ,- ol eil - 2 - palm it oil - gliserol elde edilmiştir. %u iki kademeli reaksi yonda Rhizomucor miehei ve Rhizopus javanicus oriMinli lipazlar kullanılmıştır. %u iki kademeli reaksiyonda su aktivitesinin, çözücünün ve lipaz immobilasyonunda 13 kull a nılan taşıyıcının, ürünlerin saflığına ve bileşimine olan etkileri incelenmiştir [ 20] . Famuso ve Akoh düşük kalorili yapılandırılmış lipidler SL eldesi için, trioleinin kaproik ve bütirik asitle lipaz katalizörlüğünde asidoliz reaksiyonlarını incelemişlerdir. Triolein, kaproik ve bütirik asidin  mol oranlarındaki karışımı, 24 saat bo yunc a, 55 0 C’de ve 0 oranında lipaz varlığında reaksiyonu sonucu, içerisinde  reaksiyona girmemiş triolein,  disübstitüye ve  monosübstitüye kısa zincirli yağ asitlerinden ibaret ürün elde edilmiştir>2@. Akoh ve Yee ise düşük kalorili yapılandırılmış yağların enzimatik üretiminde, im mobi liz e Rhizomucor miehei orijinl i sn - 1,3 - spesifik lipaz (IM60) kull anarak tristearin ve trikaprinin interesterifikasyonu üzerinde çalışmışlardır. Reaksiyon parametrelerinin zaman, sıcaklık, enzim miktarı, substrat mol oranı, su miktarı ve reaksiyon ortamının ürün bileşimi üzerindeki etkilerini incelemişlerdir >22@. Shieh ve arkadaşları trioleinin orta zincirli kaprik asit (C 1 0 ) ile modi fikas yonunda, reaksiyon zamanı, sıcaklık, kaprik asidin trioleine molar substrat oranı ve enzim miktarının ürün bileşimine olan etkilerini tepki yüzey metodoloMisi ile incelemişlerdir. dalışmalarının sonucunda, reaksiyon optimum koşulları 0 enzim miktarı,  molar substrat oranı, 25o C’de 0 saatlik reaksiyon süresi olarak belirlenmiştir. Mono ve dikaproolein için toplam 00’e varan bir verim elde edilmiştir >2@. Senanayake ve Shahidi, dokosahekzaenoik asit DHA ’in boraM yağına katılımında Candida antarctica oriMinli immobilize 1ovozym 5 lipazını kullanmışlar ve koşulları tepki yüzey metodoloMisi RSM kullanarak optimize etmişlerdir. Sonuç olarak optimum koşullarda 5 ünite enzim konsantrasyonunda, 25 saatlik reaksiyon süresinde, 50 o C’de boraM yağına , DHA bağlanabilmektedir. 9aryans analizi sonucu korelasyon katsayısı 0, bulunmuştur, bu da modelin uygunluğunu doğrulamıştır >2@. 2 TeSNi Yü]ey MeWoGoloMi ResSonFe SurIaFe MeWKoGology Tepki Yüzey MetodoloMisi TYM matematiksel ve ist ati ksel tekniklerin bir arad a kullanıldığı ve bağımlı değişkenin tepkinin çok sayıda bağımsız değişkenden parametrelerden etkilendiği problemlerin analizinde, modellemesinde ve tepkinin 14 optimizasyonunda uygulanan bir yöntemdir >25, 2@. TYM ile bir seferde birden fazla değişkenin tepki üzerine olan etkisi denenebilmekte, özel deney tasarımları kullanarak optimizasyon için gerekli deney sayısını azaltabilmektedir. Kısacası, TYM tepkinin en iyi değerini bulmak için oluşturulmuş bir teknikler bütünüdür. %u teknikler, ilk olarak %o[ ve :ilson tarafından 5 yılında ortaya konmuştur. Daha sonra 5 yılında %o[ ve Hunter’in, 5 yılında %radley’in , 5- 5 yılları arasında Hunter ve 0 yılında ise Davies’in TYM üzerindeki çalışmaları kullanılan teknikleri geliştirmiştir. %u tekniklerin tümü deneyin tasarımını ve elde edilen deneysel sonuçların analizini kapsamaktadır >25, 2@. %u metodoloMi kullanılırken öncelikle ölçülmek istenen tepki üzerine en fazla etki ettiği düşünülen değişkenler seçilir. Daha sonra bu değişkenlerin ölçülebilecek değer aralıkları ön denemeler ve literatür araştırması ile belirlenir. %undan sonra yapılması gereken uygun model denklemin seçilmesidir. Model denklem, ölçülen tepkiyi proses değişkenlerinin bir fonksiyonu olara k ifade eder. Bu model denklem ler birinci veya ikinci dereceden olabilir. Model denklemin belirlenmesinin ardından uygun deney tasarımı tespit edilir. %unlar arasında en önemlileri merkezil bileşik, %o[- %ehnken, tam fonksiyonel, kısmi faktoriyel, rastgele, Lati n kar eler, Tagu chi ve PlackettB%urmann deney tasarımlarıdır. %u tasarımlar sayesinde optimizasyon için yürütülmesi gerekli deneylerin koşulları ve deney sayıları belirlenmiş olur >25- 27] . Merkezil bileşik deney tasarımları, küp noktalar cube points , yıldız noktalar star points ve merkez noktaları center points olmak üzere üç tip deneysel noktayı kapsamaktadır. Küp noktaları için kodlanan bağımsız değişken değerleri “ dir. Merkezil bileşik deney tasarımında ikinci nokta grubu olan yıldız noktalarının “Į, 0,0,...0 , 0, “Į , 0, ...0 , 0, 0,...0, “Į koordinatları vardır. Üçüncü grup noktalar koordinatları daima 0,...0 olan ve tasarım merkezinde yerleşen noktalardır. Merkez noktaların sayısı Tablo 2. ; da da gösterildiği gibi kullanılan ortagonal diz a ynla beli rlenmektedir [26] . 15 Tablo 2.1: Merkezil bileşik deney tasarımları >2@. %ağımsız Değişken Sayısı k 2. Dere ceden Modelde Parametre Sayısı p Küp 1oktaları sayısı 2 k Yıldız 1oktaları 2rtogonal Tasarım Sayı 2k Değer Į Merkez Nokta Sayısı Toplam Nokta Sayısı 2 6 4 4 1.414 8 16 3 10 8 6 1.682 9 23 4 15 16 8 2.0 12 36 5 21 32 10 2.378 17 59 5.5 tekrar 21 16 10 2.0 10 36 6 28 64 12 2.828 24 100 6.5 tekrar 36 32 12 2.378 15 59 7 36 128 14 3.364 35 177 7.5 tekr ar 45 64 14 2.828 22 100 8 45 256 16 4.0 52 324 8.5 tekrar 45 128 16 3.364 33 177 8.25 tekrar 45 64 16 2.828 20 100 Yüzey merkezli küp deney tasarımında Face Centered Design Į  dir. Dizayn merkezi ise 0, 0, 0 koordinatlarına sahip merkez noktadır. %u deney tasarımında, yıldız noktalar kübün yüzlerinin tam ortasında yer almaktadır >2@. Tepki Yüzey MetodoloMisinin gıda araştırmalarında kullanımı ile ilgili ilk detaylı derleme Hill ve Hunter tarafından  yılında yayınlanmıştır >2@. Literatürde yapılandırılmış lipidlerin üretimlerinde TYM kullanımı ile reaksiyon koşullarının optimize edilmesi üzerinde çok sayıda çalışma bulunmaktadır. Trioleinin kaprik asit ile modifikasyonunda ve kolza yağından kaproik asitce zenginleşmiş triaçilgliserollerin s ente z inde 4 - 5 değişkenli ve yıldız noktalı merkezil bileşik deneysel tasarımlar kullanılmış ve reaksiyon koşulları optimize edilmiştir >0- 32]. Koka yağından n - 3 ve n -  yağ asitlerince zengin yapılandırılmış lipidlerin üretiminde >2@ menhaden balık yağının kaprilik asit ile modifikasyonunda >@ tripalmitinin eikosapentaenoik ve dokosahekz aenoik asit lerin eti l esterleri ile interesterifikasyonunda >@ ve boraM hodan yağına dokosahekzaenoik asitin katılımında >2@ ise  değişkenli ve  seviyeli küp tasarımına göre deneylerin tasarımı yapılmış ve reaksiyon değişkenleri optimize edilmiştir. 