Yaban mersini tohumu yağının süperkritik akışkan ekstraksiyonu
Supercritical fluid extraction of blueberry seed oil
Yazar: MELTEM SELVİTOPU
Danışman: PROF. DR. UĞUR SALGIN
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Ekstraksiyon =   ; Süperkritik karbon dioksit = Supercritical carbon dioxide ; Tohum yağları = Seed oils ; Yaban mersinleri = Blueberries

Özet:
Yaban mersini meyvesi (Vaccinium spp.) endüstriyel açıdan potansiyel önemi olan katma değeri yüksek ürünler içerir. Bu meyvenin tohumundaki yağ başta farmasötik, kozmetik ve gıda sektörleri olmak üzere değişik endüstriyel uygulama alanlarına sahiptir. Yaban mersini meyvesi işlenmesi sırasında açığa çıkan tohumların süperkritik akışkan ekstraksiyon süreci ile geri kazanımı iyi üretim uygulamaları arasındadır. Bu çalışmada, yaban mersini tohumundaki yağın süperkritik CO2 ekstraksiyon sürecinde ayırma verimine etki eden temel proses parametrelerinin etkisi incelenmiştir. Deneylerde tanecik boyutları 355 m ile 500 µm arasında değişen tohum fraksiyonlar kullanılmıştır. En uygun ayırma koşulları; 2 mL/min hacimsel scCO2 akış hızı, 350 bar ekstraksiyon basıncı, 50 oC ekstraksiyon sıcaklığı ve 3 saat ekstraksiyon süresi olarak belirlenmiştir.  Bu koşullarda %90,63 ayırma verimine ulaşılmış olup başlangıç ekstraksiyon hızı 8,6953 g yağ/kg inert katı min ve yağın scCO2 içindeki çözünürlüğü ise 10,3230 g yağ/kg scCO2   olarak saptanmıştır. Ekstraksiyon basıncının 250 bar ve üzerindeki koşullarda yağın scCO2 içindeki çözünürlüğü sıcaklığın artması ile önce artmakta daha sonra azalmaktadır.  Sıcaklık artışında gözlenen bu azalma cross over etkisinden kaynaklanmaktadır. Yardımcı çözü derişimi etkisinin belirlenmesi için gerçekleştirilen ayırma işlemlerinde %5- 8 (v/v) etanol varlığında % ayırma verimi yaklaşık %11-14 arasında bir artış sağlamıştır.

Anahtar kelimeler: Yaban mersini, Süperkritik CO2, Yaban mersini tohumu yağı

Abstract:
Blueberry fruit (Vaccinium spp.) contains high value-added products with potential industrial importance. Recovery of seeds released during processing of blueberry fruit by supercritical liquid extraction is among good production practices. In this study, the effect of the main process parameters affecting the separation efficiency in the supercritical CO2 extraction process of the oil from the blueberry seed was investigated. Seed fractions with particle sizes ranging from 355 m to 500 m were used in the experiments. The optimal separation conditions were determined as the volumetric supercritical CO2 flow rate of 2 mL/min, the extraction pressure of 350 bar, the extraction temperature of 50 oC and the extraction time of 3 hours. Under these conditions, a separation yield of 90,63% was reached, and the initial extraction rate was determined as 8,6953 g oil/kg inert solid min and the solubility of oil in supercritical CO2 as 10,3230 g oil/kg supercritical CO2. The solubility of oil in supercritical CO2 first increases with increasing temperature and then decreases at conditions of 250 bar and above extraction pressure. This decrease in temperature increase is due to the crossover effect. In the separation processes carried out to determine the co-solvent concentration effect, the % separation yield in the presence of 5-8% (v/v) ethanol provided an increase of approximately 11-14%.

Keywords: Blueberry seed oil, Supercritical fluid extraction, Supercritical CO2