Turunçgillerden farklı yöntemlerle uçucu yağ elde edilmesi ve kimyasal bileşiminin incelenmesi
Citrus oil production with different methods and examination of chemical composition
Yazar: ASLI GÖK
Danışman: PROF. DR. Ş. İSMAİL KIRBAŞLAR
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Kimya = Chemistry ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Süperkritik karbon dioksit = Supercritical carbon dioxide ; Süperkritik özütleme yöntemi = Supercritical extraction method ; Uçucu yağ bitkileri = Essential oil plants

Özet:
Türkiye yılda ortalama 3 milyon ton turunçgil üretimi ile dünya limon üretiminin % 12'sini, mandalina üretiminin %10'unu, greyfurt üretiminin % 2'sini ve portakal üretiminin % 2'sini gerçekleştirmektedir. Ancak turunçgil uçucu yağları sektörü ülkemizde yeterince gelişmemiştir ve ihtiyacın büyük kısmı ithalat ile karşılanmaktadır.Çalışmada Batı Akdeniz Tarım Araştırma Enstitüsü turunçgil üretim sahasında yetiştirilen Klemantin mandalinası, Alanya dilimlisi portakalı, Kıbrıs limonu, Star Ruby greyfurtu ve bergamut meyveleri kullanılmıştır. Meyve kabuklarından soğuk sıkma (SS), süperkritik akışkan ekstraksiyonu (SCFE), su destilasyonu (SD) yöntemleri (bergamut kabuklarına ise yanlızca SCFE) uygulanarak uçucu yağ elde edilmiştir. Uçucu yağ numunelerinin analizi Gaz Kromatografisi ve Gaz Kromatografisi/Kütle Spektroskopisi yöntemleriyle gerçekleştirilmiştir.Klemantin mandalinası ürünlerinde toplam 68 bileşen tespit edilmiştir. SS ürününün kimyasal bileşiminin % 95.37'sini monoterpen hidrokarbonlar, % 0.73'ünü seskiterpen hidrokarbonlar, % 3.70'ini oksijenli bileşikler oluşturmuştur. SCFE ürününde ise aynı bileşen grupları sırasıyla % 95.13, % 0.51, % 4.11'dir. SD ürününde ise ana gruplar sırasıyla % 96.09, % 0.20, % 2.71'dir. Ayrıca piperiton bileşeni ilk defa Türkiye orijinli Klemantin kabuk ürününde bulunmuştur. Alanya dilimlisi portakalı ürünlerinde toplam 48 bileşen belirlenmiştir. Ana bileşen grupları olan monoterpen hidrokarbonlar, seskiterpen hidrokarbonlar ve oksijenli bileşikler sırasıyla SS ürünü için %97.77, % 0.33, % 1.80, SCFE ürünü için % 97.32, % 0.50, % 2.12 ve SD ürünü için %98.21, % 0.05, % 1.44'dür. Kıbrıs limonu ürünlerinde toplam 45 bileşen tespit edilmiştir. Ana bileşen sınıfları olan monoterpen hidrokarbonlar, seskiterpen hidrokarbonlar ve oksijenli bileşikler sırasıyla SS ürünü için % 92.87, % 2.58, % 4.39, SCFE ürünü için % 92.95, % 2.68, % 4.48 ve SD ürünü için % 93.48, % 2.02 ve % 4.12'dir. SCFE yöntemi ile elde edilen limon ürününün aldehit oranı % 2.13 olup bunun % 86'sı sitral (neral+geranial)'dir. Sitral anahtar bileşen olup limon ürününün fiyatını ve kalitesini belirler. Star Ruby greyfurtu ürünlerinde toplam 35 bileşen tespit edilmiştir. Ana bileşen grupları olan monoterpen hidrokarbonlar, seskiterpen hidrokarbonlar ve oksijenli bileşikler sırasıyla SS ürünü için % 95.55, % 1.20, % 3.04, SCFE ürünü için % 95.95, % 1.24, % 2.77 ve SD ürünü için % 96.17, % 0.74, % 2.91'dir. Bergamut meyva kabuklarına sadece SCFE yöntemi uygulanmış olup üründe 57 adet bileşen belirlenmiştir. Monoterpen hidrokarbonları % 22.34, seskiterpen hidrokarbonları % 1.26, oksijenli bileşikler ise % 74.49 oranında bulunmuştur. Ester fraksiyonunun başlıca bileşenleri linalil asetat (% 27.85), neril asetat (% 0.87) ve geranil asetattır (% 0.49).

Abstract:
In Turkey, approximately 3 billion tons of citrus are cultivated, which corresponds to 12% of lemon, 10% of mandarin, 2% of grapefruit and 2% of orange cultivation of the world. However, the citrus essential oil production in Turkey has not been developed enough and the great part of the need is supplied by import.In our study, Clemantine mandarin, Cyprus lemon, Alanya sliced orange and Star Ruby grapefruit grown in Batı Akdeniz Agricultural Research Institute production area were used. Essential oils were produced from fruit peels with cold press (CP), supercritical fluid extraction (SFE) and hydrodistillation (HD) methods. Gas Chromatography and Gas Chromatography-Mass Spectrometry methods were used in analysis.In Clemantine mandarin products 68 components were identified totally. The chemical composition of CP products were composed of 95.37 % of monoterpene hydrocarbon, 0.73% of sesquiterpene hydrocarbon and 3.70% of oxygenated components. In SFE products the same group components are 95.13%, 0.51%, and 4.11%, respectively, whereas for HD products they are 96.09%, 0.20%, 2.71%, respectively. Furthermore, for the first time piperitone component is found in Turkey originated Clemantine peel product. In Alanya sliced orange products, 48 components are identified totally. Main component groups which are monoterpene hydrocarbon, sesquiterpene hydrocarbon and oxygenated compounds were found in CP products as 97.77%, 0.33%, and 1.80%, whereas they are in SFE products 97.32%, 0.50%, and 2.12% respectively, and for HD products 98.21%, 0.05%, 1.44% respectively. In Cyprus lemon products, 45 compounds are identified totally. Monoterpene hydrocarbon, sesquiterpene hydrocarbon, and oxygenated compounds in CP products were found as 92.87%, 2.58%, 4.39%, and in SFE products as 92.95%, 2.68%, 4.48%, and in HD products as 93.48%, 2.02%, 4.12%, respectively. The lemon product obtained by SFE includes 2.13% of aldehydes which is composed of 86% of citral (neral and geranial). Citral is the key component for the product which determines the quality and price. In Star Ruby grapefruit products, 35 compounds are identified totally. Monoterpene hydrocarbon, sesquiterpene hydrocarbon, and oxygenated compounds in CP products were found as 95.55%, 1.20%, 3.04%, and in SFE products as 95.95%, 1.24%, 2.77%, and in HD products as 96.17%, 0.74%, 2.91%, respectively. Only SFE method is applied on bergamot fruit peel and 57 component are identified totally in bergamot product. The monoterpene hydrocarbons were found in 22.34%, sesquiterpene hydrocarbon in 1.26% and oxygenated compounds in 74.49%. The main components of ester fraction are linalyl acetate (27.85%), neryl acetate (0.87%), and geranyl acetate (0.49%).