Doğal derin ötektik çözeltiler (NADES) ile şeftaliden pektin eldesi
Extraction of pectin from peaches using natural deep eutectic solutions (NADES)
- Tez No: 997915
- Danışmanlar: PROF. DR. İLKAY KOCA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Derin ötektik çözücüler (DES'ler), yüksek termal kararlılık, düşük toksisite ve biyolojik uyumluluk özellikleri nedeniyle çevre dostu yeşil çözücüler olarak giderek daha fazla tercih edilmektedir. Bu çalışmada, şeftali (Prunus persica L.) meyvesinden pektin ekstraksiyonunda doğal derin ötektik çözücüler (NADES'ler) kullanılarak sürdürülebilir bir yöntem geliştirilmeye çalışılmıştır. Kolin klorür bazlı çeşitli 6 farklı NADES (kolin klorür:malik asit, kolin klorür:malonik asit, kolin klorür: laktik asit, kolin klorür: sitrik asit, kolin klorür:okzalik asit, kolin klorür:asetik asit) sentezlenmiş ve pektin verimleri geleneksel asidik çözücülerle (sitrik asit ve hidroklorik asit) karşılaştırılmıştır. NADES'lerin hidrojen bağı alıcı (HBA) ve verici (HBD) bileşenlerine bağlı fizikokimyasal özelliklerindeki (pH, viskozite, yoğunluk ve iletkenlik) farklılıkların ekstraksiyon verimini doğrudan etkilediği gözlenmiştir. Kolin klorür:laktik asit (1:1 molar konsantrasyon) kombinasyonunun üstün performans sergilediği tespit edilmiştir. Seçilen bu NADES ile ekstraksiyon parametreleri, yanıt yüzey metodolojisi (RSM) ve Box-Bhenken tasarımı kullanılarak optimize edilmiştir. Pektin verimi üzerine bağımsız değişkenler olan ekstraksiyon sıcaklık ve süresi ile molar oran ve su içeriğinin etkisi değerlendirilmiştir. İstenilirlik fonksiyonuna göre optimum koşullar; 77.96 °C sıcaklık, 120 dakika ekstraksiyon süresi, molar oran 1:1 ve su/NADES oranı 3.543 olarak belirlenmiştir. Bu koşullarda pektin verimi %5.28± 0.19'a ulaşmıştır. Aynı koşullarda geleneksel yöntemlerle elde edilen verimler (%3.15 ±0.06 sitrik asit; %3.04±0.37 hidroklorik asit) ile karşılaştırıldığında NADES ile yaklaşık %68 daha yüksek verim sağlamıştır. Optimum koşullarda elde edilen pektinler geleneksel çözücülere göre renk, pH, kuru madde, çözünürlük ve viskozite açısından farklılık göstermiştir. Farklı çözücülerle elde edilen pektine ait FTIR spektrumlar, üçünün de yüksek esmerleşme derecesine sahip olduğunu ortaya koymuştur. Bu bulgular, şeftaliden pektin eldesinde NADES bazlı ekstraksiyonun geleneksel asit bazlı yöntemlere göre sürdürülebilir ve etkili bir alternatif olduğunu kanıtlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Deep eutectic solvents (DESs), particularly natural deep eutectic solvents (NADESs), are increasingly preferred as environmentally friendly green solvents owing to their high thermal stability, low toxicity, and excellent biocompatibility. In this study, a sustainable method was developed for pectin extraction from peach (Prunus persica L.) fruit using NADESs. Six different choline chloride-based NADESs (choline chloride:malic acid, choline chloride:malonic acid, choline chloride:lactic acid, choline chloride:citric acid, choline chloride:oxalic acid, and choline chloride:acetic acid) were synthesized, and their pectin yields were compared with those obtained using conventional acidic solvents (citric acid and hydrochloric acid). Variations in the physicochemical properties (pH, viscosity, density, and conductivity) of the NADESs—arising from differences in their hydrogen bond acceptor (HBA) and donor (HBD) components—were observed to directly affect extraction efficiency, with the choline chloride:lactic acid combination (at a 1:1 molar ratio) exhibiting superior performance. Extraction parameters for this selected NADES were optimized using response surface methodology (RSM) with a Box-Behnken design, assessing the effects of independent variables including extraction temperature, time, molar ratio, and water content on pectin yield. Based on the desirability function, the optimal conditions were determined as a temperature of 77.96 °C, extraction time of 120 minutes, molar ratio of 1:1, and water/NADES ratio of 3.54, resulting in a pectin yield of 5.28 ± 0.19%. Under comparable conditions, conventional methods yielded lower results (3.15 ± 0.06% with citric acid and 3.04 ± 0.37% with hydrochloric acid), demonstrating that the NADES approach provided approximately 68% higher efficiency. Pectins obtained under optimal conditions differed from those extracted with conventional solvents in terms of color, pH, dry matter content, solubility, and viscosity. FTIR spectra of pectin obtained using different solvents revealed that all three samples exhibited a high degree of browning. These findings demonstrate that NADES-based extraction is a sustainable and effective alternative to conventional acid-based methods for pectin recovery from peaches.
Benzer Tezler
- Yıldız anasonu ekstraklarının nades (doğal derin ötektik çözücü) ve maserasyon yöntemleri kullanılarak hazırlanması, ekstrelerin antioksidan aktivitelerinin ve biyolojik aktivitelerinin belirlenmesi
Preparation of star anise extracts using nades (natural deep eutectic solvent) and maceration methods, determination of antioxidant activities and biological activities of extracts
BİLGE ELİGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
KimyaAğrı İbrahim Çeçen ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA AKINCIOĞLU
- Derin ötektik çözeltilerin polietilen esnek filmlerde plastikleştirici olarak kullanım olanaklarının araştırılması
Investigation of the possibilities of using deep eutectic solvents as plasticizers in polyethylene flexible films
ÖZGÜR KÜÇÜKÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN FATİH DAĞDELEN
- Polietilen tereftalat (PET) atıklarının kimyasal depolimerizasyonu ve dioktil tereftalat (DOTP) üretimi
Chemical depolymerisation of polyetyhlene terephthalate (PET) wastes and dioctyl terephthalate (DOTP) production
NAGİHAN KINATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEDAT UYAK
- Kolin klorür ve organik asit bazlı derin ötektik çözücülerin biyobozunur filmlerde plastikleştirici etkilerinin araştırılması ve karakterizasyonu
Investigation and characterization of plasticizing effects of choline chloride and organic acid based deep eutectic solvents on biodegradable films
ÖZGÜR AKMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ADNAN FATİH DAĞDELEN
DOÇ. DR. AYCAN YİĞİT ÇINAR
- Doğal derin ötektik çözücüler ile kuşburnu meyve, çekirdek ve atığından biyoaktif bileşiklerin ekstraksiyon ve mikroenkapsülasyonunun yanıt yüzey yöntemi ile optimizasyonu
Optimization by response surface method the extraction and microencapsulation of bioactive compounds from rosehip fruit, seed and waste with natural deep eutectic solvents
EMRAH KARAKAVUK
Doktora
Türkçe
2020
Gıda MühendisliğiMunzur ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OLCAY KAPLAN İNCE
PROF. DR. İHSAN GÜNGÖR ŞAT