Geri Dön

Ultrasound ön uygulamasının şeker pancarı posasından elde edilen selüloz ve karboksimetil selüloz (CMC)'nin verim ve kalitesi üzerine etkisi

Effect of ultrasound pre-treatment on the yield and quality of cellulose and CMC obtained from sugar beet pulp

PDF İndir

  1. Tez No: 574736
  2. Yazar: FATMA DOĞAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MAHMUT DOĞAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 114

Özet

Selüloz ve karboksimetil selüloz (CMC) birçok endüstride yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışmada ultrasound ön uygulaması yapılarak şeker pancarı posasından selüloz ve CMC üretilmiştir. Çalışma kapsamında, matematiksel modelleme olan Taguchi Metodu kullanılmıştır. Taguchi metoduyla, şeker pancarı posasından Taguchi L16 (4^4) dizi tasarımı kullanılarak klasik yöntemle ve Taguchi L18 (2^1 3^1) dizi tasarımı kullanılarak ultrasound ön uygulamasıyla selüloz üretilmiş ve Taguchi L25 (5^3) dizi tasarımı kullanılarak karboksimetil selüloz (CMC) üretilmiştir. Klasik selüloz ekstraksiyon yönteminde dizi tasarımı dört farklı faktörden oluşmaktadır: sıcaklık (80, 90, 100, 110 °C), süre (20, 30, 40, 60 dk), posa:su oranı (1:3, 1:4, 1:5, 1:6) ve sodyum hidroksit (NaOH) konsantrasyonu (%2, %5, %7, %10). Ultrasound ön uygulamalı selüloz ekstraksiyon yönteminde dizi tasarımı iki farklı faktörden oluşmaktadır: Cycle (devir) (0,5 ve 1) ve amplitude (genlik) (%40, %70, %100), CMC ekstraksiyon yönteminde ise dizi tasarımı üç farklı faktörden oluşmaktadır; sıcaklık (50, 55, 60, 65, 70 °C), süre (2, 3, 4, 5, 6 saat) ve selüloz:sodyum kloroasetat oranı (1:1, 1:1,2, 1:1,5, 1:1,7, 1:2). Klasik yöntemle üretilen Selüloz ve CMC'nin optimum ekstraksiyon koşullarını belirlemede, selüloz için yanıt olarak selüloz verimi hesaplanmış ve sinyal-gürültü (S/N) oranı belirlenmiştir. CMC içinse sübstitüsyon değeri (DS) yanıt olarak baz alınarak belirlenmiştir. Ultrasound ön uygulamasının optimum koşulları 1 devir ve 100 genlik ayarlanarak, selülozun optimum koşulları 110 °C sıcaklık, 60 dk, 1:3 posa:su oranı ve %7 lik NaOH konsantrasyonu, CMC'nin optimum koşulları ise 70 °C sıcaklık, 6 saat süre ve 1:1,7 selüloz:sodyum kloroasetat oranı olarak belirlenmiştir. Elde edilen optimum parametrelerde, ultrasound ön uygulamasıyla üretilen selülozun veriminin, klasik yöntemle üretilen selülozdan daha iyi olduğu gözlenmiştir. Klasik yöntemle, optimum koşullarda üretilen CMC'in DS değeri 0,65 iken ultrasound ön uygulamasıyla üretilen CMC'nin DS değeri 0,78 olarak bulunmuş ve önemli bir artış olarak değerlendirilmiştir. Reolojik ölçümle belirlenen η Pas değeri, K değeri, G' değeri, G'' değeri ve |η*| değerlerinde istatistiksel olarak (p

Özet (Çeviri)

Cellulose and carboxymethyl cellulose (CMC) are used extensively in many industries. In this study, cellulose and CMC were produced from sugar beet pulp by ultrasound pretreatment. In this study, Taguchi Method which is mathematical modeling is used. With Taguchi method, cellulose was produced from sugar beet pulp using Taguchi L16 (4^4) array design method by classic method and the using Taguchi L18 (2^1 3^1) array design method by ultrasound pre-treatment application and carboxymethyl cellulose (CMC) was produced using Taguchi L25 (5^3) array design. The array design in classical cellulose extraction method consists of four different factors: temperature (°C 80, 90, 100, 110), time (20, 30, 40, 60 min.), pulp:water ratio (1:3, 1:4, 1:5, 1:6) and sodium hydroxide (NaOH) concentration (2 %, 5 %, 7 %, 10 %). In the ultrasound pre-treatment cellulose extraction method consist of two different factors: cycle (0,5 and 1) and amplitude (%40, %70, %100). CMC extraction method consists of three different factors: temperature (°C 50, 55, 60, 65, 70), time (2, 3, 4, 5, 6 hour) and cellulose: sodium chloroacetate ratio (1:1, 1:1,2, 1:1,5, 1:1,7, 1:2). In determining the optimum extraction conditions of cellulose and CMC produced by this classical method, cellulose yield was calculated in response to cellulose and the substitution value (DS) was determined in response to CMC and signal-noise (S / N) rates was determined. Optimum conditions of ultrasound pre-treatment are determined to 1 cycle and 100 amplitude, optimum conditions of cellulose are 110 ° C temperature, 60 min, 1: 3 pulp:water ratio and 7% NaOH concentration, optimum conditions of CMC are 70 ° C temperature, 6 hours 1: 1,7 cellulose: sodium chloroacetate ratio. Obtained optimum parameters, it has been observed that the yield of cellulose produced by ultrasound pre-treatment is better than the cellulose produced by classical method. While the DS value of CMC that produced by classical method, was 0,65, the DS value of CMC that produced by ultrasound pre-treatment, was found to be 0,78 and it was evaluated as a significant increase. There was a statistically significant (p

Benzer Tezler

  1. Tez No

    585255

    Ultrason ön uygulamalı ve mikrodalga kurutma yöntemi ile şeker pancarı posasından diyet gıda lifi eldesi

    Dietary fiber production from sugar beet pulp with ultrasound pretreatment and microwave drying

    AYLİN ÖZGÜR GÖKSU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Gıda MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MAHMUT DOĞAN

  2. Tez No

    421171

    The effect of ultrasound pretreatment on drying characteristics of apple slices

    Ultrason önişleminin elma dilimlerinin kuruma karakteristiği üzerine etkisi

    GİZEM MUAZZEZ YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. FATMA EBRU FIRATLIGİL DURMUŞ

  3. Tez No

    545576

    Ultrases ön işlemiyle sıcak hava ve mikrodalga sistemlerinde kurutulan elma dilimlerinin kalite özelliklerinin belirlenmesi

    Determination of quality characteristics of apple slices dried in hot air and microwave systems by ultrasound pre-treatment

    ZELİHA GÖZDE KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Gıda MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPER KUŞÇU

  4. Tez No

    599126

    Hasat sonrası ultrases uygulamalarının domateste (Solanum lycopersicum L.) muhafaza ve olgunlaşma üzerine etkileri

    The effect of post-harvest ultrasound applications on tomato storage and ripening

    SEMRA KOŞUMCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    ZiraatKocaeli Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Yetiştirme ve Islahı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET UFUK KASIM

  5. Tez No

    439697

    Sporopollenin ekzin kapsül ile balık yağı enkapsülasyonuna ultrases teknolojisinin etkisinin incelenmesi

    The investigation of the effects of ultrasound technology on fish oil encapsulation with sporopollenin exine capsule

    NURÇİÇEK DEDETAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK

Geri Dön