Modifiye edilmiş zeolitlerin kızartma yağı adsorbanı olarak kullanılabilme potansiyellerinin araştırılması
The search of the potential of modified zeolites as frying fat adsorbents
Yazar: ALPER DÜLGER
Danışman: DOÇ. DR. EMİN YILMAZ
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Kızartma yağlarının ömrünü uzatmak amacıyla kızartma yağlarına adsorban ilavesi yaygın bir uygulamadır. Bu çalışmada, adsorban materyali olan doğal zeolit ile dört farklı modifikasyon işlemine tabi tutulmuş zeolit gruplarının kızartma yağının ömrünü uzatma ve yağı yenileme potansiyeline etkisi araştırılmıştır. Araştırmada kızartma yağı olarak fındık yağı tercih edilmiştir. Doğal zeolit; tween 80, siklodekstrin ve zeytin karasuyu ile oda sıcaklığında, hidroklorik asit ile 120 oC'de modifiye edilmiş ve 6 ardışık gün boyunca hamur kızartma işlemi hem kontrol hem de adsorbanla muameleli olarak yapılmıştır. Kontrole karşı deneme gruplarında yapılan ölçümler ve tüm örnekler arasında bu ölçümler için elde edilen aralıklar şöyledir; toplam polar madde (% 4,09-70,22), toplam polar madde ? prob (% 12,12-84,50), serbest asitlik (% 0,16-1,19), dumanlanma noktası (221,50-184,00 oC), konjuge dieonik asitler (% 0,36-2,19), L değeri (35,65-52,15), a* değeri (-0,18-5,98), b* değeri (-3,73-10,40), bulanıklık (0,70-10,40 NTU), viskozite (67,67-825,50 cP) ve hamurların adsorbe ettiği yağ miktarı (% 5,10-8,85) ölçülmüştür. Araştırmanın sonucunda hem doğal zeolit, hem de modifiye edilmiş zeolitlerin kızartma yağı adsorban materyali olarak farklı oranlarda aktiviteye sahip oldukları saptanmıştır. Toplam polar madde, serbest asitlik, aletsel renk, dumanlanma noktası ve konjuge dieonik asit ölçümlerinde tween 80 ile modifiye edilmiş zeolit en iyi sonucu sağlarken, bulanıklık ölçümünde karasu, viskozite ölçümünde ise hidroklorik asit ile modifiye edilmiş zeolit en yüksek aktiviteyi göstermiştir. Kızartma yağlarına adsorban ilavesinin hamurların yağ emilimini etkilemediği belirlenmiştir. Ayrıca ölçülen parametrelerden serbest asitlik, toplam polar madde, konjuge dienoik asitler, viskozite ve bulanıklık arasında önemli pozitif korelâsyonlar bulunmuştur. Dumanlanma noktası neredeyse tüm diğer parametrelerle negatif korelâsyon göstermiştir. Ayrıca NIR spektroskopisi ile yapılan ölçümlerde kızartma yağlarında serbest asitlik % 79 doğruluk derecesiyle (R2 = 0,79), toplam polar madde (TPM) % 90 ve toplam polar madde (TPM) - prob ise % 86 doğruluk derecesiyle ve konjuge dien değeri ise % 87 doğruluk derecesiyle belirlenebilmiştir. Tahminin yapıldığı dalga aralıkları ve regresyon eşitlikleri de belirlenmiştir. Sonuç olarak bu araştırmada değerlendirilen modifiye zeolitlerin kızartma yağları için etken adsorban materyaller olduğu ortaya çıkarılmıştır. Özellikle tween 80 ile modifiye edilen zeolitin bu amaçla çok uygun olduğu ortaya konulmuştur. Ayrıca NIR spektroskopisinin diğer analitik kullanımlarında olduğu gibi kızartma yağlarında da çok hızlı, doğru, örneği tahrip etmeden ve sürekli analiz için başarıyla kullanılabileceği belirlenmiştir.

Abstract:
It is a common practice to add some adsorbent materials into frying oils to extent usa life of it. In this research, the potential of natural zeolite and four modified zeolites as frying oil adsorbent materials to expand use life and productivity of frying oils were determined. Hazelnut oil as frying oil was selected in this study. Natural zeolite was modified with tween 80, cyclodextrine and olive mill water at room temperature and hidrochloric acid at 120 oC, and then modified zeolites were used in 6 consequtive days for dough frying. Some parameters in the control and experimental groups were measured and among all samples the ranges were determined as following; total polar materials (4,09-70,22 %), total polar materials-prob (12,12-84,50 %), free acidity (0,16-1,19 %), smoke point (221,50-184,00 oC), conjugated dienoic acids (0,36-2,19 %), L value (35,65-52,15), a* value (-0,18-5,98), b* value (-3,73-10,40), turbidity (0,70-10,40 NTU), viscosity (67,67-825,50 cP) and fat absorbed by the dough (5,10-8,85 %). The results of this study have shown that both natural zeolite and modified zeolites have different level of activities as frying oil adsorbent materials. While the best results were achieved with tween 80 modified zeolite for the total polar materials, free acidity, instrumental color values, smoke point and conjugated dienoic acid measurements, the best results for turbidity was with oil mill water modified zeolite and best result for viscosity was with hidrocholoric acid modified zeolite. It was determined that adsorbent treatment did not affect fat absorption level of dough fried. In addition, there were significant correlations between the parameters of free acidity, total polar materials, conjugated dienoic acids, viscosity and turbidity values. Smoke point was shown negative correlations with almost all other parameters. Also, the NIR spectroscopic measurements of frying oils have revealed that free acidity with 79 % accuracy (R2 = 0,79), TPM with 90 % accuracy, TPM-prob with 86 % accuracy and conjugated dienoic acids with 87 % accuracy be measured. The wavelength ranges and regression equations of the predictions were also determined. In conclusion, the modified zeolites evaluated in this research were found as active adsorbent materials for frying oils. Especially tween 80 modified zeolite was found as the most appropriate for this purpose. In addition, it is determined that NIR specroscopy is, as in the other analytical uses, a very fast, non-destructive to the sample, and continious analytical technique for frying oil and be used successfully.