Ham mısır yağından enzimatik yöntemle fosfolipidlerin giderilmesi
Removal of phospholipids from crude corn oil by enzymatic method
Yazar: GÖKNUR TÜRETKAN
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: Fosfolipidler = Phospholipids ; Fosfor = Phosphorus ; Fosfor giderimi = Phosphorus remoual

Özet:
Yemeklik yağ rafinasyonunun ilk basamağını oluşturan yapışkan madde giderme işlemi, özellikle ham yağlardan fosfolipidlerin giderilmesi için uygulanan bir işlemdir. Asidik yöntemle yapışkan madde giderme işlemi, geniş kullanım alanına sahip olmasına karşın, günümüzde enzimatik yöntemlerin uygulandığı çalışmalar önem kazanmıştır. Bu çalışmada ham mısır yağına enzimatik yöntem uygulanarak, prosese etki eden reaksiyon parametreleri araştırılmış ve fosfor içeriğini 5 ppm seviyesinin altına düşürmek için gerekli olan uygun koşullar belirlenmiştir. Fosfor içeriği 495 ppm olarak belirlenen ham mısır yağına üç farklı yöntemle yapışkan madde giderme işlemi uygulanmıştır bunlar; Enzy-Max, tüm reaktanların aynı anda uygun reaksiyon sıcaklığında prosese ilave edildiği enzimatik yöntem ve asidik yöntem ile yapışkan madde giderme işlemleridir. Asidik yöntem uygulanan yağın fosfor içeriği 30. dakikada 57 ppm olarak ölçülmüş ve 2 saatlik reaksiyon boyunca yaklaşık bu değerde sabit kalmıştır. Bu nedenle deneysel çalışmalara bir mikrobiyal lipaz olan Lecitase® Ultra A1 enziminin kullanıldığı enzimatik yöntemlerle devam edilmiştir. Ham yağ, Enzy-Max ve enzimatik yöntem için uygun çalışma koşullarında aynı miktarda reaktantlar ile muamele edilmiştir. Her iki enzimatik proses için bulunan fosfor içerikleri yaklaşık olarak aynı olduğundan, ön işlem içeren Enzy-Max yöntemine göre, uygulaması daha kolay ve daha ekonomik bir yöntem olan enzimatik yöntem ile çalışmalara devam edilmiştir. Enzimatik yöntem üzerine etki eden sıcaklık, pH enzim ve su miktarı parametreleri; 75 gr ham mısır yağı ile gerçekleştirilen deneylerde, 50 °C, pH: 5, 50 µL enzim ve 1,5 ml su olarak bulunmuştur. Bu koşullarda, reaksiyonun 2. saatinin sonunda ham mısır yağının fosfor içeriği 4,81 ppm olarak belirlenmiştir.

Abstract:
Degumming is the first step of edible oil refining processes and particularly applied for removal of phospholipids from crude oils. Acid degumming is a widely used process; however, nowadays enzymatic degumming studies gain increasing importance. In this study, enzymatic method was applied to crude corn oil. The effect of reaction parameters on this process was investigated and the proper reaction conditions were established to lower the phosphorus content of oil less than 5 ppm. Enzy-Max®, enzymatic method, in which all reactants are added at the same time at reaction temperature, and acidic method were applied to crude corn oil having phosphorus content of 495 ppm. By acidic method, phosphorus content of product was measured as 57 ppm after 30 minutes and remained nearly constant at this value during 2 hours reaction time. Therefore studies were continued with enzymatic methods using a microbial lipase Lecitase® Ultra A1 enzyme. Crude oil was separately treated with same amount of reactants according to Enzy-Max and enzymatic method working conditions. The phosphorus contents of the samples obtained from both processes were found to be almost the same value. Enzymatic method was selected for suitable process because of being an easier method and having cost advantages than Enzy-Max method which includes pretreatment stage. For enzymatic method, the appropriate temperature, pH, enzyme and water amounts were determined as 50°C, pH: 5, 50 µL/75 g oil and 1.5 mL/75 g oil respectively. At these conditions, phosphorus content of oil was determined in 2 hours as 4.8 ppm.