Soya yağının enzimatik alkolizi ile yağ asidi metil esterleri üretiminin optimizasyonu
Optimization of fatty acid methyl ester production by enzymatic alcoholysis of soybean oil
- Tez No: 166710
- Danışmanlar: PROF.DR. AYŞE AKSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
SOYA YAĞININ ENZIMATIK ALKOLIZI İLE YAG ASİDİ METIL ESTERLERİ ÜRETİMİNİN OPTİMİZASYONU ÖZET Yağlardan elde edilen ürünler, kimya sanayinde çok önemli bir yere sahiptir. Bu ürünlerden biri olan yağ asidi alkil esterleri endüstride geniş kullanım alanına sahip değerli yağ kimyasallarındandır. Hayvansal ve bitkisel yağların alkollerle reaksiyona girmesi sonucunda oluşan yağ asidi alkil esterleri aynı zamanda dizel yakıtlara alternatif olmaları ile de önemlidirler. Biyodizel olarak adlandırılan bu yakıtlar, doğada bozunabilir olmaları, yemlenebilir kaynaklara sahip olmaları ve zehirsiz olmaları gibi sebeplerle son on yıldır oldukça dikkat çekmeye başlamıştır. Bu çalışmada, Türkiye kökenli rafine soya yağının metil alkol ile Mucor miehei orijinli Lipozyme İM mikrobiyal lipazı varlığında alkoliz reaksiyonu incelenmiştir. Bu amaçla, öncelikle n-hekzan ortamında gerçekleştirilen metanoliz reaksiyonu üzerine silikaj el/yağ ağırlık oranı, enzim/yağ ağırlık oram, metanol/yağ mol oram ve sıcaklığın etkisi incelenmiş ve alkoliz reaksiyonu için en uygun olduğu düşünülen koşullar belirlenmiştir. Daha sonra bu koşullan istatistiksel açıdan irdelemek amacıyla sıcaklık, yağ/metanol mol oram ve enzim/yağ ağırlık oranının alkoliz reaksiyonu üzerine etkileri, Tepki- Yüzey Metadolojisi (Response Surface Methodology) optimizasyon yöntemi kullanılarak tespit edilmiştir. Soya yağı ve metanolün Lipozym İM lipazı varlığında n-hekzan çözücü ortamında gerçekleştirilen enzimatik alkoliz reaksiyonu için en uygun sıcaklık 50 °C, enzim/yağ ağırlık oram 0,15, silika jel/yağ ağırlık oram 0,6 ve metanol/yağ mol oram 1/3 olarak tespit edilmiştir. Bu koşullarda 1,5 saat sonunda elde edilen ürünün metil ester içeriği yaklaşık % 100 'dür. Optimizasyon için kullanılan Tepki- Yüzey Metadolojisi yöntemine göre 30 dakikalık reaksiyon süresi sonunda elde edilebilecek maksimum metil ester içeriği ise %76,70 olarak bulunmuştur. Bu istatistiksel analiz yöntemine göre kritik reaksiyon koşulları ise 50,46 °C sıcaklık, 1/2,35 yağ/metanol mol oram ve 0,09 enzim/yağ ağırlık oranıdır. Yağ/metanol mol oram, sıcaklık ve enzim miktarının metil ester oluşumuna etkisini göstermek için varyans analizinden yararlanarak 2. dereceden polinom olan bir model denklem oluşturulmuş ve bu model denkleme göre tahmin edilen değerler ile gözlenen değerlerin %97 (R2= 0,935, R=0,97) oranında uyum sağladığı görülmüştür. xııı
Özet (Çeviri)
OPTIMIZATION OF FATTY ACID METHYL ESTER PRODUCTION BY ENZYMATIC ALCOHOLYSIS OF SOYBEAN OIL SUMMARY The products which are obtained from oils have a great importance at chemical industry. One of these products is fatty acid alkyl esters which are the most valuable oleochemicals in industry where they have widespread applications. Fatty acid alkyl esters produced by a chemical reaction of fats and oils with an alcohol are also very important since they are an alternative fuel to diesel fuels. These fuels which are called biodiesel has attracted considerable attention during the past decade as renewable, biodegradable and non toxic fuels. In this study, enzymatic alcoholysis of refined soybean oil which is originated from Turkey with methanol using Lipozyme IM as lipase was investigated. The parameters that effect the methanolysis reaction which was carried out in the presence of n-hekzan such as silica gel amount, enzyme amount, oil/alcohol molar ratio and temperature were examined. In the second part of the study, the optimization method, Response Surface Methodology was employed to evaluate the effects of enzyme amount, oil/alcohol molar ratio and temperature on the conversion of soybean oil to methyl ester by alcoholysis. The optimum conditions for enzymatic alcoholysis reaction of soybean oil with methanol in the presence of n-hekzan using Lipozyme EVI as lipase were determined as follows; temperature: 50 °C, enzyme/oil weight ratio:0,15, silica gel/oil weight ratio: 0,6 and oil/methanol molar ratio: 1/3. At the optimum conditions after 90 min. reaction, the reaction yielded approximately %100 ester. Based on Response Surface Methodology, the critical synthesis conditions for 30 min. reaction time giving the maximum %76,70 methyl ester content were determined as follows; temperature:50,46 °C, enzyme/oil weight ratio:0,09 and oil/methanol molar ratio: 1/2,35. A second-order model was obtained to predict conversions as a function of temperature, enzyme/oil weight ration and oil/methanol mol ratio. The analysis of variance indicated that the second-order model was highly significant and adequate to represent the actual relationship between the response ( ME content, %) and the significant variables with a satisfactory coefficient of determination (R2 = 0,935). xiv
Benzer Tezler
- Gıda proteinlerinden kısmi hidroliz ve aktif madde ilavesiyle elde edilen yenilebilir filmlerin yapısal ve antimikrobiyal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of antimicrobial and structural properties of edible films obtained by partial hydrolysis of food proteins and incorporation of active agents
RANA ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gıda MühendisliğiUşak ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR TARHAN
- Soybean oil polymerization via permanganate oxidation with sub/supercritical CO2
Soya yağının permanganat oksidasyonu ile kritik altı/üstü karbondioksit ortamında polimerizasyonu
MEHMET MERCANGÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNER HORTAÇSU
PROF. DR. UĞUR AKMAN
- Soya yağının oksidasyon hızının araştırılması
Başlık çevirisi yok
NACİYE KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Gıda MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HULUSİ ÇOKADAR
- Soya yağının interesterifikasyon kinetiği
Interesterification kinetics of soybean oil
MURAT KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AZİZ TEKİN