Gıda sanayiinde kullanılan kapya biberin atıklarından likopen ekstraksiyonu

Bu tez çalışmasında kesikli karıştırmalı, soksalet ve ultrason destekli ekstraktörler kullanılarak ekonomik bir değeri olmayan kırmızı biber (kapya biber) salçası fabrika atığından likopenin ekstraksiyonu incelenmiş ve sistemler hız ve verimlilik açısından karşılaştırılmıştır. Deneysel çalışmalarda OLCA Salça Fabrikasından temin edilen kırmızı biber salçası fabrika atığı yaş, dondurulmuş ve kurutulmuş formlarda kullanılmıştır. Kesikli karıştırmalı ekstraksiyonda yaş, dondurulmuş ve kurutulmuş atıktan likopen ekstraksiyonu araştırılarak, kurutulmuş atığın tüm deneylerde kullanılmasına karar verilmiştir. Kurutulmuş atıktan likopen ekstraksiyonunda BHT (Bütil Hidroksi Toluen) varlığının, tanecik boyutu aralığının, karıştırma hızının, sıcaklığın, sıvı/katı oranının, ekstraksiyon süresinin ve çözücü türünün likopen ekstraksiyon hız ve verimliliğine etkileri araştırılmıştır. 15:1 sıvı/katı oranında, 60°C sıcaklıkta, 120 rpm karıştırma hızında ve etil asetatın çözücü olarak kullanıldığı koşullarda atıktan ekstrakte edilebilir en yüksek likopen kapasitesi ve % likopen verimi değerleri sırasıyla 1634,16 mg likopen/kg kuru atık ve %0,16 olarak saptanmıştır. Soksalet ekstraksiyonu çalışmalarında kurutulmuş atıktan likopen ekstraksiyonuna BHT (Bütil Hidroksi Toluen) varlığının, tanecik boyutu aralığının, sıvı/katı oranının, ekstraksiyon süresinin ve çözücü türünün likopen ekstraksiyon hız ve verimliliğine etkileri araştırılmıştır. 15:1 sıvı/katı oranında ve etil asetatın çözücü olarak kullanıldığı çözücünün kaynama sıcaklığındaki koşullarda atıktan ekstrakte edilebilir en yüksek likopen kapasitesi ve % likopen verimi değerleri sırasıyla 1723,25 mg likopen/kg kuru atık ve %0,17 olarak belirlenmiştir. Ultrason destekli ekstraksiyonu çalışmalarında ise kurutulmuş atıktan likopen ekstraksiyonuna sıvı/katı oranının, ekstraksiyon süresinin ve çözücü türünün likopen ekstraksiyon hız ve verimliliğine etkileri incelenmiştir. 20:1 sıvı/katı oranında, 60°C sıcaklıkta etil asetatın çözücü olarak kullanıldığı koşullarda atıktan ekstrakte edilebilir en yüksek likopen kapasitesi ve % likopen verimi değerleri sırasıyla 1952,08 mg likopen/kg kuru atık ve %0,195 olarak bulunmuştur. Kesikli karıştırmalı ve ultrason destekli ekstraksiyon çalışmalarında ikinci derece kinetik modelin, soksalet ekstraksiyonu çalışmalarında ise birinci derece kinetik modelin ekstraksiyon kinetiğini tanımladığı gözlenmiştir. Tez çalışmasının son kısmında çözücü olarak etanolün kullanıldığı kesikli karıştırmalı ekstraksiyonda, bağımsız değişkenler olarak seçilen karıştırma hızı, sıcaklık, sıvı/katı oranı ve ekstraksiyon süresinin dengede birim kuru kırmızı biber salçası fabrika atığı kütlesi başına ekstrakte edilen likopen miktarına ortak etkileri Yanıt Yüzey Yöntemi (RSM) kullanılarak araştırılmış, dengede birim kuru kırmızı biber salçası fabrika atığı kütlesi başına ekstrakte edilen likopen miktarının hesaplanmasını sağlayacak ikinci dereceden bir quadratik polinom eşitlik bulunmuş ve üç boyutlu yanıt yüzey eğrileri elde edilmiştir. Önerilen modele ait sonuçlar ANOVA testi ile istatistiksel açıdan da değerlendirilmiştir. Yanıt Yüzey Yöntemi (RSM) çalışılan tüm ekstraktörler için, bağımsız değişkenler olarak seçilen ekstraktör çeşidi, çözücü türünün ve sıvı/katı oranının, bağımlı değişken olan dengede birim kuru kırmızı biber salçası fabrika atığı kütlesi başına ekstrakte edilen likopen miktarına ortak etkilerinin araştırılmasında tekrar kullanılmıştır.