16 %u çalışmamızda, trioleinden laurik asitce zenginleşmiş triaçilgliserollerin üretiminin optimizasyonunda  değişkenli ve  seviyeli küp deneysel tasarım modeli seçilmiş, bu tasarıma uygun sayıda asidoliz reaksiyonları yürütülmüş ve sonuçların istatiksel değerlendirilmesi yapılmıştır. %öylece triolein ile laurik asitin asidoliz reaksiyonu optimize edilmiştir. 17 3. DENEYSE L dALIŞMA  Kullanılan HammaGGeler %u çalışmada kullanılan triolein T 52,  5 teknik saflıkta ve laurik asit L 250, %99 - 00 saflıkta Sigma- Aldrich %uchs, İsviçre firmasından temin edilmiştir. Asidoliz reaksiyonlarında Lipozyme ,M ticari lipaz enzimi kullanılmıştır. Mucor miehei orijin li ve 1,3 - spesifikliği olan bu enzim 1ovo- Nordisk A/S ( Copenha gen, Danimarka firmasından satın alınmıştır. Reaksiyon ürünlerinin analizinde, yağ asitlerinin bileşimlerinin saptanması ve tanımlanmasında kullanılmış tüm çözücüler ve diğer kimyasallar Merck Darmstadt, Almanya firmasının saf ürünleridir. 2 dalıúma Y|nWemi 2 Kullanılan HammaGGelerin KaraNWeri]asyonu dalışmamızda substrat olarak kulanılan laurik asit oldukça saf, buna karşılık triolein saf olmadığından önce laurik asit ve trioleinin yağ asitleri bileşimleri kapiler gaz kromatografisi ile tespit edilmiştir. %u amaçla önce bu substratların %F3 metanol kompleksi ile metil esterleri hazırlanmış ve HeZlett- P ackard 5890 Seri I I (Hewlett - Packard, :aldron, Almanya gaz kromatografi cihazına beslanmiştir. 8ygulanan kromatografik analiz koşulları Tablo .’de verilmiştir. Kromatogramlarda yer alan piklerin tanımlanmasında, 0, 20, 0, 0, , 0, ., 2,  ve 200 yağ asitlerininmetil esterlerini içeren standart yağ asitlerinin metil esterlerinin aynı cihaz ve koşullarda yapılan analizlerinden elde edilmiş kromatogramları kullanılmıştır. 22 Triolein ile LauriN AsiWin AsiGoli]inGe Uygulanan Y|nWem Asidol iz re aksiyonları 25 mL’lik kahverengi renkli, ısıya dayanıklı ve kapaklı cam reaksiyon kaplarında gerçekleştirilmiştir. Reaksiyon kabına 0, gram substrat karışımı belirli reaktan oranında triolein ve laurik asitten hazırlanmış karışım ve 5,0 18 mL hekz an konulduktan sonra, reaksiyon kabı sıcaklığı ayarlanabilen orbital çalkalayıcıya Edmund %ühler, KS- 5, Almanya yerleştirilmiştir. dalkalayıcının sıcaklığı reaksiyon süresi boyunca 50ÛC’de sabit tutulmuştur. dalkalayıcıya yerleştirilen karışımın sıcaklığı 50ÛCµye erişince ortama substratların ağırlıkça belirli bir yüzdesi kadar enzim ilavesi yapılarak reaksiyonun başlaması sağlanmıştır. Reaksiyon sonlandırılana kadar reaksiyon karışımı 200 rpm sabit hızla karıştırılmıştır. %elirli sürenin sonunda çalkalayıcı durdurulmuş ve reaksiyon karışımından 2 mL’lik numune alınmıştır. %u numunenin analizleri yapılarak asidoliz reaksiyonunun değerlendirilmesi yapılmıştır. Tablo 3.1: Gaz Kromatografik Analiz Koşulları Dedektör tipi Dedektör sıcaklığı ÛC Injeksi yon sıcaklığı ÛC FID (1 ) 280 250 Gaz hızları mLdak Azot Hidrojen Hava Dağıtma oranı 1,6 33 460 88:1 Fırın sıcaklığı 50ÛC 5 dak 150 - 25 ÛC 5ÛCdak 25 ÛC 0 dak Kolon tipi Kapil er kolon Ultra 2 (2 ) (1) Alev i y onizasyon dedektörü (2) 25m [ 0,2mm, 0,52ȝm film kalınlığında 5 difenil ve 5 dimetil poli sil oksan 19 2 AsiGoli] Ürünlerinin Anali]i Asidoliz reaksiyonu ürün karışımından alınmış numuneler anında 0- 00ÛC’lik su banyosunda 5 dakika ısıtılmıştır. %öylece lipaz enziminin inaktive edilmesi sağlanarak reaksiyon tamamiyle sonlandırılmıştır. %ilindiği üzere, asidoliz reaksiyonunun ana ürünü triolein triaçilgliserollerininden türemiş yeni bir yağ asiti profiline sahip triaçilgliseroller TAG dir. %u TAG’ler ortamda reaksiyona girmemiş laurik asit ile trioleinden açığa çıkmış yağ asitleri YA ile birlikte bulunurlar. Yeni oluşmuş bu TAG’larin analizleri yapılabilmesi için ortamda bulunan YA’lerinden uzaklaştırılması gerekmektedir. %u amaçla numunelere 5 mL hekzan ve 5 mL etil alkol ilave edilmiş, fenolftalein eşliğinde dikkatli bir şekilde 0,02 M 1a2H çözeltisi ile titrasyonu yapılmıştır. %u esnada numune içerisinde bulunan serbest yağ asitlerinin sodyum tuzları haline geçmesi sağlanır. Daha sonra b u karışım içerisinde su ve hekzan bulunan ayırma hunisine aktarılmış, TAG fraksiyonunu içeren hekzan fazının yağ asitleri sodyum sabunlarını içeren sulu fazdan ayrılması için belli bir süre beklenmiştir. Ayırma hunisinden alınan hekzan fazı daha sonra döner buharlaştırıcı da çözücüsü tamamen uçurulana kadar evapore edilmiştir. %öylece saf olarak TAG ürünleri elde edilmiştir. Elde edilen TAG fraksiyonları metanolik sodyum hidroksit ve %F3 il e metil esterlerine dönüştürülmüş ve yağ asitleri bileşimi kapile r gaz kromat ogr afisinde %ölüm .2.’de açıklanan analiz koşullarında belirlenmiştir. Gaz kromatogramlarının değerlendirilmesi ile yeniden yapılandırılmış TAG’ların yağ asiti bileşimleri ve trioleine katılan laurik asitin yüzdesi belirlenmiştir. 3.2.4. Den eysel Ta sarımGa KullanılaFaN De÷iúNenlerin Ye De÷iúNen SeYiye De÷erlerinin Belirlenmesi Enzimatik olarak trioleinden laurik asitce zenginleşmiş TAG ların eldesinde, reaksiyon parametrelerinin değişkenlerin ürün bileşimi üzerine olan etkilerinin incelenmesi ve o ptimum koşulların belirlenmesi amacıyla deneysel tasarımdan yararlanılmıştır. %u amaçla Tepki Yüzey MetodoloMisi kullanılmıştır.  değişkenli ve  seviyeli yüzey merkezli küp tasarımına uygun olarak asidoliz deneylerinin tasarımı yapılmıştır. Literatür verilerine göre, yapılandırılmış lipidlerin üretiminde reaksiyon zamanı, substrat oranı, enzim miktarı ve reaksiyon sıcaklığı en önemli değişkenlerdir >2- 30] . 