Geri Dön

Modification of corn starch by oxidation and acetylation

Mısır nişastasının oksidasyon ve asetilasyon ile modifikasyonu

  1. Tez No: 747294
  2. Yazar: TİLBE ÇELİK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SELAHATTİN YILMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 82

Özet

Değişen dünya koşullarında yenilenemeyen kaynakların her geçen gün daha tükenme tehlikesiyle karşı karşıya kalması sonucunda endüstriyel hammaddelerde petrol bazlı hammaddeler yerine doğal kaynaklardan elde edilen hammaddeler kullanmaya yönelinmiştir. Bu amaç doğrultusunda yaygın bulunan nişasta gibi biyobazlı doğal hammaddelerden petrol bazlı olanlarla aynı performansın alınması için farklı modifikasyon yöntemleriyle modifiye edilmiş ve performansları arttırılmıştır. Bu çalışmada, tutkal endüstrisinde kullanılmak üzere kaplama viskozitesine uygun, düşük jelleşme sıcaklığına ve entalpisine sahip ikili modifikasyona uğramış nişasta eldesi gerçekleştirilmiş ve modifikasyon işlemleri sırasında farklı miktarlarda kullanılacak oksidasyon ajanı olan sodyum hipoklorit (6.0, 12.0, and 24.0 g Cl/ kg nişasta) ve asetilasyon ajanı olan asetik anhidritin (AA) (7.50, 15.0, 30.0 g AA) modifikasyon verimine, mofidiye edilen nişastanı fiziksel ve kimyasal özelliklerine, nişastanın termal yapısına etkisine ve sulu çözeltisindeki değişimin etkisine olan katkısı incelenmiştir. Bu amaç doğrultusunda modifiye edilen nişastaların asit baz Titrasyon yöntemiyle karbonil, karboksil ve yer değiştirme dereceleri ölçülmüş, FTIR, 1 H-NMR, DSC, SEM cihazlarıyla karakteristik analizleri gerçekleştirilmiş sulu çözeltisinin viskozitesi ve ışık geçirgenliği ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, karbonil ve karboksil derecesinin oksidant miktarı ile arttığı ve %0.0061 ve %1.33 değerleri elde edilirken yer değiştirme derecesinin asetilasyon ajanından bağımsız olduğu görülmüştür. Oksidasyon işleminin %42 viskozite düşüşüyle asetilasyon işleminin ise ışık gerçirgenliğinin arttırılmasında baskın olduğu iki prosesin de jelleşme sıcaklığı ve entalpisinin düşürülmesinde etkin olduğu fakat ikili modifikasyonun daha baskın olduğu gözlemlenmiştir. Oksidasyon işleminde 24.0 g Cl/kg nişasta oksidant miktarına kadar morfolojik olarak değişiklik gözlemlenmediği ve okside nişasta asetatlarında ise her miktarda yüzeyde bozulma olduğu gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

More sustainable and eco-efficiency industries intend to use bio-based raw materials instead of petroleum-based raw materials. Starch is one of the most useful, easily accessible, and cheap bio-based raw materials in the industry. This study aimed to produce modified starch that had proper solution viscosity for coating and low gelling enthalpy to reduce production energy for the adhesive industry. Corn starch was modified by oxidation with sodium hypochlorite (NaOCl), acetylation with acetic anhydride (AA), and a combination of the two (dual modification). The effect of different amounts of oxidants (6.0, 12.0, and 24.0 g Cl/ kg starch) and acetylation agents 7.50, 15.0, 30.0 g AA) on the properties of corn starch was examined at room temperature. The structural characteristics of starch granules were assessed using FTIR, 1 H-NMR, DSC, solution viscosity, light transmittance, and SEM microphotographs. The effectiveness values that were identified as carbonyl and carboxyl percentage and degree of substitution (DS) in modified starches were determined. The results showed that increasing oxidant concentration increased the carbonyl and carboxyl percentage to 0.0061 % and 1.33 % but acetyl groups were independent of increasing acetic anhydride concentration. Oxidation had a superior reduction effect on starch solution viscosity with a 42% reduction when compared to a 22% reduction with acetylation. Both processes reduced the gelling enthalpy, but the double modification was more effective. Acetylation had a greater effect on light transmittance. The surface morphology of starch was only affected by active chlorine content at 24.0 g Cl/ kg starch, but all acetic anhydride amounts caused the changes.

Benzer Tezler

  1. Nişastanın deri sanayinde tabaklayıcı madde olarak kullanılabilirliğinin araştırılması

    Investigation of possible use of starch as tanning agent in leather industry

    ÇİĞDEM KILIÇARİSLAN ÖZKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Deri MühendisliğiEge Üniversitesi

    Deri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN ÖZGÜNAY

    DOÇ. DR. HAKAN AKAT

  2. Kara nohut nişastasından enzimatik yöntemle elde edilen dirençli nişastanın fizikokimyasal ve fonksiyonel özellikleri

    Physico-chemical and functional properties of resistant starch prepared from black chickpea (Cicer arietinum L.) starch by enzymatic method

    HİLAL DEMİRKESEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. DİLARA NİLÜFER ERDİL

  3. Acetylation of corn starch for gelatin substitution in soft candy

    Yumuşak şekerlemede jelatin ikamesi olarak mısır nişastanın asetillenmesi

    ELİF AYDIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERPİL ŞAHİN

    PROF. DR. SERVET GÜLÜM ŞUMNU

  4. Effect of dry-heating on pasting properties of starch-gum hydrocolloid systems

    Kuru ısıtmanın nişasta-hidrokolloid gum karışımlarının çiriş özelliklerine etkisi

    AYŞE YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Gıda MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESRA İBANOĞLU

  5. Fenolikçe zenginleştirilmiş prejelatinize nişasta üretimi

    Production of phenolics rich pregelatinized starch

    MEHMET YÜKSEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Gıda MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEDAT SAYAR