Geri Dön

Betainin şeker pancarı işleme süreci yan ürünlerinden tepkimeli özütleme yöntemi ile geri kazanımı

Recovery of betain from sugar beet manufacture process by-products by using reactive extraction method

PDF İndir

  1. Tez No: 657827
  2. Yazar: SİNEM ALTINIŞIK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ESEN MARTI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Betain, Geri Kazanım, Melas, Özütleyici, Şilempe, Tepkimeli Özütleme, Betaine, Extractant, Molasses, Recovery, Reactive Extraction, Vinasse
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 68

Özet

Betain (N,N,N-trimetilglisin), ilk olarak şeker pancarından (Beta vulgaris) izole edilmiş olan zwitter iyon yapıdaki küçük bir amonyum bileşiğidir. Hücreleri osmotik strese karşı koruyan ve aynı zamanda karaciğerde metiyonin döngüsüne katılan önemli bir aminoasittir. Bu yüksek lisans tezinde tarım, kozmetik, yem, ilaç ve sağlık endüstrilerinde yaygın olarak kullanılan betainin sulu çözeltilerinden ve şeker endüstrisi yan ürünlerinden tepkimeli özütleme tekniği ile geri kazanımı incelenmiştir. Sabit betain derişiminde özütleyici miktarı, çözücü türü, sıcaklık ve pH gibi çeşitli parametrelerin işleme etkileri incelenmiştir. Sulu fazlardaki betain derişimi HPLC ile belirlenmiştir. Sonuçlar, dağılım katsayısı (KD) ve özütleme derecesi (%E) değerlerini hesaplamak için kullanılmıştır. İlk olarak kinetik çalışmalar gerçekleştirilmiştir ve sulu betain çözeltisinden organik fazabetain transferi melas ve şilempe sulu çözeltilerine göre çok daha kısa sürede tamamlanmıştır. Çalışmalar başlangıç pH değerinin betainin sulu çözeltilerinden geri kazanımına önemli bir etkisinin olmadığını gösterilmiştir. Melas ve şilempe çözeltileri ile elde edilen en yüksek ayırma verimlerine sırasıyla pH=6 ve pH=5'te ulaşılmıştır. Başlangıç özütleyici derişimindeki artışla geri kazanım yüzdesi de artmıştır. Çalışmada dört organik faz çözücüsü (1-oktanol, tolüen, dimetil fitalat ve metil izobütil keton) test edilmiş ve apolar çözücülerin daha başarılı olduğu gözlenmiştir. Elde edilen en yüksek geri kazanım verimleri betain sulu çözeltisi, melas ve şilempe çözeltileri için sırasıyla %E = %71,2 (KD = 2,47), %67,5 (KD = 2,08), %74,2 (KD = 2,88)'dir. Şeker içeren sentetik betain çözeltisi ile yürütülen çalışmalar ortamdaki sükroz varlığının ayırma verimliliği üzerinde kritik bir role sahip olmadığını göstermiştir. Organik faza aktarılan betain ikinci sulu faza özütlenerek geri kazanılmıştır. Organik fazdaki betainin önemli bir kısmı ikinci sulu faza iletilmiştir. Çalışmada betainin sulu çözeltilerden uygun çözücüler ve özütleyici kullanılarak tepkimeli özütleme yöntemi ile geri kazanılabileceği gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

Betaine (N,N,N-trimethylglycine) is a small ammonium compound in zwitterion structure, which was first isolated from sugar beet (Beta vulgaris). It is an important amino acid that protects cells against osmotic stress and also participates in the methionine cycle in the liver. In this MS thesis, the recovery of betaine from its aqueous solutions and sugar industry by-products, which is widely used in the agriculture, cosmetics, feed, pharmaceutical and health industries by the reactive extraction technique was investigated. The effects of various parameters such as the amount of extractant, the use of different solvent type, temperature and pH at the determined betaine concentration were investigated. The betaine concentration in the aqueous phases was determined by HPLC. The results were used to calculate the distribution coefficient (KD) and degree of extraction (E%) values. Firstly, kinetic studies were performed and betaine transfer from aqueous solutions to the organic phase was completed faster than the transfer rate in the solutions of molasses and vinasse decreased as the phases approached equilibrium. Studies have shown that the initial pH value does not have a significant effect on the recovery of betaine from aqueous solutions. The highest separation efficiencies obtained with molasses and vinasse solutions were at pH = 6 and pH = 5, respectively. The percentage recovery increased with the increase in the initial extractant concentration. Four organic phase solvents were tested in the study, and apolar solvents were observed to be more successful. The highest recovery percentage obtained is E% = 71.2% (KD = 2.47), 67.5% (KD = 2.08) 74.2% (KD = 2.88) for betaine aqueous solution, molasses and vinasse solutions, respectively. The presence of sucrose in the environment does not play a critical role in the separation efficiency. The betaine transferred to the organic phase was recovered by extracting into the second aqueous phase. A significant amount of the betaine in the organic phase was transformed into the second aqueos phase. In the study, it has been shown that betaine can be recovered from aqueous solution by reactive extraction method using suitable solvents and extractants.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    77805

    Şeker pancarı orta kademe şurubunda şeker oranı, verim, bileşim ve duyusal özelliklerin araştırılması

    A study on yield, sugar ratio, composition and organoleptic properties of middle stage syrup of sugar beet

    GÜLİN SEZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Gıda MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAMİT KÖKSEL

  2. Tez No

    669102

    Kuraklık stresine karşı betain uygulamalarının şeker pancarında (Beta vulgaris L.) verim ve kaliteye etkisi

    Concrete applications against drought stress effect on yield and quality in beet (Beta vulgaris L.)

    OKAN DAĞCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    ZiraatErciyes Üniversitesi

    Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AZİZ ŞATANA

  3. Tez No

    389292

    Phenolic profile, antioxidant activity and bioaccessibility of peels and fleshes of a local red beet variety native to Turkey

    Türkiye'ye özgü yöresel bir pancar çeşidinde ve atıklarında fenolik madde profilinin, antioksidan kapasitesinin ve biyoyararlılığın belirlenmesi

    KADRİYE NUR KASAPOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK

  4. Tez No

    25242

    Gökkuşağı alabalığı (Salmo gairdneri R. 1836) diyetlerine ilave edilen betainin büyüme ve gelişmeye etkisi

    Başlık çevirisi yok

    KEMAL CAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Su Ürünleriİstanbul Üniversitesi

    Su Ürünleri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERDAL ŞENER

  5. Tez No

    433266

    Betainin deneysel karaciğer fibrozunda oksidatif stres, sitokinler ve ekstraselüler matriks proteinleri üzerine etkisinin incelenmesi

    Investigation of effects of betaine on oxidative stress, cytokines and extracellular matrix proteins in experimental liver fibrosis

    İLKNUR BİNGÜL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Biyokimyaİstanbul Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMRA DOĞRU ABBASOĞLU

Geri Dön