Ham pamuk yağından enzimatik yöntemle fosfolipidlerin giderilmesi
Removal of phospholipids from crude cottonseed oil by enzymatic method
Yazar: SEVAL KARAHASAN
Danışman: PROF. DR. MELEK TÜTER
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Enzimatik yöntemler = Enzymatic methods ; Fosfolipidler = Phospholipids ; Fosfor giderimi = Phosphorus remoual ; Pamuk yağı = Cotton oil ; Rafinasyon = Refining ; Rafine pamuk yağı projesi = Refined cottonseed oil project

Özet:
Bu çalışmada, ham pamuk yağındaki fosfolipidlerin uzaklaştırılması amacıyla mikrobiyal Lecitase® Ultra A1 enzimi kullanılarak enzimatik yapışkan madde giderme işlemi uygulanmıştır. Bu amaçla, reaksiyon parametrelerinin (karıştırma hızı, enzim-, su- ve asit miktarları, sıcaklık ve pH) pamuk yağının kalan fosfor içeriğine etkisi incelenmiş, yağın fosfor içeriğini 10 ppm değerinin altına düşürecek uygun reaksiyon koşulları belirlenmiştir. Fosfor miktarı başlangıçta 846 ppm olan ham pamuk yağına asidik ve enzimatik yöntemler uygulanmış ve deneysel sonuçlar yağın fosfor içeriğini düşürmede enzimatik yöntemin asidik yönteme göre daha etkili olduğunu göstermiştir. Uygun enzimatik yöntemi bulmak için, pamuk yağı EnzyMax® yöntemi ve tüm reaktanların aynı çalışma sıcaklığında birlikte ilave edildiği enzimatik yönteme göre, 1400 rpm karıştırma hızında 2 ml enzimle 3 saat süreyle muamele edilmiştir. Her iki prosesten de elde edilen yağların fosfor içerikleri hemen hemen aynı bulunmuştur. Bu nedenle, enzimatik yöntem, EnzyMax® yöntemine göre hem daha kolay uygulanabilir hem de daha ekonomik olması nedeniyle, en uygun yöntem olarak seçilmiştir. En düşük fosfor içeriği enzimatik yöntemle, 75 gram yağ için; 8 mL enzim, 6 mL su, 0,9 mL asit kullanılarak, 1400 rpm karıştırma hızında, 50ºC ve pH 5,5'de 2 saatlik reaksiyon sonrasında 8,1 ppm olarak elde edilmiştir.

Abstract:
In this study, enzymatic degumming process was applied to remove phospholipids from crude cottonseed oil by using microbial Lecitase® Ultra A1 enzyme. For this purpose, the effect of reaction parameters (stirring rate, enzyme-, water-, and acid amounts, temperature and pH) on the residual phosphorus content of cottonseed oil was investigated and the proper reaction conditions were established to reduce phosphorus content of oil below 10 ppm. Enzymatic and acidic methods were carried out to crude cottonseed oil having initial phosphorus content of 846 ppm and experimental results indicated that enzymatic method was more effective than acidic method in terms of reducing phosphorus content of oil. In order to select the proper enzymatic degumming method, cottonseed oil was separately treated with 2 mL enzyme amount at 1400 rpm stirring rate for 3 h according to enzymatic method in which all reactants are added at the same time at certain reaction temperature and EnzyMax® method working conditions. The phosphorus contents of the oils obtained from both processes were found to be almost the same. Therefore enzymatic method was chosen as suitable method, because it was easier to apply and also more economical than EnzyMax®. The lowest phosphorus content of cottonseed oil was obtained as 8.1 ppm with the enzymatic method, using 8 mL of enzyme, 6 mL of water and 0.9 mL of acid per 75 g of oil at 1400 rpm stirring rate, at 50ºC and at pH 5.5 after 2 h reaction time.