20 2ptimizasyon için parametrelerin ve parametre etki aralıklarının seçimi önemli olup, sadece reaksiyon sistemine göre değil aynı zamanda ekonomiklik ve uygulanabilirlik faktörleri de dikkate alınarak seçilmelidir. Genellikle uzun reaksiyon sürelerinde ve yüksek enzim miktarlarında yüksek ürün verimi elde edilir, ancak ekonomiklik ve u ygulan abil ir lik açısından kısa reaksiyon zamanında ve daha az miktarda enzimle çalışmak tercih sebebidir. Yüksek sıcaklıkta çalışmak reaksiyon hızını arttırmakta ise de diğer taraftan sıcaklığın yükseltilmesi enzimlerin yarılanma süresini kısaltmaktadır. %enzer şekilde, yüksek substrat konsantrasyonlarında ürünlerin denge verimlerinde artışlar sağlanabilinir, buna karşılık bu yüksek konsantrasyonlar enzimleri inhibe edebilir. Enzimlerin aktivitesinde ortamdaki su miktarı da çok önemlidir. Yüksek su miktarı hem başlangıç reaksiyon hızını hem de yan ürünlerin oluşumunu arttırır. %ütün bu faktörler ürün verimini ve istenmeyen yan ürünlerin oluşumunu birlikte etkilemektedir >5,@. %undan dolayı optimizasyon için parametrelerin etki aralıklarının seçiminde çok yönlü düşünülmelidir. %u yüzden TYM ile deneylerin tasarımında parametreler için seçilecek seviye değerleri keyfi olarak belirlenmemeli, aynı reaksiyon sisteminde yapılacak ön denemeler ile saptanmalıdır. %u nedenlerden dolayı bu çalışmanın birinci bölümünde ön denemele r yapılarak parametrelerin seviye değerleri belirlenmiştir. Değişkenler olarak enzim miktarı, substratların mol oranı ve reaksiyon süresi seçilmiştir. Kullanılan enzimin optimum sıcaklığı olan 50 žC da çalışıldığından sıcaklık parametre olarak incelenmemiştir. Lipozyme ,M enzimi 2- 3 s u taşıdığından reaksiyon için gerekli su enzim ile sağlandığından, ortamdaki suyun etkisi de incelenmeye alınmamıştır. Seçilen değişkenlerin enzim miktarı, substratların mol oranı ve reaksiyon süresinin etkin oldukları aralıklar ve bu aralıklarda  seviye değerinin belirlenmesi için, önce  seri asidoliz deneyi yürütülmüştür. Her bir seride, 2 parametre sabit tutularak . parametrenin farklı değerlerinde asidoliz reaksiyonları yürütülmüştür. Reaksiyonlar %ölüm .2.2. de verilen yönteme göre gerçekleştirilmiş, asidoliz ürünlerinin analizi ise %ölüm .2.. de açıklanan deneysel prosedüre göre yapılmıştır. Yürütülen  seri asidoliz reaksiyonları sonucunda, enzim miktarının substratların mol oranının reaksiyon süresinin değişimine göre ürün TAG larındaki laurik asit miktarının değişim grafikleri çizilmiştir. %u grafiklerdeki ürün laurik asit içeriklerinin incelenen değişkene göre değişim eğrilerinden, her bir parametre değişken için etkin çalışma 21 aralığı yani yüksek laurik asit katılımının sağlandığı aralıklar belirlenmiş ve bu aralıkta her bir parametre için  seviye değeri saptanmıştır. 25 Deneysel Tasarım Ye ReaNsiyon Koúullarının OSWimi]asyonu Reaksi yon a etki eden param etrele rin ve dene ys el olar ak eld e ed il en tepki değerlerinin ürünün laurik asit içeriğinin birlikte değerlendirilmesi ve neticesinde reaksiyon koşullarının optimizasyonu Tepki Yüzey metodoloMisine göre yapılmıştır. %u amaçla,  değişkenli ve  seviyeli yüzey merkezli küp tasarımına uygun olar ak  asidoliz deneyi yürütülmüştür. Deneylerin tasarımında, %ölüm .2. de açıklanan çalışma yöntemine göre belirlenen  değişkene ait  seviye değerleri kullanılmıştır. Asidoliz deneyleri yine %ölüm .2.2. de verilen yönteme göre gerçekleştirilmiş, asidoliz ürünlerinin analizi ise %ölüm .2.. de açıklanan deneysel prosedüre göre yapılmıştır. Deneysel sonuçların istatiksel analizleri Statistica .0 paket programı kullanılarak yapılmıştır. Sonuçların varyans analizleri ve tepki değerlerinin incelene n değişkenlere göre değişimlerini gösteren izdüşüm Contour plot ve tepki yüzey Responce surface grafikleri değerlendirilerek reaksiyon koşulları optimize edilmiştir. 22  SONUdLAR VE TARTIŞMA dalışmamızın giriş bölümünde etraflıca açıklandığı üzere, bu çalışmada trioleinden düşük kalorili yağların ve yağ ikame maddelerinin üretiminde kullanılabilecek, hızlı metabolize edilebilen orta zincirli laurik asitce zenginleştirilmiş triaçilgliserollerin enzimatik üretimi ve reaksiyon koşullarının optimizasyonu amaçlanmıştır. dalışmamızın birinci bölümünde, triolein ve laurik asitin yağ asitleri bileşimleri saptandıktan sonra, trioleinin laurik asit ile asidoliz reaksiyonlarında, sabit sıcaklıkta 50 žC da , reaksiyon parametrelerinin enzim miktarının, trioleinlaurik asit mol oranının ve reaksiyon süresinin reaksiyon ürünü bileşimine olan etkileri incelenmiştir. %u amaçla,  seri asidoliz reaksiyonları gerçekleştirilmiştir. Bu 3 seri asidoliz reaksiyonları sonucunda, her parametrenin yüksek laurik asit katılımı verebilen etkin çalışma aralığı tespit edilmiş ve bu aralıkta  seviye değeri minimum, optimum ve maksimum değerleri saptanmıştır. dalışmamızın ikinci bölümünde, Tepki Yüzey MetodoloMisine göre, reaksiyon koşullarının optimizasyonu üzerinde deneyler yürütülmüştür. %irinci bölümde parametreler için belirlenmiş  seviye değeri kullanılarak,  değişken ve  seviyeli yüzey merkezli küp tasarımına uygun  asidoliz denyinin çalışma koşulları belirlenmiş ve deneyler bu esas üzerinden gerçekleştirilmiştir. Elde edilen deneysel veriler Statistica .0 programı kullanılarak değerlendirilmiş, triolein ile laurik asitin asidoliz reaksiyonu böylece optimize edilmiştir. Aşağıdaki bölümlerde bu çalışmalara ait sonuçlar sırasiyle verilmiştir. 4.1. SubsWraWların Ya÷ AsiWleri Bileúimleri %u çalışmada önce kullanılan substratların, triolein ve laurik asitin bileşimleri %ölüm .2.. de sunulan koşullarda gaz kromatografik yöntemle belirlenmiştir. Tablo . de laurik asitin ve trioleinin yağ asitleri bileşimi birlikte verilmiştir. 23 Tablo 4.1: Laurik Asitin ve Trioleinin Yağ Asitleri %ileşimi Yağ asiti Yağ Asiti %ileşimi  Triol ein Lau rik Asit 12:0 0,16 99,45 14:1 0,73 - 14:0 2,6 1 0,07 16:1 5,24 - 16:0 4,74 0,11 18:2 6,27 0,07 18:1 77,38 0,16 18:0 1,44 - 20:1 1,31 - Tablo . den gürüldüğü üzere, trioleinin oleik asit içeriği  , dir. 2leik asit yanında linoleik  .2 , palmitik  , , palmitoleik  5,2 ve az miktarlarda C2, C ve C20 asitlerini de içermektedir. Laurik asit ise  ,5 saflıktadır. 