SÜPERKRİTİK ETANOL ORTAMINDA PORTAKAL KABUĞU ESANSININ KATALİTİK DETERPENİZASYONUYLA KATMA DEĞERİ YÜKSEK BİLEŞİKLERİN ÜRETİMİ
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Emre YILMAZOĞLU
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mesut AKGÜN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Ülkemiz iklimsel ve coğrafik koşulları sayesinde dünyanın önde gelen narenciye üreticilerindendir. Özellikle portakal üretiminde ilk 10 ülke arasında yer alan Türkiye'de bu meyvenin üretim miktarı 2000'li yıllarda sürekli olarak 1 milyon tonun üzerinde seyretmiştir. Buna karşılık hem ülke içinde katma değere sahip ileri ürünlerin üretimi hem de ihracat yeterli seviyede değildir. Örneğin, TÜİK verilerine göre 2013/14 sezonunda 1,8 milyon tonluk arzın yalnızca 417 bin tonu ihraç edilmiş, geri kalanı yurt içinde kullanılmıştır. Kullanımın büyük bir bölümü meyve ve meyve suyu şeklindedir. Diğer yandan gıda, temizlik, kozmetik ve eczacılık gibi çok çeşitli alanlarda bitkisel kaynaklardan elde edilen bileşikler kullanılmaktadır. Portakalın da bir üyesi olduğu turunçgil türü meyveler ise içerdikleri bileşenler ve bunların miktarı bakımından oldukça ilgi görmektedir. Esansiyel yağ veya esans gibi adlarla da tanımlanabilen uçucu yağlar bitkilerin belirli bölgelerinde yer alan özelleşmiş hücrelerce üretilebileceği gibi bazen bitkinin tüm dokularında da üretilebilir. Bitkisel kaynaklardan uçucu yağların eldesi konusunda çok eski zamanlardan beri çalışılmaktadır. Destilasyon, ekstraksiyon, süperkritik akışkan teknolojilerinin yanı sıra soğuk veya sıcak baskı uygulamalarıyla da uçucu yağ üretimi gerçekleştirilmektedir. Uçucu yağlar başlıca üç tür bileşenden oluşur: Terpenler ağırlıklı olarak bulunan hidrokarbonlardır. Terpenoid adı da verilen ve aldehit, keton, alkol gibi kökler taşıyan oksijenli terpenler bir diğer bileşen sınıfıdır. Bunlar terpenlerden daha az bulunsa da uçucu yağın karakteristik özelliklerini sağlarlar. Ayrıca kükürt ve azot gibi elementleri içeren bileşenler de ayrı bir sınıfta değerlendirilir. Isı ve ışığa maruz kalan terpenler okside olarak özellikleri olumsuz etkiler. Uçucu yağların kullanıldığı süreçlerde olası bozulmaları önlemek için deterpenasyon adı verilen bir önişlem uygulanabilir. Bu işlemin süperkritik koşullarda gerçekleştirilmesi görece düşük maliyetli olması, çözücü geri kazanımı/giderimi gerektirmemesi ve kaliteli ürün vermesi sebebiyle tercih edilir. Süperkritik akışkanların sahip olduğu üstün özellikler ve sürecin denetim kolaylığı diğer olumlu yanlarıdır. Çalışmamızda soğuk baskı yöntemiyle üretilmiş portakal kabuğu yağı işlenmiştir. Yapılan GC-MS analizlerinde uçucu yağın %90-95'ini oluşturan limonenin süperkritik etanol ortamında katalitik reaksiyonu gerçekleştirilmiş ve ağırlıklı olarak p-simen bileşiği elde edilmiştir. Deneyler etanolün süperkritik noktası olan 240,7°C ve 6,137 MPa üzerindeki koşullarda Pt/Al2O3, Ni/Al2O3 ve Pd/Al2O3 katalizörleri kullanılarak, dolgulu yatak bir reaktörde gerçekleştirilmiştir. Kullanılan her bir katalizör için ortam sıcaklığının, basıncının ve reaksiyon süresinin verime olan etkisi incelenmiştir.