Sıcak asit ve ultrasonik destekli ekstraksiyon yöntemleri ile barbunya fasulyesi (Phaseolus vulgaris L. var. Pinto) kabuklarından pektin ekstraksiyonu ve karakterizasyonu
Extraction and characterization of pectin from pinto bean (Phaseolus vulgaris L. var. Pinto) husk waste with hot acid and ultrasonic assisted extraction methods
Yazar: VUGAR HAJIYEV
Danışman: DOÇ. DR. ERDAL UĞUZDOĞAN
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu yüksek lisans tez çalışmasında, sıcak asit ekstraksiyonu (SAE) ve ultrasonik destekli ekstraksiyon (UDE) yöntemleriyle barbunya fasulyesi kabuklarından pektin ekstraksiyonu ve karakterizasyonu çalışılmıştır. Ekstraksiyonlarda katı-sıvı oranı 1/30 (g/mL) olarak sabit tutulmuş, farklı sıcaklıklarda ve farklı sürelerde ekstraksiyonlar gerçekleştirilmiştir. Çalışmada organik asitlerin (CH₃COOH, C₆H₈O₇), inorganik asitlerin (H2SO4, HCl) seyreltik çözeltileri ve su ekstraktant olarak kullanılmıştır. UDE ile en yüksek pektin verimi %29,63 değerindeyken SAE ile bu değer %26,05 olarak bulunmuştur. Pektinlerin karakterizasyonu için esterleşme derecesi (ED), metoksil içeriği (Mİ), eşdeğer ağırlığı (EA), galakturonik asit (Gal-A) içeriği gibi fizikokimyasal özellikleri belirlenmiştir. Bazı ekstrakte edilen pektinlerin FTIR ve termal analizleri yapılarak ticari pektin ile karşılaştırılmıştır. Gerçekleştirilen ekstraksiyonlarda ekstrakte pektinlerin hepsi yüksek esterli pektin sınıfına girmektedir. Pektinlerin metoksil içerikleri ED değerleri ile paralel şekilde değişmektedir. Ticari pektinin EA değeri ile karşılaştırıldığında inorganik asitlerle ekstrakte edilen pektinlerde bu değer daha yüksekken organik asitlerle estrakte edilen pektinlerde daha düşüktür. SAE yöntemiyle ekstrakte edilen pektinlerin Gal-A içeriği sıcaklık ve süre arttıkça artarken, UDE yöntemiyle ekstrakte edilen pektinlerde azalmıştır. Ekstrakte edilen pektin örneklerinin FTIR spektrumları ve termal davranışlarının ticari pektininkine benzer olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
In this master thesis study, extraction and characterization of pectin from pinto bean husks by hot acid extraction (HAE) and ultrasonic assisted extraction (UAE) methods were studied. The solid-liquid ratio was kept constant as 1/30 (g/mL) and extractions were carried out at different temperatures and for different times. In the study, dilute solutions of organic acids (CH₃COOH, C₆H₈O₇), inorganic acids (H2SO4, HCl) and water were used as extractants. The highest pectin yield was 29.63% with UAE and 26.05% with HAE. For the characterization of pectins, physicochemical properties such as degree of esterification (DE), methoxyl content (MeO), equivalent weight (EW), galacturonic acid (Gal-A) content were determined. FTIR and thermal analyses of some extracted pectins were performed and compared with commercial pectin. All the pectins obtained from the extractions were classified as high ester pectin. The methoxyl content of the pectins varies in parallel with their DE values. When compared with the EW value of commercial pectin, this value is higher in pectins extracted with inorganic acids and lower in pectins extracted with organic acids. Gal-A content of pectins extracted by HAE method increased with increasing temperature and time, while it decreased in pectins extracted by UAE method. The FTIR spectra and thermal behavior of the extracted pectin samples were similar to those of commercial pectin.