4.2. Triolein ile LauriN AsiWin AsiGoli] ReaNsiyonuna En]im MiNWarının EWNisi dalışmamızın bu ilk bölümünde, trioleinin laurik asit ile asidoliz reaksiyonunda enz im m iktarının ürün TAG larına katılan laurik asit miktarına olan etkisi incelenmiştir. %u amaçla, bir seri triolein ile laurik asitin asidoliz reaksiyonları yürütülmüştür. %u reaksiyonlarda, trioleinlaurik asit mol oranı  olarak alınmış, enz im olarak 1,3 - spesifik Lipozyme ,M ticari adlı Mucor miehei lipazı kullanılmış ve enzim miktarı substratların toplam ağırlığının ’ü ila 2 µi arasında olacak şekilde  farklı değerde ortama ilave edilmiştir. Reaksiyonlar 50 ƒC da hekzan ortamında %ölüm .2.2 de açıklanan prosedüre göre  saat yürütülmüştür. Reaksiyon sonunda karışımdan alınmış örneklerden asidoliz ürünü olan TAG lar reaksiyon ortamından ayrılmış ve bu TAG ların yağ asitlerinin bileşimleri gaz kromatografi 24 kullanılarak belirlenmiştir. TAG yağ asiti bileşimlerinin enzim miktarı ile değişimi Tablo .2 de topluca verilmiştir. %u verilerden faydalanılarak çizilen TAG lara katılan laurik asitin enzim miktarı ile değişim eğrisi ùekil . de görülmektedir. Tablo 4.2 : Triol eini n La urik Asit ile Asidol izind e, Ürün Yağ Asitleri %ileşiminin Enzim Miktarı ile Değişimi 50žC TrioleinLaurik Asit mol oranı,   saat Yağ Asitl eri Yağ Asitleri %ileşimi  TAG Orij inal TAG %3 TAG %6 TAG %9 TAG %12 TAG %15 TAG %18 TAG %21 12:0 0,16 24,75 26,64 29,93 29,01 2 9,20 25,04 24,52 14:1 0,73 0,34 0,41 0,42 0,33 0,33 0,25 0,33 14:0 2,61 2,19 1,86 1,98 1,99 2,00 1,89 2,30 16:1 5,24 4,72 4,11 4,08 4,00 4,28 4,63 4,28 16:0 4,74 3,32 4,03 3,36 4,07 4,54 3,82 4,62 18:2 6,27 5,46 6,07 5,74 5,48 5,88 6,31 6,10 18:1 77, 38 58,09 56,11 53,16 53,59 52,65 56,77 56,21 18:0 1,44 0,59 0,61 0,57 0,73 0,80 0,91 0,84 20:1 1,31 0,54 0,16 0,76 0,80 0,33 0,38 0,80 ùekil .’ den görüldüğü üzere, enzim miktarı  değerinden  değerine yükseltilmesiyle başlangıç TAG moleküllerinde  0, miktarında bulunan laurik asit 20  2, değerine ulaşmıştır. Enzim miktarıının  ila  5 arasında değişimi pratik olarak laurik asit katılımını etkilememiş olup, enzim miktarının daha fazla arttırılmasıyla laurik asit yüzdelerinde bir miktar düşme de gözlenmiştir. %u sonuçlardan, reaksiyonda enzimin etkin çalışma aralığının  - 5 arasında olduğu görülmektedir. Maksimum laurik asit katılımı  enzim ile elde edilmiştir. Enzim miktarı için kabul edilebilir en düşük çalışma değerinin  ve en yüksek çalışma değerinin 5 olduğu da belirlenmiştir. Enzim miktarının ürün bileşimi üzerinde etkisinin incelendiği bu birinci seri asidoliz reaksiyonları verilerinden, enzim miktarının  seviye değeri ,  ve 5 olarak saptanmıştır. 25 0 5 10 15 20 25 30 35 0 3 6 9 12 15 18 21 24 Enzim Miktarı  Laurik Asit (%) ŞeNil : Triolein ile laurik asitin asidoliz reaksiyonunda, trioleine katılan laurik asit yüzdesinin enzim miktarı ile değişimi trioleinlaurik asit mol oranı 50 žC  saat 4.3. T riolein ile Laurik Asitin Asidoliz Reaksiyonuna Triolein /Laurik Asit Mol Oranının EWNisi dalışmamızın bu bölümünde, trioleinin laurik asit ile asidoliz reaksiyonunda substratların mol oranının ürün TAG larına katılan laurik asit miktarına olan etkisi incelenmiştir. %u amaçla, ikinci seri triolein ile laurik asitin asidoliz reaksiyonları yürütülmüştür. %u reaksiyonlarda, birinci seri deneyler sonucunda saptanan maksimum laurik asit katılımı veren enzim miktarı  ile çalışılmştır. Triolein T2 laurik Asit LA mol oranları 2, , , 5 ve  olmak üzere 5 ayrı asidoliz reaksiyonu gerçekleştirilmiştir. Reaksiyonlar 50 ƒC da hekzan ortamında %ölüm .2.2 de açıklanan prosedüre göre  saat yürütülmüştür. Reaksiyon ürünü TAG lar reaksiyon ortamından izole edilmiş ve bu TAG ların yağ asitlerinin bileşimleri gaz kromatografi kullanılarak belirlenmiştir. TAG yağ asiti bileşimlerinin mol oranı ile değişimi Tablo . de topluca gösterilmiştir %u tablodaki laurik asi t verilerden TAG lara katılmış laurik asit miktarlarının mol oranları ile değişim eğrisi çizilmiş ve ùekil .2 de verilmiştir. 26 Tablo 4.3: Trioleinin Laurik Asit ile Asidolizinde, Ürün Yağ Asitleri %ileşiminin TrioleinLaurik Asit mol oranı ile Değişmi 50žC Enzim miktarı   saat Yağ Asitl eri Yağ Asitleri %ileşimi  TAG (Orijinal) TAG (1:2) TAG (1:3) TAG (1:4) TAG (1:5) TAG (1:6) 12:0 0,16 21,16 29,93 41,21 47,98 49,18 14:1 0,73 0,33 0,42 0,52 0,40 0,40 14:0 2,61 2,28 1,98 2,35 1,63 1,74 16:1 5,24 4,30 4,08 4,50 3,35 3,23 16:0 4,74 3,53 3,36 4,30 2,38 4,09 18:2 6,27 6,07 5,74 2,39 3,28 4,16 18:1 77,38 61,15 53,16 43,53 40,21 36,31 18:0 1,44 0,62 0,57 0,81 0,38 0,50 20:1 1,31 0,56 0,76 0,39 0,40 0,38 ùekil .2’ den, T2LA mol oranının arttırılmasıyla ürün TAG moleküllerindeki laurik asit miktarlarının arttığı, özellikle  mol oranından sonra laurik katılımının 0 ların üzerine çıktığı görülmektedir. T2LA mol oranının 5 e yükseltilmesiyle laurik asit yüzdesi  lere erişmiştir. Mol oranının daha  ya çıkarılmasıyla TAG moleküllerinin laurik asit içeriği beklenen kadar olmamış,   larda kalmıştır. %u deneysel verilerden, asidoliz reaksiyonlarında T2LA mol oranının  -  değerleri arasında olduğu koşullarda  0- 50 lau rik a sit içerikli TAG ürünleri elde edilebileceği anlaşılmaktadır. Sonuçlardan, reaksiyonda etkin reaktan mol oranı aralığı -  olduğu ve , 5 ve  mol oranlarının  seviye değeri olarak seçilebileceğine karar verilmiştir. 27 0 10 20 30 40 50 60 0 1 2 3 4 5 6 7 LAT2 Mol 2ranı Laurik Asit (%) ŞeNil 2: Triolein ile laurik asitin asidoliz reaksiyonunda, trioleine katılan laurik asit yüzdesinin substratların mol oranı ile değişimi  enzim 50 žC  saat 4.4. Triolein ile LauriN AsiWin AsiGoli] ReaNsiyonuna ReaNsiyon Süresinin E tkis i dalışmamızın birinci bölümününün son kısmında, reaksiyon süresinin triolein ile laurik asitin asidoliz reaksiyonuna olan etkisi incelenmeye alınmıştır. Üçüncü seri asidoliz reaksiyonlarında, daha önce gerçekleştirilmiş 2 seri deneylerde enzim miktarı ve TO: LA mol or a nı için saptanmış merkez seviye değerleri kullanılmıştır. Asidoliz reaksiyonları   enzim varlığında, 5 T2LA mol oranında, 50 žC da - 8 saat sürede gerçekleştirilmiştir. Her bir reaksiyondan elde edilen TAG moleküllerinin yağ asit bileşimleri Tablo . de topluca verilmiştir. TAG ürünlerindeki laurik asit miktarının zamanla değişim eğrisi de ùekil . de verilmiştir. ùekil . den reaksiyonun oldukça hızlı gerçekleştiği görülmektedir.  