Geri Dön

Hemicellulose extraction from agro-food industrial wastes and its application in foods

Endüstriyel tarımsal-gıda atıklarından hemiselüloz özütlenmesi ve gıdalarda kullanılması

PDF İndir

  1. Tez No: 313731
  2. Yazar: HİLAL YILMAZ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DENİZ ÇEKMECELİOĞLU, DOÇ. TALİP KAHYAOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 104

Özet

Hemiselüloz tarımsal gıda atıklarının değerli bileşenlerinden biridir. Gıda işlemlerinde ilaç üretimi, kaplama ve emülsiyonlaştırma gibi kullanım alanları olmasına rağmen, hemiselüloz yaygın olarak kullanılmamaktadır. Bu çalışmada, hemiselülozun tarımsal gıda atıklarından (mısır kabuğu ve şeker pancarı küspesi) özütleme yöntemleri ve muzda koruyucu kaplama maddesi olarak kullanımı araştırıldı. İlk olarak, hammadde türünün, parçacık boyutunun, özütleme şartlarının (alkali yoğunluğu, sıcaklık, zaman) ve özütleme yöntemlerinin (doğrudan alkali ile özütleme, bileşenlerine ayırdıktan sonra alkali ile özütleme ve asit ile özütleme) hemiselüloz verimi üzerine etkileri araştırıldı. Şeker pancarı küspesi ve mısır atıkları hammadde olarak kullanıldı. Alkali ile özütleme %40.2 saf özüt verirken, aynı koşullarda asitle özütleme sadece %27.4 saflık verdi.Optimum koşullar (%64.3), 30 ºC sıcaklık, %10 NaOH ve 24 saat süre olarak belirlendi. Ayrıca, Aynı koşullarda özütleme öncesi yağ, protein, nişasta ve çözünen şeker gibi bileşenlerin ayrılması hemiselüloz saflığını %40.2'den %58.2'ye artırdığı gözlendi.Pratik bir kullanım için optimum hemiselüloz verimi bulunduktan sonra, hemiselüloz, muzda kararma ve diğer kalite kayıplarını önleyici, yenebilir kaplama maddesi olarak kullanıldı. Dört günlük 4 ºC'de saklama sonucunda kaplanan muzlarda hiç bozulma gözlenmezken kaplanmamış muzların %20'sinin bozulduğu görüldü. Ayrıca, kaplanmamış muzlarda (kontrol grubu) %5.1 toplam kütle kaybı olurken, bu kayıp %1, %1.5 ve %2 hemiselüloz (HS) ile kaplı örneklerde sırasıyla %3.6, %3.3 ve %3.1'dir. Hemiselüloz kaplama muzun dokusunu ve dayanıklılığını da korudu (4. gün sonunda ortalama kaplanmış örnekler 701.1 gf ve kaplanmamışlar 509.6 gf). Bir diğer önemli kalite parametresi olan renk ölçümlerine göre ise parlaklık ve sarılık kaplanmış muzlarda ufak kayıplar dışında korunurken, kaplanmamış muzlarda tamamen kayboldu.Sonuçlar, düşük alkali yoğunluğunun ve düşük sıcaklığın daha yüksek verimde özütler elde etmeyi sağladığını gösterdi. Ayrıca, hemiselüloz, meyve ve sebzelerin görsel kabul ve diğer kalite parametrelerini korumada iyi bir yenebilir kaplama maddesi özelliği gösterdi.

Özet (Çeviri)

Hemicellulose is a valuable component of agro-food industrial wastes. Although there are some potential usage areas of hemicelluloses such as drug manufacture, encapsulation, and emulsification in food processing plants, they are not extensively utilized. In this study, effective extraction methods of the hemicelluloses from agro-food industrial wastes (corn peels and sugar beet pulp) and their application as coating material for banana fruits were investigated. Firstly, the effects of raw material type, particle size, and extraction conditions (alkaline concentration, temperature, time) and methods (direct alkaline extraction, alkaline extraction after component removal, and acidic extraction method) on hemicellulose yields were investigated. Sugar beet pulp and corn wastes were used as raw material. Alkali extraction resulted in 40.2% pure extracts while acidic hydrolysis gave only 27.4% purity in the same extraction conditions. The optimal extraction conditions were found as 30°C temperature, 10% NaOH, and 24 h time (64.3%). It was also observed that removal of constituents such as fat, protein, starch, and soluble sugar increased the purity of hemicellulose from 40.2 to 58.2% at the same conditions.After finding optimum hemicellulose yield for practicle use, it was used as edible coating material to prevent darkening of banana fruits and any quality losses. On the fourth day of storage at 4 ºC, there was no detected fungal decay of coated bananas; however, 20% of uncoated bananas (control) were infected. Moreover, the control group lost 5.1% of total weight but coated samples with 1%, 1.5%, and 2% hemicellulose (HC) lost 3.6%, 3.3%, and 3.1% of their total weight, respectively. Hemicellulose coating also protected firmness of bananas (701.1 gf for coated and 509.6 gf for uncoated samples at the end of 4th day). Color was another important quality parameter and it was showed that lightness and yellowness of coated bananas were preserved with very little losses at the end of storage period while control samples turned brown at an unacceptable level.The results indicated that using both low alkaline concentration and low temperature allows to recover higher quality extracts. In addition, hemicellulose showed a characteristic of a good edible coating material for banana in order to preserve their visual acceptance and other quality parameters.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    887099

    Extraction, characterization and usage of pectin from sugar beet pulp waste

    Şeker pancarı posa atığından pektinin kstraksiyonu,karakterizasyonu ve kullanımı

    ELİF KARTAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MERAL KILIÇ AKYILMAZ

  2. Tez No

    397848

    Ham petrolle kirlenmiş topraklarda istiridye mantarı (Pleurotus ostreatus)'nın mikoremediasyon kapasitesinin araştırılması

    The research of the mycoremediation capacity of the oyster mushroom in the crude oil contaminated soils

    CEYDA ZAZOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA SAİT YAZĞAN

  3. Tez No

    506511

    Şeker pancarı küspesinden hemiselüloz özütlenmesi koşullarının optimizasyonu ve hemiselüloz temelli biyobozunur film üretimi

    Optimization of hemicellulose extraction conditions from sugar beet pulp and production of hemicellulose-based biodegradable films

    İMRAN YAZGI YAZAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Gıda MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DİDEM SUTAY KOCABAŞ

  4. Tez No

    571637

    Haşhaş endüstrisi atıkları ve yan ürünlerinden hemiselüloz eldesi için kontrollü ani basınç farkı oluşturma ve alkali özütleme süreçlerinin optimizasyonu

    Optimization of controlled instant pressure drop and alkaline extraction processes for the production of hemicellulose from wastes and by-products of poppy industry

    MERVE KÖLE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Gıda MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DİDEM SUTAY KOCABAŞ

    DOÇ. DR. SİBEL YAĞCI

  5. Tez No

    383033

    Effects of hemicellulose extraction and extrusion parameters on the properties of hemicellulose based polymeric materials obtained from different lignocellulosic biomass

    Hemiselüloz ekstraksiyon ve ekstrüzyon parametrelerinin farklı lignoselülozik biyokütlelerden elde edilen hemiselüloz temelli polimerik malzemelerin özelliklerine etkisi

    DUYGU ERDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. UFUK BÖLÜKBAŞI

    PROF. DR. NECATİ ÖZKAN

Geri Dön