Zeytin çekirdeğinden üretilen aktif karbonun hurma suyunun bazı kalite özellikleri üzerine etkisi
Effect of activated carbon produced from olive seeds on some quality properties of date juice
Yazar: ESRA EŞSİZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ FEYZA KIROĞLU ZORLUGENÇ
Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Gıda endüstrisinde çevre sorunlarına neden olabilecek düzeyde atık
oluşmaktadır. Günümüzde gıda işletmelerinde öne çıkan sürdürülebilirlik kavramı, gıda
atıklarının değerlendirilmesinin önemini artırmaktadır. Gıda atıklarının düşük maliyetli
ve kolay temin edilebilir olmaları, aktif karbon üretiminde ham madde olarak
kullanılmalarını cazip hale getirmektedir. Hurma (Phoenix dactylifera L.), yüksek oranda
şeker içeren, besleyici değeri yüksek bir meyvedir. Hurma şurubu, çeşitli gıda ürünlerinin
üretiminde şeker yerine kullanılabilmektedir. Ancak, hurmanın işlenmesi ve hurma
şurubunun depolanması sırasında renk ve kalite değişiklikleri yaşanabilmektedir. Aktif
karbon, gıda endüstrisinde rengi iyileştirme ve ağartma gibi işlemlerde kullanılmaktadır.
Çalışmada, zeytin çekirdeğinden KN, KN-SB, SN ve SN-SB yöntemleri ile 500°, 700°
ve 900°C'de 75 dk. süreyle tek bir basamakta hem karbonizasyon hem de fiziksel
aktivasyon gerçekleştirilerek aktif karbonlar üretilmiştir. Üretilen aktif karbonların
karakterizasyonunu gerçekleştirmek amacıyla örneklerin nem oranı, uçucu madde
miktarı, kül içeriği, sabit karbon oranı, verim ve yüzey alanı belirlenmiştir. Yüzey alanları
büyük olan iki aktif karbonun 900 KZ-SB (125-240μm) ve 900 KZ-SB (125-240μm)
hurma suyunun bazı kalite özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir.
Üretilen aktif karbonların nem içerikleri %0.25-2.76, uçucu madde içerikleri %12.44-
30.48, kül miktarları %0.75-3.13, sabit karbon miktarları %66.71-84.84 ve verimleri
%14.68-28.40 arasında değişim göstermiştir. Aktif karbon üretim sıcaklığının yükselmesi
verimin azalmasına neden olmuştur.
700°C'de üretilen KZ-SB (<75μm, 75-125μm, 125-240μm) ve SZ-SB (75-125μm) aktif
karbonlarının BET yüzey alanları 510.25-800.28 m2/g arasında değişmiştir. 900°C'de
üretilen KZ-SB ve SZ-SB aktif karbonlarının tamamının BET yüzey alanları 733.96-
803.97 m2/g arasında değişmiştir.
Aktif karbon çeşidi, aktif karbonla muamele süresi ve aktif karbon konsantrasyonu hurma
sularının suda çözünür kuru madde içeriklerinde hiçbir değişiklik yapmamıştır. Aktif
karbon çeşidi ve aktif karbon konsantrasyonu hurma sularının titrasyon asitliği
değerlerinin azalmasında dolayısıyla hurma sularının pH değerlerinin artmasında etkili
bulunmuştur. Hurma sularının renk ve berraklık değerlerinin artarak rengin iyileşmesinde
sadece aktif karbon çeşidinin etkili olduğu belirlenmiştir.

Anahtar kelimeler: Aktif karbon, zeytin çekirdeği, meyve suyu, kalite, adsorbsiyon, BET

Abstract:
The food industry generates a level of waste that can cause environmental problems. The
concept of sustainability, which is prominent in food factory today, increases the
importance of evaluating food waste. The fact that food waste is low-cost and easily
available makes it attractive to use it as a raw material in the production of activated
carbon. Dates (Phoenix dactylifera L.) are a fruit with high sugar content and high
nutritional value. Date syrup can be used instead of sugar in the production of various
food products. However, color and quality changes may occur during the processing of
dates and storage of date syrup. Activated carbon is used in processes such as color
improvement and bleaching in the food industry.
In the study, activated carbons were produced by performing both carbonization and
physical activation in a single step at 500°, 700° and 900°C for 75 minutes. In order to
characterize the produced activated carbons, the moisture content, volatile matter content,
ash content, fixed carbon content, yield and surface area of the samples were determined.
The effects of two activated carbons with large surface areas, 900 KZ-SB (125-240μm)
and 900 KZ-SB (125-240μm), on some quality properties of date juice were investigated.
The moisture contents of the produced activated carbons varied between 0.25-2.76%,
volatile matter contents between 12.44-30.48%, ash amounts between 0.75-3.13%, fixed
carbon amounts between 66.71-84.84% and yields between 14.68-28.40%. Increasing the
activated carbon production temperature caused a decrease in yield.
125μm) activated carbons produced at 700°C varied between 510.25-800.28 m2
/g. The
BET surface areas of all KZ-SB and SZ-SB activated carbons produced at 900°C varied
between 733.96-803.97 m2
/g. Activated carbon type, activated carbon treatment time and
activated carbon concentration did not cause any change in the water-soluble dry matter
content of date juices.
The type of activated carbon and the concentration of activated carbon were found to be
effective in decreasing the titratable acidity values of date juices and thus increasing the
pH values of date juices. It was determined that only the type of activated carbon was
effective in increasing the color and clarity values of date juices and improving the color.

Keywords: Activated carbon, olive seed, fruit juice, quality, adsorption, BET