ve 2.saatte laurik asit içeriği   lerde olan TAG lar elde edilmekte, 3. saatl erde TAG bileşiminde laurik yüzdesi  lara yükselmekte ve . saatten sonra  0 in üstünde laurik asit içeren TAG ürünleri oluşmaktadır. TAG lardaki laurik asit miktarı  saatten sonra tedrici olarak yükselmekte  saatte maksimuma ulaşmakta ve dah a sonra yavaş bir düşmeye geçmektedir.   ün üstünde laurik asitli asidoliz ürünlerinin elde edilebildiği reaksiyon süresi -  saat arası olduğundan, bu zaman aralığı reaksiyon süresi için etkin aralık alınmış ve ,  ve  saatler reaksiyon süresinin  seviye değeri olarak belirlenmiştir. 28 Tablo 4.4: Trioleinin Laurik Asit ile Asidolizinde, Ürün Yağ Asitleri %ileşiminin =aman ile Değişimi 50žC TrioleinLaurik Asit mol oranı, 5 Enzim miktarı  Yağ Asitl eri Yağ Asitleri %ileşimi  TAG orijin al TAG 1 saat TAG 2 saat TAG 3 saat TAG 4 saat TAG 5 saat TAG 6 saat TAG 7 saat TAG 8 saat 12:0 0,16 32,81 32,79 36,75 43,61 45,89 47,98 43,53 44,25 14:1 0,73 0,45 0,28 0,35 0,51 0,45 0,40 0,47 0,42 14:0 2,61 2,53 1,42 2,19 2,80 1,79 1,63 2,65 3, 08 16:1 5,24 3,50 3,42 4,92 5,24 3,59 3,35 4,87 5,96 16:0 4,74 3,42 3,87 3,69 3,39 3,05 2,38 3,00 3,97 18:2 6,27 3,83 4,12 3,18 2,76 2,55 3,28 3,40 3,79 18:1 77,38 52,39 53,00 47,21 40,90 41,39 40,21 41,53 38,08 18:0 1,44 0,39 0,59 1,06 0,31 0,81 0,38 0,30 0,30 20:1 1,31 0,66 0,51 0,65 0,48 0,49 0,40 0,26 0,18 0 10 20 30 40 50 60 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Reaksiyon Süresi sa. Laurik Asit (%) ŞeNil : Triolein ile laurik asitin asidoliz reaksiyonunda, trioleine katılan laurik asit yüzdesinin zamanla değişimi  enzim 50 žC trioleinlaurik asit mol oranı 5 29 5 TeSNi Yü]ey MeWoGoloMisi¶ne *|re Deneysel Tasarım Ye ReaNsiyon Paramet rele rin in Op timizasyonu dalışmanın ikinci bölümünde, reaksiyon parametrelerinin bağımsız değişkenlerin triolein ile laurik asitin asidoliz reaksiyonuna etkileri Tepki Yüzey MetodoloMisi (TYM) ile incelenmiştir. %öylece, laurik asitin trioleine katılımının proses koşulları optimize edilmiştir. %u çalışmada,  değişkenli,  seviyeli ve  özel tasarım noktası içeren yüzey merkezli küp tasarımı esaslarına uygun çalışılmıştır. 2ptimizasyon için de neylerin tasarımında seçilen değişkenler ve onların belirlenen seviye değerleri Tablo .5 verilmiştir. Tablo 4.5: Yüzey merkezli küp tasarımında kullanılan bağımsız değişkenler ve bu değişkenler için kodlanan seviyeler. Kodlanan değişken seviyeleri Ba ğımsız Değişkenler - 1 0 1 Enzim miktarı ağırlıkça  3 9 15 T2LA mol oranı molmol 1:4 1:5 1:6 Reaksiyon zamanı saat 4 6 8 Yüzey merkezli küp deney tasarımına göre belirlenen  değişkenli ve  seviye değerli deney tasarımının noktaları kodları ve değerleri ile Tablo . da gösterilmiştir. Merkez noktada  tekrar yapılmıştır. 30 Tablo 4.6: Yüzey merkezli küp deney tasarımında belirlenen deney tasarım noktaları Enzim miktarı  TO: LA, mol/ mol Zam an (sa at) Dene y No Kod Değer Kod Değer Kod Değer 1 - 1 3 - 1 1:4 - 1 4 2 - 1 3 - 1 1: 4 1 8 3 - 1 3 1 1: 6 - 1 4 4 - 1 3 1 1: 6 1 8 5 1 15 - 1 1: 4 - 1 4 6 1 15 - 1 1: 4 1 8 7 1 15 1 1: 6 - 1 4 8 1 15 1 1: 6 1 8 9 - 1 3 0 1: 5 0 6 10 1 15 0 1: 5 0 6 11 0 9 - 1 1: 4 0 6 12 0 9 1 1: 6 0 6 13 0 9 0 1: 5 - 1 4 14 0 9 0 1: 5 1 8 15 0 9 0 1: 5 0 6 16 0 9 0 1: 5 0 6 17 0 9 0 1: 5 0 6 Tablo ..’ da belirlenen koşullarda  asidoliz reaksiyonu gerçekleştirilmiş ve elde edilen TAG ürünlerinin yağ asitleri bileşimleri saptanmıştır. %u TAG ürünlerinin yağ asitleri bileşimleri Tablo .- .0 da gruplar halinde verilmiştir. 31 Tablo 4.7: Triolein ile laurik asitin asidolizinde elde edilen TAG ürünlerin yağ asitleri bileşimleri Enzim miktarı  Deney 1o -  s nuçları Yağ asitleri bileşimi  Yağ asit leri TO: LA, 1:4 TO: LA, 1:6 4 saat 8 saat 4 saat 8 saat 12:0 25,14 26,73 25,63 24,00 14:1 0,51 0,3 0,27 0,27 14:0 2,43 1,49 2,59 1,56 16:1 3,11 2,9 2,65 3,48 16:0 3,56 4,15 3,63 3,44 18:2 4,64 3,66 3,63 3,71 18:1 58,25 59,75 59,33 61,52 18:0 1, 63 0,72 1,59 1,18 20:1 0,73 0,3 0,66 0,94 Tablo 4.8: Triolein ile laurik asitin asidolizinde elde edilen TAG ürünlerin yağ asitleri bileşimleri Enzim miktarı 5 Deney 1o 5-  s nuçları Yağ asitleri bileşimi  Yağ asitleri TO: LA, 1:4 TO: LA, 1:6 4 saat 8 saat 4 saat 8 saat 12:0 32,51 34,08 42 ,49 42 14:1 0,39 0,24 0,49 0,34 14:0 1,62 1,45 1,91 1,64 16:1 2,87 2,83 2,74 3,06 16:0 3,19 3,17 3,48 3,17 18:2 3,53 3,46 3,27 3,36 18:1 53,96 52,63 43,53 44,63 18:0 1,04 1,51 1,17 1,09 20:1 0,87 0,63 0,92 0,71 32 Tablo 4.9: Triol ein ile laurik asit i n asidolizinde elde edilen TAG ürünlerin yağ asitleri bileşimleri Süre  saat Deney 1o - 2 sonuçları Yağ asitleri bileşimi  Yağ asit leri TO: LA, 1:5 TO: LA, 1:4: TO: LA, 1:6 %3 Enz im %15 Enz im %9 Enz im %9 Enz im 12:0 32,04 42,37 41,21 49,18 14:1 0,18 0,34 0,52 0,4 14:0 1,45 1,64 2 ,35 1,74 16:1 3,48 3,06 4,5 3,23 16:0 3,39 3,17 4,3 4,09 18:2 4,01 3,33 2,39 4,16 18:1 53,25 44,29 43,53 36,31 18:0 1,35 1,09 0,81 0,5 20:1 0,85 0,71 0,39 0,38 Tablo 4.10: Triolein ile laurik asitin asidolizinde elde edilen TAG ürünlerin yağ asit ler i bileşimleri T2LA mol oranı 5 Enzim  Deney 1o -  sonuçları Yağ asitleri bileşimi  Yağ asit leri 4 saat 8 saat 6 saat 6 saat 6 saat 12:0 43,61 44,25 46,16 47,98 46,84 14:1 0,51 0,42 0,34 0,4 0,45 14:0 2,8 3,08 1,39 1,63 1,79 16:1 5 ,24 5,96 2,86 3,35 3,59 16:0 3,39 3,97 2,96 2,38 3,05 18:2 2,76 3,79 3,97 3,28 2,55 18:1 40,9 38,08 41,34 40,21 40,63 18:0 0,31 0,3 0,59 0,38 0,6 20:1 0,48 0,18 0,39 0,4 0,5 Triolein ile laurik asitin asidoliz reaksiyonunda amacımız trioleine katıla n laurik asit miktarını optimize etmek olduğundan, TYM esaslarına göre yürüttüğümüz deneylerde elde edilmiş TAG bileşimlerinden sadece laurik asit yüzdeleri tepki değeri olarak Tablo . de gösterilmiştir. 