Process simulation for pectin extraction from apple, pomegranate, and orange by products
Elma, nar ve portakal yan ürünlerinden pektin ekstraksiyonu için proses simülasyonu
- Tez No: 977550
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ COŞKUN DALGIÇ, DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA DURSUN SAYDAM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, elma posası, nar kabuğu ve portakal kabuğu atıklarından sitrik asit ekstraksiyonu ile pektin üretimi, üretim optimizasyonu ve süreç simülasyonu amaçlanmıştır. Çalışmaların ilk aşamasında; pH, sıcaklık ve ekstraksiyon süresi faktörleriyle 17 deney içeren Box-Behnken tasarımı oluşturulmuş, sonuçlar en yüksek pektin verimini elde etmek için modellenip optimize edilmiştir. İkinci aşamada, SuperPro Designer programı ile süreç simülasyon çalışmalarında İç Getiri Oranı (IRR), Birim Üretim Maliyeti (UPC), Geri Ödeme Süresi (PBT) ve Verimlilik parametrelerine hammadde kompozisyonu ve operasyonel parametrelerin etkisini araştırmak için Simplex Lattice ve Box-Behnken tasarımları uygulanmıştır. Portakal kabuğu kullanılarak pH 1,1, 90 °C ve 3 saat koşullarında %25,75 pektin verimiyle optimum ekstraksiyon sağlanmıştır. Simplex Lattice tasarımında çözünebilir şeker miktarı en etkili faktör olarak belirlenmiş; IRR %52,25, Verimlilik 876.207 kg MP/y, UPC $32,94/kg MP ve PBT 2,60 yıl değerlerine ulaşılmıştır. Operasyonel parametrelerin optimizasyonunda, Q–9,999 MT/h kapasite ve 180 günlük işletme ile IRR %125,14, Verimlilik 2.101.198 kg MP/y, UPC $30,78/kg MP ve PBT 2,08 yıl elde edilmiştir. En önemli faktörün hammadde miktarı olduğu sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, pectin production by citric acid extraction from apple pomace, pomegranate peel and orange peel by-products, as well as production optimization and process simulation, were studied. In the first stage, a Box-Behnken experimental design with 17 runs was established using pH, temperature, and extraction time as factors, and the results were modeled and optimized to achieve the highest pectin yield. In the second stage, Simplex Lattice and Box-Behnken designs were applied with the SuperPro Designer program to investigate the effects of raw material composition and operational parameters on Internal Rate of Return (IRR), Unit Production Cost (UPC), Payback Time (PBT), and Yield. Using orange peel, the extraction process was optimized by achieving the highest pectin yield of 25.75% in 3 h with citric acid solution at pH 1.1 and 90 °C. In the Simplex Lattice design, soluble sugar content was identified as the most effective factor, achieving IRR of 52.25%, Yield of 876,207 kg MP/y, UPC of $32.94/kg MP, and PBT of 2.60 years. In operational parameter optimization, with Q–9.999 MT/h capacity and 180 operating days per year, IRR of 125.14%, Yield of 2,101,198 kg MP/y, UPC of $30.78/kg MP, and PBT of 2.08 years were obtained. Raw material quantity was found to be the most critical factor.
Benzer Tezler
- Real-time stability analysis in food systems with magnetic resonance
Manyetik rezonans ile gıda sistemlerinde gerçek zamanlı stabilite analizi
ERDEM MERCAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL MECİT ÖZTOP
PROF. DR. ROB MORRIS
- Process simulation for room temperature forming of superalloy sheets
Süperalaşım sac malzemelerin soğuk şekillendirmesi için süreç simülasyonu
YUNUS DURMAZKESER
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Mühendislik BilimleriAtılım Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CELALETTİN KARADOĞAN
YRD. DOÇ. DR. OMER MUSIC
- Process simulation of biomass and coal chemical looping gasification for hydrogen production
Hidrojen üretimi için biyokütle ve kömürün kimyasal döngülü gazlaştırma prosesinin benzetimi
WISAM FALAH HASAN ALOBAIDI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimya MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER FARUK DİLMAÇ
- Simulation model for the development and design of water purification process
İçme suyu arıtım prosesi geliştirme ve tasarımı için simulasyon modeli
MÜGE ÇAKIRLAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. M. NECDET ALPASLAN