Geri Dön

Tütün saplarından ksilooligosakkarit üretimi

Production of xylooligosaccarides from tobacco stalks

  1. Tez No: 179579
  2. Yazar: KADER ERDOĞAN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM AKPINAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Ksilooligosakkarit, enzimatik hidroliz, asit hidroliz, ultrafiltrasyon, Xylooligosaccharides, enzymatic hydrolysis, acid hydrolysis, ultrafiltration
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gaziosmanpaşa Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 89

Özet

Bu çalımada Tokat ili için önemli bir tarımsal atık olan tütün sapları, ksilooligosakkarit üretimi için kullanılmıtır. Ksilooligosakkaritler asit hidroliz ve enzimatik hidroliz ile üretilmitir. Tütün saplarından elde edilen ksilan, ksilanaz kullanılarak hidroliz edilmi ve ksilooligosakkarit verimi üzerine pH, sıcaklık, hidroliz periyodu, substrat konsantrasyonu ve enzim konsantrasyonunun etkisi incelenmitir. Kullanılan tüm enzimatik hidroliz reaksiyonlarında az miktarda ksiloz ile polimerizasyon derecesi (DP) 2'den 6'ya kadar ve 6'dan büyük (X2>X3>X4>X5>X6 ve >X6) olan ksilooligosakkaritler elde edilmitir. Ksiloligosakkarit üretimindeki artı 8-24 saatten sonra durmutur. Optimum hidroliz koulları 40ºC, pH 5,5 ve %2'lik ksilan konsantrasyonu olarak belirlenmitir. Ksilooligosakkaritler sülfürik asit kullanılarak da üretilmitir ve ksilooligosakkarit verimi üzerine hidroliz periyodu, substrat konsantrasyonu ve asit konsantrasyonunun etkisi incelenmitir. Asit hidrolizi ile ksilooligosakkarit üretildiinde fazla miktarda monosakkarit ve farklı miktarlarda (X2>X3>X4>X5>X6 ve >X6) oligosakkaritler üretilmitir. Tütün saplarından ksilooligosakkaritlere dönüüm en iyi 0,25 M H2SO4 ile 30 dakikada gerçeklemitir. Reaksiyon zamanı ve asit konsantrasyonunun artması ile monosakkarit üretimi de artmıtır. Asit hidrolizi ile üretilen ksilooligosakkaritler 30 kDa ve 1 kDa'luk membranlar kullanılarak ultrafiltrasyonla saflatırılmı ve konsantre edilmitir. 2 aamalı membran ileminden sonra 1 kDa membranın tutulanı çounlukla oligosakkaritleri içerdii saptanmıtır. Ancak monosakkaritlerin daha fazla uzaklatırılması için nanofiltrasyon membranları kullanılmalıdır. Enzimle üretilen Ksilooligosakkaritler için de 10 kDa ve 3 kDa'luk membranlar kullanılmıtır. 10 kDa'luk membran ile ksilanazın ve hidroliz olmamı olan ksilanın uzaklatırılması önemli miktarda oligosakkarit kaybı olmadan baarılmıtır. 2 aamalı membran prosesinden sonra önemli bir miktarda oligosakkarit içeren 3 kDa'luk membranın geçeni elde edilmitir.

Özet (Çeviri)

In this research xylooligosaccharides were produced from tobacco stalk, a major agricultural waste in the city of Tokat. Enzymatic hydrolysis and acid hydrolysis were used for production of xylooligosaccharides. Xylan, optained from tobacco stalk, was hydrolyzed using xylanase preparation and the effects of pH, temperature, hydrolysis period, substrate and enzyme concentrations on the xylooligosaccharide yield were investigated. Xylooligosaccharides in the degree of polymerization range of 2 to 6 and bigger than 6 (X2>X3>X4>X5>X6 and >X6) were obtained with minor quantities of xylose in all the enzymatic hydrolysis conditions used. The xylooligosaccharide production rate stopped increasing after 8-24 hr hydrolysis. The optimal hydrolysis conditions were determined as 40 ºC, pH 5,5 and 2% xylan. Xylooligosaccharides were produced with hydrolyzing xylan by sulphuric acid and the effects of hydrolysis period, substrate and acid concentrations on the xylooligosaccharide yield and degree of polymerization were investigated. When acid hydrolysis performed for production on xylooligosaccharides, different amount of oligosaccharides (X2>X3>X4>X5>X6 and >X6) and major quantities of monosaccharide were obtained. From our results, the best xylan conversion from tobacco stalk xylan to xylooligosaccharides were achieved with 0,25 M H2SO4 with 30 minutes reaction period. Increasing the reaction period or acid concentration resulted in high increase in monosaccharide yield. The xylooligosaccharides obtained by acid hydrolysis was refined and concentrated via ultrafiltration by using 30 and 1 kDa membranes. After a two-step membrane processing, the retentate of 1 kDa membrane containing mostly oligosaccharides was obtained. However, to remove the monosaccharides more, nonafiltration membrane was necessary to be used. For enzymatic produced xylooligosaccharides, 10 kDa and 3 kDa membrane were used. Removal of xylanase and unhydrolyzed xylan was achieved without loosing important amount of oligosaccharides by 10 kDa membrane. After a two-step membrane processing, the permeate of 3 kDa membrane containing mostly oligosaccharides was obtained.

Benzer Tezler

  1. Tarımsal atıklardan enzimatik yolla ksilooligosakkarit üretimi

    Enzymatic production of xylooligosaccharides from agricultural wastes

    ŞEYDA BOSTANCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Gıda MühendisliğiGaziosmanpaşa Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. ÖZLEM AKPINAR

  2. Önişlem görmüş ayçiçeği ve tütün saplarından enzimatik yöntemle ksiloz üretimi

    Enzymatic xylose release from pretreated sunflower and tobacco stalks

    FATMAGÜL HALICI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Gıda MühendisliğiGaziosmanpaşa Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. ÖZLEM AKPINAR

  3. Ayçiçeği ve tütün saplarından ksilitol üretim koşullarının optimizasyonu

    Optimization of xylitol production conditions from sunflower and tobacco stalk

    REYHAN SELİN UYSAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Gıda MühendisliğiGaziosmanpaşa Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. ÖZLEM AKPINAR

  4. Buğday (Triticum aestivum L.) saplarından kağıt hamuru üretiminde kullanılan soda-oksijen, soda-antrakinon ve soda yöntemlerinin silis problemi ve diğer yönlerden karşılaştırılması

    Comparison of soda-oxygen, soda-anthraquinone and sona pulping wheat (Triticum aestivum L.) straw with respect to silica problem and other aspects

    AHMET TUTUŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2000

    Ormancılık ve Orman MühendisliğiZonguldak Karaelmas Üniversitesi

    Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. HÜDAVERDİ EROĞLU

  5. Pamuk saplarından (Gossypium hirsutum L.) kraft -sodyumborhidrür yöntemiyle kağıt hamuru ve kağıt üretim koşullarının belirlenmesi

    Determination of pulp and paper production condition with kraft-sodiumborohydride process from cotton (Gossypium hirsutum L.) stalks

    AHMET CENK EZİCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Ormancılık ve Orman MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET TUTUŞ