33 Tablo 4.11: Yüzey merkezli küp tasarımına göre yürütülmüş asidoliz reaksiyonlarından elde edilen tepkiler ürün TAG larındaki laurik asit yüzdeleri . Dene y Enz im miktarı  TO: LA mol oranı Süre Tepki No (mol/ mol ) (Saat) (% LA) 1 3 1:4 4 25,14 2 3 1:4 8 26,73 3 3 1:6 4 25,63 4 3 1:6 8 24,00 5 15 1:4 4 32,51 6 15 1:4 8 34,08 7 15 1:6 4 42,49 8 15 1:6 8 42,00 9 3 1:5 6 32,04 10 15 1:5 6 42,37 11 9 1:4 6 41,21 12 9 1:6 6 49,18 13 9 1:5 4 43,61 14 9 1:5 8 44,25 15 9 1:5 6 46,16 16 9 1:5 6 47,98 17 9 1:5 6 46,84 34 4.6. FarNlı ReaNsiyon Koúullarının Triolein ile LauriN AsiWin AsiGoli] ReaNsiyonuna EWNilerinin İsWaWiNsel AoıGan De÷erlenGirilmesi Tablo . deki verilen bağımsız değişkenler değerlerine karşılık elde edilen tepki değerlerinin istatiksel analizlerinde Statistica .0 Stat Soft Š ,nc. paket programı kullanılmıştır. Değerlendirmeye ³9aryans Analiz´ ile başlanmıştır.  değişken , seviye yüzey merkezil deney tasarımında elde edilen tepkilerin değerlendirilmesinde aşağıda verilen 2. dereceden polinom eşitliği kullanılmıştır. 3 3 3 Tepki = Y = E0 + ¦ Ei x i + ¦ Ei i x i 2 + ¦ ¦ Eij x i x j i=1 i=1 j=i+1 Bu denklemde; E0 , ortalama etki , Ei , Eii , Eij ise s ırasıyla değişkenlerin lineer, kuadratik ve etkileşimleri için belirlenen katsayılardır. [i ve x j de bağımsız değişkenlerdir. %ağımsız değişkenlerle bağımlı değişkenler arasındaki ilişkiye bağlı olarak lineer ve kuadrati k modellerde et kil erinin tahminl er i ve katsayıları alınmıştır. %u değerler Tablo .’de ve varyans analizi sonuçları ise Tablo .’de görülmektedir. Tablo 4.12: %ağımsız değişkenler ile bağımlı değişkenler arasındaki ilişkiye bağlı olarak linee r ve kuad rati k modellerde etki lerin ta hmi nler i ve katsayıları. Etki Standart Hata t p Katsayı Ortalama/Intercept 47,167 0,521597 90,4282 0a 47,167 (1)Enzim miktari(L) 11,982 0,770943 15,542 0,000001a 5,991 Enzim miktari(Q) -20,1846 1,489416 -13,5521 0,000003a -10,0923 (2)TO:LA mol orani(L) 4,726 0,770943 6,1302 0,000477a 2,363 TO:LA mol orani(Q) -4,2046 1,489416 -2,823 0,025662b -2,1023 (3)Süre(L) 0,336 0,770943 0,4358 0,676084 0,168 Süre(Q) -6,7346 1,489416 -4,5217 0,002727a -3,3673 Enzim Miktarı*Mol oranı (L) 5,035 0,86194 5,8415 0,000636a 2,5175 Enzim Miktarı*Süre (L) 0,28 0,86194 0,3248 0,754789 0,14 Mol Oranı*Süre (L) -1,32 0,86194 -1,5314 0,169522 -0,66 a  p0.0 düzeyinde anlamlı b  p0,05 düzeyinde anlamlı L : Line er Q : Kuad rati k 35 Tabloda verilen ³p´ değeri, sonuçların istatistik olarak önemli olup olmadığını gösterir. 2luşturulan ve 2. dereceden bir polinom olan model denklem aşağıda verilmiştir. %u denklemde bağımsız değişkenler [i için kullanılan semboller, ³S´, ³m´ ve ³E´’dir. ³S´ süre, ³M´ trioleinlaurik asit mol oranını ve ³E´ ise enzim miktarını ifade etm ektedir. % Laurik Asit = 47,167 + 5,99*E - 10,1*E 2 + 2, 36*M - 2,10* M 2 + 0,17*S - 3,37 S 2 + 2,52 E*M + 0,14 E*S - 0,66 M*S Tablo 4.13: 9aryans analizi sonuçları Faktör Kareler Toplamı Serbestlik Derecesi Kareler Ortalaması f Değeri p Değeri Enzim miktari(L) 358,921 1 358,9208 241,554 0,000001a Enzim miktari(Q) 272,895 1 272,8945 183,6582 0,000003a TO:LA mol orani(L) 55,838 1 55,8377 37,5788 0,000477a TO:LA mol orani(Q) 11,842 1 11,8416 7,9694 0,025662b Süre(L) 0,282 1 0,2822 0,1899 0,676084 Süre(Q) 30,38 1 30,3796 20,4455 0,002727a Enzim Miktarı*Mol oranı (L) 50,702 1 50,7025 34,1228 0,000636a Enzim Miktarı*Süre (L) 0,157 1 0,1568 0,1055 0,754789 Mol Oranı*Süre (L) 3,485 1 3,4848 2,3453 0,169522 Hata 10,401 7 1,4859 Kareler Toplamı 1227,854 16 a  p0,0düzeyinde anlamlı b  p0,05düzeyinde anlamlı L : Line er, Q : Kuad rati k 9aryans analizinin sonuçları incelendiğinde, enzim miktarının lineer ve kuadratik etki si p<0.0  düzeyinde, mol oranının lineer, reaksiyon süresinin kuadratik ve enzim miktarının mol oranıyla birlikte lineer etkisi p0,0 düzeyinde, mol oranının kuadratik etkisi ise p0,05 değerinde istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. %una karşılık sürenin, enzim miktarı ile sürenin ve mol oranıyla sürenin lineer etkilerinin istatistiksel açıdan önemli olmadığı görülmüştür. 2luşturulan Tepki- Yüzey modelinde, süre, enzim miktarı ve trioleinlaurik asit mol oranı olmak üzere  farklı bağımsız değişken için gözlenen minim um ve maksim um değerler ile kritik değerler Tablo .’te görülmektedir. 36 Daha önce elde edilmiş olan model denklemden yaralanarak, gözlenen değerlere karşılık tahmin edilen değerler arasındaki ilişki ise ùekil ,’te verilmiştir. Tablo 4.14: %ağımsız değişkenlerin kritik değerleri Gözlenen mi nim um değer Kritik değer Gözlenen maksim um değer Enzim miktarı 3 11,38285 15 LA:TO mol oranı 4 5,80698 6 Süre 4 5,90823 8 ŞeNil : Gözlenen değerlere karşılık tahmin edilen değerler arasındaki ilişki 4.7. Tep k i - Yü]ey Ye İ]Güúüm *raIiNlerinin Yorumlanması Trioleinin laurik asit ile enzimatik asidoliz reaksiyonu sonucu elde edilen ürünün laurik asit içeriğinin LAT2 mol oranı ve enzim miktarına göre değişimini gösteren izdüşüm Contour Plot ve tepki- yüzey grafikleri Response Surface grafikleri ùekil .5.a ve .5.b’de görülmektedir. İzdüşüm grafiklerinde denemeler neticesinde elde edilen tepki değerlerine ait eğriler bir düzlem üzerinde gösterilir. %u düzleme ait koordinatlar ise bağımsız değişkenlerin seviyelerini göstermektedir. Her bir izdüşüm 37 eğrisi, bağımsız değişkenlere ait seviyelerin bir birleşimi olarak ifade edilen bir düzlemle yüzey arasındaki yüksekliği temsil eden özel bir değere sahiptir. Laurik asit içeriğinin T2LA mol oranı ve enzim miktarına göre değişimini açıklayan grafiklerden literatürde maksimum tepki ma[imum response olarak tanımlanan izdüşüm grafiği elde edilmiştir >2@. ùekil .5.a incelendiğinde enzim miktarı ve mol oranı orta noktadan uzaklaştıkça laurik asit içeriğinin azaldığı görülmektedir. %u grafikten anlaşılacağı üzere laurik asit yüzdesinin en yüksek olacağı enzim miktarı aralığı 8.4 - 14.1 ve T2LA mol oranı aralığı da 4, 7 - ,2’dir. Metil ester içeriğinin reaksiyon süresi ve enzim miktarına göre değişimini gösteren tepki yüzey ve izdüşüm grafikleri ùekil ..a ve ..b’de görülmektedir. Laurik asit içeriğine enzim miktarı ve reaksiyon süresinin etkileşimleri sonucunda yine literatürde maksimum tepki ma[imum response olarak tanımlanan izdüşüm grafiği elde edilmiştir >2@. dalışmada gözlenen değer aralığında, enzim miktarının ,2- 13,3 ve reaksiyon süresinin de ,- , aralığında olması durumunda laurik asit içeriği yüksek değerlere ulaşmıştır. Garfikten de anlaşılacağı üzere düşük enzim miktarlarında reaksiyon süresinin artırılması laurik asit yüzdesinde artışa sebep olamamaktadır. ŞeNil 5a: Ürünün laurik asit içeriğinin LA , mol oranı ve enzim miktarı ile değişimini gösteren izdüşüm grafiği. 