Tütün saplarından ksilooligosakkarit üretimi
Production of xylooligosaccarides from tobacco stalks
- Tez No: 179579
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM AKPINAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ksilooligosakkarit, enzimatik hidroliz, asit hidroliz, ultrafiltrasyon, Xylooligosaccharides, enzymatic hydrolysis, acid hydrolysis, ultrafiltration
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gaziosmanpaşa Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalımada Tokat ili için önemli bir tarımsal atık olan tütün sapları, ksilooligosakkarit üretimi için kullanılmıtır. Ksilooligosakkaritler asit hidroliz ve enzimatik hidroliz ile üretilmitir. Tütün saplarından elde edilen ksilan, ksilanaz kullanılarak hidroliz edilmi ve ksilooligosakkarit verimi üzerine pH, sıcaklık, hidroliz periyodu, substrat konsantrasyonu ve enzim konsantrasyonunun etkisi incelenmitir. Kullanılan tüm enzimatik hidroliz reaksiyonlarında az miktarda ksiloz ile polimerizasyon derecesi (DP) 2'den 6'ya kadar ve 6'dan büyük (X2>X3>X4>X5>X6 ve >X6) olan ksilooligosakkaritler elde edilmitir. Ksiloligosakkarit üretimindeki artı 8-24 saatten sonra durmutur. Optimum hidroliz koulları 40ºC, pH 5,5 ve %2'lik ksilan konsantrasyonu olarak belirlenmitir. Ksilooligosakkaritler sülfürik asit kullanılarak da üretilmitir ve ksilooligosakkarit verimi üzerine hidroliz periyodu, substrat konsantrasyonu ve asit konsantrasyonunun etkisi incelenmitir. Asit hidrolizi ile ksilooligosakkarit üretildiinde fazla miktarda monosakkarit ve farklı miktarlarda (X2>X3>X4>X5>X6 ve >X6) oligosakkaritler üretilmitir. Tütün saplarından ksilooligosakkaritlere dönüüm en iyi 0,25 M H2SO4 ile 30 dakikada gerçeklemitir. Reaksiyon zamanı ve asit konsantrasyonunun artması ile monosakkarit üretimi de artmıtır. Asit hidrolizi ile üretilen ksilooligosakkaritler 30 kDa ve 1 kDa'luk membranlar kullanılarak ultrafiltrasyonla saflatırılmı ve konsantre edilmitir. 2 aamalı membran ileminden sonra 1 kDa membranın tutulanı çounlukla oligosakkaritleri içerdii saptanmıtır. Ancak monosakkaritlerin daha fazla uzaklatırılması için nanofiltrasyon membranları kullanılmalıdır. Enzimle üretilen Ksilooligosakkaritler için de 10 kDa ve 3 kDa'luk membranlar kullanılmıtır. 10 kDa'luk membran ile ksilanazın ve hidroliz olmamı olan ksilanın uzaklatırılması önemli miktarda oligosakkarit kaybı olmadan baarılmıtır. 2 aamalı membran prosesinden sonra önemli bir miktarda oligosakkarit içeren 3 kDa'luk membranın geçeni elde edilmitir.
Özet (Çeviri)
In this research xylooligosaccharides were produced from tobacco stalk, a major agricultural waste in the city of Tokat. Enzymatic hydrolysis and acid hydrolysis were used for production of xylooligosaccharides. Xylan, optained from tobacco stalk, was hydrolyzed using xylanase preparation and the effects of pH, temperature, hydrolysis period, substrate and enzyme concentrations on the xylooligosaccharide yield were investigated. Xylooligosaccharides in the degree of polymerization range of 2 to 6 and bigger than 6 (X2>X3>X4>X5>X6 and >X6) were obtained with minor quantities of xylose in all the enzymatic hydrolysis conditions used. The xylooligosaccharide production rate stopped increasing after 8-24 hr hydrolysis. The optimal hydrolysis conditions were determined as 40 ºC, pH 5,5 and 2% xylan. Xylooligosaccharides were produced with hydrolyzing xylan by sulphuric acid and the effects of hydrolysis period, substrate and acid concentrations on the xylooligosaccharide yield and degree of polymerization were investigated. When acid hydrolysis performed for production on xylooligosaccharides, different amount of oligosaccharides (X2>X3>X4>X5>X6 and >X6) and major quantities of monosaccharide were obtained. From our results, the best xylan conversion from tobacco stalk xylan to xylooligosaccharides were achieved with 0,25 M H2SO4 with 30 minutes reaction period. Increasing the reaction period or acid concentration resulted in high increase in monosaccharide yield. The xylooligosaccharides obtained by acid hydrolysis was refined and concentrated via ultrafiltration by using 30 and 1 kDa membranes. After a two-step membrane processing, the retentate of 1 kDa membrane containing mostly oligosaccharides was obtained. However, to remove the monosaccharides more, nonafiltration membrane was necessary to be used. For enzymatic produced xylooligosaccharides, 10 kDa and 3 kDa membrane were used. Removal of xylanase and unhydrolyzed xylan was achieved without loosing important amount of oligosaccharides by 10 kDa membrane. After a two-step membrane processing, the permeate of 3 kDa membrane containing mostly oligosaccharides was obtained.
Benzer Tezler
- Buğday (Triticum aestivum L.) saplarından kağıt hamuru üretiminde kullanılan soda-oksijen, soda-antrakinon ve soda yöntemlerinin silis problemi ve diğer yönlerden karşılaştırılması
Comparison of soda-oxygen, soda-anthraquinone and sona pulping wheat (Triticum aestivum L.) straw with respect to silica problem and other aspects
AHMET TUTUŞ
Doktora
Türkçe
2000
Ormancılık ve Orman MühendisliğiZonguldak Karaelmas ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. HÜDAVERDİ EROĞLU
- Bazı yıllık lignoselülozik artıklardan fenol-formaldehid tipi tutkalların üretimi ve uygulanması
Production and application of phenol-formaldehyde type resins from some lignocelulosic waste
MUHAMMED SAİD FİDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. İBRAHİM BEKTAŞ
- Bazı yıllık bitkilerin rayon selülozu üretiminde değerlendirilme imkanları
Utilization fossibilities of some annual plants in rayon pulp production
MUSTAFA CENGİZ
- Karadeniz bölgesine en uygun tütün çeşit ve hatlarının tespiti ile ürünlerin ekspertiz değerleri üzerine bir çalışma
A study on determination of tobacco cultivars and lines, best suited for Black Sea region and their expertize data
TOLGA ZORBA
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
ZiraatOndokuz Mayıs ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KUDRET KEVSEROĞLU
- Soya (Glycine max L. ) bitkisinde bakteri aşılamasının tütün atığı uygulamalarına bağlı olarak nodülasyon ve N2 fiksasyonuna etkisi
The Influence of bacteria inoculation to the nodulation and N2 fixation depending on the tobacco waste treatment on the soybean (Glycine max L. ) plant
NAİME ZÜHAL KETENCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
ZiraatÇukurova ÜniversitesiToprak Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA GÖK
PROF.DR. TURAN SAĞLAMTİMUR
PROF.DR. ZÜLKÜF KAYA