Geri Dön

Biyokütle artıklarından elde edilen pektin ile ambalaj malzemesi üretimi

Production of packaging material with pectin from biomass residues

PDF İndir

  1. Tez No: 909258
  2. Yazar: BİRSEN TEMUÇİN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MÜJGAN OKUR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 89

Özet

Bu tez çalışmasında biyokütle artıklarından derin ötektik çözücüler (DES) ile pektin elde edilerek bu pektinlerin karakterizasyon çalışmalarının yapılması ve elde edilen pektinlerin gıda ambalaj malzemesi üretiminde kullanılması amaçlanmıştır. Seçilen DES bileşenlerinin türü ve molar oranı, biyokütle/DES oranı, ön işlem süresi ve sıcaklık pektin ekstraksiyon verimliliğini etkilemektedir. Bu tez çalışmasında hammadde kaynağı olarak artık karpuz kabukları kullanılmıştır. Pektin kaynağı olarak tercih edilen karpuz kabuklarının literatürde ilk kez DES kullanılarak ekstrakte edilmesi çalışmaya özgün değer kazandırmaktadır. Karpuz kabuklarından sitrik asit ekstraksiyonu ile 90oC sıcaklıkta, 45 dk ekstraksiyon süresinde, 300 rpm karıştırma hızında, 1:30 katı:çözücü oranı ve 1:3 süzüntü:etanol oranında, en yüksek pektin verimi % 38,5 olarak bulunmuştur. Karpuz kabuğundan DES bileşenleri varlığında pektin ekstraksiyonunda farklı molar oranlarında EG-SA, EG-SA-SU, EG-LA, EG-AA, KK-SA, KK-EG DES bileşenleri kullanılmıştır. DES bileşenleri varlığında en yüksek pektin verimine (%32,6), EG-SA (2:1 mol oranında) DES sistemi ile ekstraksiyon sonucunda ulaşılmıştır. DES bileşenleri varlığında elde edilen yüksek metoksilli pektin (EG-SA/2:1 DES sisteminde, %32,6 verim, %56,4 esterleşme derecesi) ile farklı oranlarda montmorillonit (MMT) birleştirilerek, ambalaj filmi hazırlanmıştır. Karpuz kabuğundan ekstrakte edilen pektinleri içeren ambalaj filmlerin karakterizasyonu; suda şişme testi, fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) analizi, x-ışını toz kırınımı (XRD) analizi, taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizi, c-LAB renk analizi, kalınlık ve çekme/ kopma testi uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmada elde edilen film kalınlıkları 0,14 ± 0,001'den 0,26 ± 0,04 mm'ye kadar değişmiştir. MMT içermeyen filmin kopma uzaması % 326,87 iken hacimce %2 MMT içeren filmin kopma uzaması %91,66'dır. Filmlerde en yüksek % şişme değeri 60. dakikada %184,11 ± 4,7 değerinde %2 MMT içeren ambalaj filmde gözlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis study, it is aimed to obtain pectin from biomass residues with deep eutectic solvents (DES) and to carry out characterization studies of these pectins and to use the obtained pectins in the production of food packaging materials. The type and molar ratio of the selected DES components, biomass/DES ratio, pretreatment time and temperature affect pectin extraction efficiency. In this thesis study, waste watermelon peels were used as a raw material source. The fact that watermelon peels, which are preferred as a pectin source, were extracted using DES for the first time in the literature adds original value to the study. The highest pectin yield was found to be 38,5% with citric acid extraction from watermelon peels at 90 oC temperature, 45 minute extraction time, 300 rpm stirring speed, 1:30 solid:solvent ratio and 1:3 filtrate:ethanol ratio. In the extraction of pectin from watermelon rind in the presence of DES components, EG-SA, EG-SA-SU, EG-LA, EG-AA, KK-SA, KK-EG DES components were used at different molar ratios. In the presence of DES components, the highest pectin yield (32,6%) was achieved as a result of extraction with EG-SA (2:1 molar ratio) DES system. Packaging film was prepared by combining high methoxyl pectin obtained in the presence of DES components (EG-SA/2:1 DES system, 32,6% yield, 56,4% degree of esterification) with montmorillonite (MMT) at different ratios. Characterization of packaging films containing pectins extracted from watermelon rind were carried out by applying water swelling test, fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis, x-ray powder diffraction (XRD) analysis, scanning electron microscope (SEM) analysis, c-LAB color analysis, thickness and tensile/breakage test. The film thicknesses obtained in the study varied from 0,14 ± 0,001 to 0,26 ± 0,04 mm. While the elongation at break of the film without MMT was 326,87%, the elongation at break of the film containing 2% MMT by volume was 91,66%. The highest swelling value in the films was observed in the packaging film containing 2% MMT at 184,11 ± 4,7% at 60 minutes.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    612682

    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

    İngilizce

    2019

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MERAL KILIÇ AKYILMAZ

    DOÇ. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER

  2. Tez No

    603635

    Bir bölgesel ısıtma sisteminde biyokütle örneğinin modellenmesi

    Modeling of biomass sample in a district heating system

    ARDA ÖNCEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EnerjiManisa Celal Bayar Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LEYLA ÖZGENER

  3. Tez No

    474163

    Ordu İli örneğinde, fındık artıklarından biyokütle üretim potansiyelinin coğrafi bilgi sistemleri (CBS) kullanılarak belirlenmesi

    Determination of biogas production potential from hazelnut residues by geographical information systems (GIS) in case of Ordu

    ESRA BALCI KURU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    ZiraatAhi Evran Üniversitesi

    Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖMER ERTUĞRUL

  4. Tez No

    492745

    Bağ budama artıklarından torrefaksiyon ile katı yakıt üretimi

    Solid fuel production with torrefaction from vineyard pruning waste

    GİZEM ÖZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kimya MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NESLİHAN DURANAY

  5. Tez No

    857531

    Orman kesim artıklarından Mikrodalga Ekstraksiyonu Yöntemi (MEY) ile Derin Ötektik Çözücüler (DÖÇ) kullanılarak elde edilen biyoaktif bileşenlerin karakterizasyonu

    Characterisation of bioactive compounds obtained from forest trimmings by microwave assisted extraction (MAE) using Deep Eutectic Solvents (DES)

    DİDEM VEREP

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Ormancılık ve Orman MühendisliğiKastamonu Üniversitesi

    Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAİM ATEŞ

    DOÇ. DR. EYYÜP KARAOĞUL

Geri Dön