38 ŞeNil 5b: Ürünün laurik asit içeriğinin LA , mol oranı ve enzim miktarı ile değişimini gösteren tepki yüzey grafiği. ŞeNil a: Ürünün laurik asit içeriğinin LA , enzim miktarı ve süre ile değişimini gösteren izdüşüm grafiği. 39 ŞeNil b: Ürünün laurik asit içeriğinin LA , enzim miktarı ve süre ile değişimini gösteren tepki yüzey grafiği. Laurik asit içeriğinin reaksiyon süresi ve mol oranına göre değişimini gösteren tepki yüzey ve izdüşüm grafikleri ùekil ..a ve ..b’de görülmektedir. Laurik asit içeriğine mol oranı ve reaksiyon süresinin etkileşimleri sonucunda yine literatürde maksimum tepki ma[imum response olarak tanımlanan izdüşüm grafiği elde edilmiştir >2@. dalışmada gözlenen değer aralığında, mol oranının ,5- 6,2 ve reaksiyon süresinin de ,5- , aralığında olması durmunda laurik asit içeriği yüksek değerlere ulaşmıştır. 40 ŞeNil a: Ürünün laurik asit içeriğinin LA , mol oranı ve reaksiyon süresi ile değişimini gösteren izdüşüm grafiği. ŞeNil b: Ürünün laurik asit içeriğinin LA , mol oranı ve reaksiyon süresi ile değişimini gösteren tepki yüzey grafiği. 41 41 5 *ENEL SONUdLAR VE gNERİLER %u çalışmada, trioleinden düşük kalorili yağların ve yağ ikame maddelerinin üretiminde kullanılabilecek, hızlı metabolize edilebilen orta zincirli laurik asitce zenginleştirilmiş triaçilgliserollerin enzimatik üretimi ve reaksiyon koşullarının optimizasyonu amaçlanmıştır. %u amaçla, triolein ile laurik asitin ,- sp e sifik Mucor miehei oriMinli Lipozyme ,M ticari lipazı varlığında asidoliz reaksiyonu sistematik olarak incelenmiştir. Deneysel çalışmamızın birinci bölümünde, t rioleini n laurik asit ile asidol iz reaksiyonunda, sabit sıcaklıkta 50žCda , enzim miktarının, trioleinlaurik asit mol oranının ve reaksiyon süresinin teker teker asidoliz ürünü olan triaçilgliserollerinin bileşimi, özellikle moleküllerin laurik asit içerikleri üzerine olan etkileri araştırılmıştır. %u amaçla,  seri asidoliz reaksiyonu gerçekleştirilmiştir. %u reaksiyonlar sonucunda, reaksiyon parametrelerinin yüksek laurik asitli ürünler verebilecek etkin çalışma aralıkları belirlenmiştir 1.seri asido liz reaksiyonlarında, trioleinlaurik asit mol oranı  olarak alınmış, reaksiyon süresi  saat seçilmiş ve  farklı enzim miktarında reaksiyonlar yürütülmüştür. %u reaksiyonlarda, enzim substratların toplam ağırlığının ’ü, ’sı, ’u, 2’si, 5’i, ’i ve 2’i olacak şekilde reaksiyon ortamına ilave edilmiştir. Enzim miktarına göre trioleine katılan laurik asit miktarınının değişim eğrisinden, optimum enzim miktarının  olduğu, kabul edilebilir en düşük enzim miktarının  ve en yüksek enzim miktarının ise  5 olarak seçilebileceği tespit edilmiştir. 2.seri asidoliz reaksiyonlarında,  enzim miktarında ve  saatlik reaksiyon süresinde bu kez trioleinlaurik asit mol oranının değişimi ile asidoliz ürünü TAG lardaki laurik asit yüzdesinin değişimi incelenmeye alınmıştır. Yürütülen 5 asidoliz reaksiyonunda mol oranları 2, , , 5 ve  olarak şekilde triolein ve laurik asitleri karışımları kullanılmıştır. Ürün TAG lerindeki laurik asit yüzdesinin substratların mol oranı ile diğişim eğ risinden, % 40 - 50 laurik asit içerikli ürünlerin 42 trioleinlaurik asit mol oranının -  olduğu aralıkta elde edilebileceği gözlenmiştir. Sonuç olarak, optimum mol oranının 5, kabul edilebilir minimum mol oranının  ve maksimum mol oranının ise  olarak saptanabileceğine karar verilmiştir. . seri asidoliz reaksiyonlarında ise,  enzim miktarı ve trioleinlaurik asit 5 mol oranında  farklı reaksiyon süresinde deneyler gerçekleştirilmiştir. Reaksiyon süresi 1 -  saat arasında değiştirilmiştir. Deneysel sonuçlar,  saatte ürün bileşimindeki laurik asit miktarının  lere ulaştığını,  saatte maksimum  değerine vardığını ve reaksiyon süresinin daha fazla arttırılmasıyla azalmaya başladığını göstermiştir. %u verilerden, ’ ün üstünde laurik asitli ürünler eldesi için uygun çalışma aralığının -  saat arasında olduğu minimum, optimum ve maksimum sürenin sırasıyla ,  ve  saat olarak seçilebileceği belirlenmiştir. %u değerler kullanılarak Tepki Yüzey MetodoloMisine göre, reaksiyon koşullarının optimizasyonu üzerinde deneyler yürütülmüştür.  değişken ve  seviyeli yüzey merkezli küp tasarımına uygun  asidoliz deneyinin çalışma koşulları belirlenmiş ve deneyler bu esas üzerinden gerçekleştirilmiştir. Elde edilen deneysel veriler Statistica 6.0 programı kullanılarak değerlendirilmiş, triolein ile laurik asitin asidoliz reaksiyonu böylece optimize edilmiştir. Sonuç olarak, optimizasyon sonuçları gösterdi ki  saat gibi kısa bir zamanda reaksiyon için optimum koşullar . enzim miktarı ve 5. T2LA mol oranında elde edilmiştir. %u koşullarda  , oranında laurik asit içeren triaçilgliseroller elde edilebilecektir. %u bileşikler düşük kalorili yağ ve yağ ikame meddeleri olarak kullanılabilirler. 43 KAYN AKL A R [ 1] Fat Sub stitutes , http:// 216.185.112.2/presente r.jhtm l? identifier=4633 .ùub.2005 [2] T san g, G., Alook at Fat Subst it utes, htt p:/ /www.healt hc astl e.com/ fat. shtm l ., .ùub.2005 [3] Dietary fat , htt p:// www.anne coll ins.com/ dietar y - f at/ fat - subst it utes - ole stra.htm . .ùub.2005 [4] S egal, M., 1990. Fat Subst it utes: A Taste of the Future; htt p:/ /vm .cfsan.fda.gov/~ lrd/fats.ht ml . .ùub.2005 [5] E sen , A., 200. Fındık yağı- m etanol enz im ati k alkol iz reaksi yonunun incelenmesi, <NVeN /iVans Tezi , İ.T.Ü. Fen %ilimleri Enstitüsü, İstanbul. [6] Kurúun E 2002. Ayçiçek asidik yağının enzimatik esterleşmesi ile yağ asidi esterlerinin üretimi, <NVeN /iVanV 7e]i, İ.T.Ü. Fen %ilimleri Enstitüsü, İstanbul. [7] Kh an , A.K., 2002. Research int o bi odiesel kinetics catal yst and de velopm ent, The Universit y of Qu enn sland, Australi a. [8] KılGıran * . Soya yağının yerinde alkolizi, <NVeN /iVanV 7e]i, İ.T.