Elma posasından pektin ekstraksiyonunda infrared destekli mikrodalga yönteminin kullanımı ve ekstraksiyon koşullarının Taguchi matematiksel model ile optimizasyonu
The use of infrared-assisted microwave method in the extraction of pectin from apple pomace and optimization of extraction conditions using the Taguchi mathemati̇cal model
- Tez No: 894144
- Danışmanlar: PROF. DR. MAHMUT DOĞAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 243
Özet
Elma posası (EP) global olarak büyük miktarlarda ortaya çıkan, içerdiği kıymetli bileşenler sebebiyle son derece önemli bir gıda sanayi yan ürünüdür. Bu çalışmada, önemli bir pektin kaynağı olan elma posasından farklı mikrodalga uygulamaları (infrared destekli mikrodalga (İDM) ve mikrodalga (M)) kullanılarak pektin ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. Ekstraksiyon koşulları Taguchi karışık tip L18 (61x34) deney tasarımı ile optimize edilmiştir. Bunun için 5 faktör (mikrodalga gücü, asit çeşidi, pH, katı sıvı oranı, süre) ve 5 farklı yanıt (verim (%), dekstroz eşdeğerliği (%DE), toplam fenolik madde (TFM) (mg gallik asit eşdeğerliği (GAE)/g EP), ABTS (mg troloks eşdeğerliği (TE)/g EP), antioksidan aktivite (%AA)) kullanılmıştır. En yüksek pektin verimi (%18,22) infrared destekli mikro dalga yöntemiyle elde edilirken, yöntemin mikrodalga ve klasik yönteme kıyasla pektin ekstraksiyon veriminin artmasında etkili olduğu belirlenmiştir. Elma pektinlerinin, galakturonik asit (GalA) içerikleri, monosakkarit kompozisyonları, homogalakturonan (HG) ve ramnogalakturonan-I (RG-I) oranları belirlenmiş ve FTIR, XRD, C NMR, H NMR, TGA SEM analizleriyle yapısal karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. En yüksek GalA (%65,35), HG (%61,62), su tutma kapasitesi (19,18 g/g) laktik asit kullanımıyla 360W mikrodalga gücü uygulamasını içeren pektin ekstraksiyonunda gözlemlenmiştir. Tüm elma pektini %2 (m/v) solüsyonları psödoplastik akış tipi ve viskoz özellikler göstermiştir. Aynı zamanda hazırlanmış elma pektini solüsyonlarının (20mg/mL) α-glukozidaz, pankreatik α-amilaz ve pankreatik lipaz enzimleri üzerine önemli derecede inhibisyon aktivitesi gösterdiği öne çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
Apple pomace (AP) is crucial food industrial by-product due to its valuable components, which is produced in large amounts globally. In this study, pectin extraction was performed from apple pomace, an important pectin source, using different microwave (infrared assisted microwave (IAMW), microwave (MW)) applications. Extraction conditions were optimised by Taguchi mixed type L18 (61x34) experimental design. For this, 5 factors (microwave power, acid type, pH, solid liquid ratio, time) and 5 different responses (yield (%), total phenolic content (TPC) (gallic acid equivalent (mgGAE)/g AP), ABTS (trolox equivalent (mgTE)/g AP), antioxidant capacity (%AA), dextrose equivalent (%DE)) were used. It was observed that the infared assisted microwave method showed better results on pectin yield compared to microwave method and conventional method. Also, the highest pectin yield (18,22%) was observed in pectin extraction which included the 360W infrared assisted microwave power applied with citric acid. The GalA contents, monosaccharide compositions, homogalacturonan (HG) and rhamnogalacturonan-I (RG-I) of apple pectins were identified and structural characterisation was analysed by FTIR, XRD, C NMR, H NMR, TGA, SEM. On the other hand, the highest GalA content (65,35%), HG (61,62%), water holding capacity (19,18 g/g) was observed in pectin extraction which included the 360W microwave power applied with lactic acid. All apple pectin 2% (m/v) solutions showed pseudoplastic flow characteristic and viscous properties. Furthermore, solutions of apple pectins (20 mg/mL) showed excellent inhibition activity on α-glucosidase, pancreatic α-amylase and pancreatic lipase enzymes.
Benzer Tezler
- Temperature optimization for the active production of exo-polygalacturonase enzyme in Pichia pastoris protein expression systems in shake flask level and testing of apple pomace as a waste carbon source
Ekzo-poligalakturonaz enziminin Pichia pastoris protein ifade sistemlerinde çalkalama şişesinde üretimi için sıcaklık ve elma püresinin atık karbon kaynağı olarak kullanımının optimizasyonu
HATİCE BETÜL KUZUDİŞLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyomühendislikGebze Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIŞ BİNAY
- Bacterial polygalacturonase production using apple pomace by submerged fermentation
Elma posasından sıvı kültür fermantasyonu yöntemiyle bakteriyal poligalakturonaz üretimi
BERFİN ÖZIŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DENİZ ÇEKMECELİOĞLU
DOÇ. DR. CAN ÖZEN
- Farklı kurutma yöntemleri ile kurutulan pektinlerin fizikokimyasal özellikleri ve jel performanslarının karşılaştırılması
Comparison of physicochemical properties and gel performance of pectins dried by different drying methods
TUĞÇE ATBAKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gıda MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN TOPUZ
- Valorization of industrial food wastes by production of phenolic antioxidants via fermentation with newly isolated Aspergillus spp.
Endüstriyel gıda atıklarının yeni izole edilmiş Aspergillus spp. ile fermantasyonu yoluyla fenolik antioksidanların üretiminde değerlendirilmesi
ZEHRA GÜLSÜNOĞLU
Doktora
İngilizce
2019
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL KILIÇ AKYILMAZ
DOÇ. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER