Bal kabağı kabuklarından ultrason destekli yöntem ile pektin ekstraksiyonu ve karakterizasyonu
Ultrasound assisted extraction and characterization of pectin from pumpkin peels
Yazar: SEDA IŞIK
Danışman: PROF. DR. ÖZLEM AKPINAR
Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Atıklar = Wastes ; Balkabağı = Pumpkins ; Kabuklar = Shells ; Ultrason = Ultrasound ; Özütleme = Extraction

Özet:
Bu çalışmada, bal kabağı kabuklarından ultrason destekli ekstraksiyon yöntemi ile pektin üretilmiş ve üretilen pektinin fizikokimyasal özellikleri klasik ekstraksiyon yöntemi ile üretilen pektinle karşılaştırılmıştır. İki ekstraksiyon yöntemi de pektin verimi için yanıt yüzey yöntemi ile optimize edilmiştir. Ultrason destekli ekstraksiyon (UDE) için optimum ekstraksiyon koşulları, 10.6 ml/g sıvı/katı oranı, 33.42 dakika, 1.04 pH olarak belirlenmiştir. Klasik ekstraksiyon (KE) için optimum ekstraksiyon koşulları ise, 32.27 ml/g sıvı/katı oranı, 2.91 saat, 1.08 pH olarak belirlenmiştir. Bu optimum koşullarda elde edilen pektin verimleri, UDE için %9.02, KE için %12.19 olarak tespit edilmiştir. Her iki ekstraksiyon yöntemi ile elde edilen pektinlerin FTIR analiz sonuçlarında yapılarının birbirleriyle benzer olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca iki yöntemle de elde edilen pektinlerin yüksek metoksilli pektin (DE>50) olduğu belirlenmiştir. UDE yöntemi ile üretilen pektinin emülsiyon aktivitesi ve stabilitesi KE yöntemi ile üretilen pektine göre daha yüksek bulunmuştur. KE ile üretilen pektinin köpük kapasitesi ve stabilitesi, UDE yöntemi ile üretilen pektine göre daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışma bal kabağı kabuklarının pektin için hammadde olarak ve UDE yönteminin de balkabağı kabuklarından pektin izolasyonunda etkili bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler: Pektin, Ekstraksiyon, Ultrason, Bal kabağı kabuğu, Atık

Abstract:
In this study, pectin was produced from pumpkin peels by ultrasound assisted extraction method and the physicochemical properties of the produced pectin were compared with the pectin produced by the classical extraction method. Both extraction methods are optimized by the response surface method for the pectin yield. The optimum extraction conditions for ultrasound assisted extraction (UAE) were determined as 10.6 ml/g  liquid/solid ratio, 33.42 minutes and pH 1.04. Optimum extraction conditions for classical extraction (CE) were determined as 32.27 ml/g liquid/solid ratio, 2.91 hours and pH 1.08. The pectin yields obtained at these optimum conditions were determined as 9.02% for UAE and 12.19% for CE. It was determined that the structures were similar to each other as results of the FTIR analysis of pectins obtained by both extraction methods. In addition, pectins obtained by both methods were determined to be high methoxyl pectin (DE>50). The emulsion activity and stability of pectin produced by the UDE method were found to be higher than the pectin produced by the KE method. The foam capacity and stability of pectin produced with CE were found to be higher than pectin produced by UAE method. This study showed that pumpkin peels can be used as a raw material for pectin and UAE method can be used effectively in the isolation of pectin from pumpkin peels.

Keywords: Pectin, Extraction, Ultrasound, Pumpkin Peel, Waste