Ü. Fen %ilimleri Enstitüsü, İstanbul. [ 9] Akd ere, C., 200. Fındık yağı- füzel yağı fraksiyon u enz im atik alkol iz reaksi yonunun inc elenm esi, <NVeN /iVanV 7e]i, İ.T.Ü. Fen %ilimleri Enstitüsü, İstanbul. [10] B an , K., Hama, S., Hama, S., Nish izuk a, K., Kaieda, M., Mats u moto, T., Kon d o, A., Noda, H., Fuk ud a, H., 2002. Repeated use of whole - cell bioc atal ysts immobi li z ed withi n biom ass support particles for biodi esel fuel producti on , J. of Mol . Catal . B: Enz ., 17 , 157 - 165. [11] Du nf ord , N. T., 2002. Util isation of Biot echn olog y for th e Dev elopm e nt of Functi onal and Bioacti ve Lipi d - Based Produ cts, B usiness Briefin g: Innov ati ve Food In gredie nts. [12] Xu , X., 2000. Producti on of Spesific - S truct ured triac yl gl yc erols b y Lipas e - C atal ysed Re acti ons: a R eview, Eur.J.Lipid Sci. Technol ., 102 , 287 - 303. [13] Osb orn , H. T. and Akoh , C. C ., 2002. Structured Li pids - Novel Fats wit h Medical, Nutra ceuti cal and Food Applicati ons, Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety , 3 , 93 - 1 02. [14] S elap p an , S., Akoh, C. C., 2000. Enz ymatic Acidol ysis of Tristearin with Lau ric and Oleic Acids to Produce Coati ng Lipi d s, Journal of $Perican 2il CKePiVWV’ 6RcieWy, 77 , 1127 - 1133. 44 [15] Nieto, S., San hu eza, J. and Valen zu ela, A., 1999. S ynthesis of Struct ured Triac yl gl yce rols Containing Medium - C hain and Long - C hain Fatt y Acids b y Inter esterific ati on with a Stereospecifi c Li pas e from Muco r Miehei, Grasas Y Aceties , 50 , 199 - 202. [ 16] Miu ra, S., Ogava, A. and Kon ish i, H., 1999. A Rapid Method for Enz ym ati c S ynthesis and Purificati o n of the Structured Tri aci lgl yce rol,1,3 - dil auro yl - 2 - oleo yl - gl yc er ol, Journal of the American Oil C hemists Society , 76 , 927 - 931. [17] Won gsaku l, S., H - Kittik u n , A. and Born sch eu er, U. T., 2004. Lip ase - C atal ysed S ynthesis of St ructured Triac yl gl yce ride s from 1,3 - Diac yl gl yc erid es, -RXrnal RI $Perican 2il CKePiVWV’ 6RcieWy, 81 , 151 - 155. [18] Rao, R., San k a r, K. U., Samb aiah , K. And Lok esh , B. R., 2000. Differenti al Scanning Calorim etri c Studi es on Structured Lipi ds from Coconut Oil Trigl yc erides Containin g Stearic Acid, Eur Food Res Technol , 212 , 334 - 343. [19] Zh ou , D., Xu, X., Mu, H., Carl - E rik , H. and Ad ler - Niessen, J., 2001. S ynthesis of Structured Triac yl gl yce rols Containing Caproic Acid b y Lipas e - C atal yz ed Acido l ysis : Optim iz ati on by Responce Surface Methodol og y, Journal of Agricultural Food Chemistry , 49 , 5771 - 5777. [20] S ch mid , U., Bornscheuer, U. T. , Souman o u M. M., McN eil l, G. P. and Sch mid , R.D., 1998. Opt im isation of the Reacti on Condit ions in the Lipas e - C atal yz ed S ynth e sis of Structured Tri gl yc e rides, Journal of $Perican 2il CKePiVWV’ 6RcieWy, 75 , 1527 - 1531. [21] Fomu so, L. B. and Akoh C. C ., 19 97. Enz ymatic Modificati on of Triol ein: In corpor ati on of Caproic and But yric Acids to Produce Reduc ed - C alorie Structured Lipi ds , -RXrnal RI $Perican 2il CKePiVWV’ 6RcieWy, 74 , 269 - 272. [22] Ak oh , C. C. and Yee, L. N., 1997. Enz ymati c S ynthesis of Pos it ion - S pecific Low - C alorie Structur ed Lipi ds, -RXrnal RI $Perican 2il CKePiVWV’ Society , 74 , 1409 - 1413. [23] S h ieh, C. J., Akoh , C. C. and Koeh ler, P. E ., 1995. Four Factor R esponce Surface Optim iz ati on of the Enz ymatic Modific ati on of Triol ein to Structured Lip ids Usi n g Capric Acid, Journal of American Oil CKePiVWV’ 6RcieWy, 72 , 61 9 - 623 [24] S en an ayak e, S. P. J. and Shah idi, F., 2002. Lipase - C atal yz ed Inco r porati on of Docosahex aenoic Acid (DHA) int o Bor a ge Oil: Optim iz ati on Using Response Surfac e Metho dolog y, Fo od Chemistry , 77 , 115 - 123. [25] Corn ell , J. A., 1990. How to Appl y Respo nse Surface Methodol o gy, Quali t y Press, Wisconsin, USA [26] Mon tgomery, D. C and Myers, R. H., 2002. Response Surfac e Me thodol og y Process and Product Op ti mi z ation Using Design ed Ex peri ments, A Wil e y - Inters cienc e Publi cati on, J ohn Wil e y and S ons In c., New York 45 [27] Demirkol , S., 200. Soya Yağının Enzimatik Alkolizi ile Yağ Asidi Metil Esterleri Üretiminin 2ptimizasyonu, <NVeN /iVanV 7e]i, İ.T.Ü. Fen %ilimleri Enstitüsü, ,stanbul. [28] Cock s, L. V., Van, R. C., 1966. Labor ator y Handbook of Oil and Fat Anal ysis , Academi c Pr ess, L ondon and New Yo rk. [29] Hi ll , W. J. and Hun ter, W. G ., 1966. A review of Response Surfac e Methodol og y: A Lit er ature Surve y, Technometrics , 8 , 571 - 575. [30] Hu an g, K. And Akoh , C. C., 1996. Optim izati on and Scale - Up of En z ym ati c S ynthesis of Structured Lipi ds usi ng RSM, Journal of Food Science , 61 , 137 - 141. [31] Xu, X., Fomu so, L. B. and Akoh , C. C., 2000. Modi ficati on of menhaden Oil by Enz ymatic Acidol ysis to Produce Structured Lipi ds: Optimiz ati on by Response Surfa ce Design in a Packed Bed Reactor, J ournal of $Perican 2il CKePiVWV’ 6RcieWy, 77 , 171 - 176. [32] Rao, R., Man oh ar, B., Samb aiah , K . an d Lok esh , B. R., 2002. Enz ym ati c Acidol ysis in Hex ane to Produce n - 3 or n - 6 FA - Enriched Structured Lipi ds from Coconut Oil : Optim iz ati on of Reacti ons by Respon se Surface Methodol o g y, -RXrnal RI $Perican 2il CKePiVWV’ 6RcieWy 79 , 885 - 890. [33] Yang, T., Fru ek il d e, M. B. and Xu, X., 200. Applications of İmmobilized Thermom yc es lanu ginosa Lipase in Int ereste rif icati on, Journal of $Perican 2il CKePiVWV’ 6RcieWy, 80 , 881 - 887. 46 gZ*EdMİŞ  yılında Adana’da doğdu. 2rta öğrenimini 2 yılında gzel Tarsus Amerikan Lisesinde tamamladı. 5 yılında Atatürk Fen Lisesin’den mezun oldu. 2002 yılında İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya %ölümü’nden mez un oldukt a n sonra aynı yıl girdiği İ.T.Ü Fen %ilimleri Enstitüsüne bağlı Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı, Kimya Mühendisliği Yüksek Lisans Programı’nda halen öğrencidir.