Çevre dostu yeni nesil ultrason destekli ekstraksiyon yöntemi kullanılarak, Cystoseira crinita makroalginden sodyum alginat üretiminin yanıt yüzey metodolojisi ile optimizasyonu

Bu çalışmada, Karadeniz Rize kıyılarından yıllık olarak toplanan Cystoseira crinita kahverengi alginden sodyum alginat üretimi ve üretilen sodyum alginatın kalitesi belirlenmiştir. Yıllık olarak toplanan örnekler deniz suyu sıcaklığına göre soğuk ve sıcak mevsim olarak iki gruba ayrılmıştır. Ekstraksiyon işlemi geleneksel yönteme karşın çevre dostu yeni nesil bir yöntem olan ultrasonik destekli olarak yapılmıştır. Bu amaçla ultrasonik su banyosu kullanılmış, özellikle ekstraksiyon süresi ve enerjiden oldukça tasarruf edilmiştir. Merkezî Kompozit Tasarım (Central Composite Design, CCD) kullanılarak Yanıt Yüzey Metodolojisi ile ekstraksiyon süreci; ekstraksiyon süresi, ekstraksiyon sıcaklığı ve Na₂CO₃ oranı faktörleri dikkate alınarak her bir mevsim için ayrı olarak optimize edilmiştir. Ekstraksiyon verimi, ham kül miktarı, pH, viskozite, jel gücü ve renk parametreleri (a*, b* ve L*) yanıt değişkenleri olarak değerlendirilmiştir. Analizlerde, bağımsız değişkenlerin bağımlı değişkenler üzerindeki istatistiksel anlamlılık derecesi ve yanıt değişkenleri %95 güven düzeyinde varyans analizi (ANOVA) ve F-testi ile değerlendirilmiş, tahmin edilen koşullar deneysel olarak doğrulanmıştır. Elde edilen yanıtlar ayrıca üç farklı ticari alginat ile de karşılaştırılmıştır. Optimum yanıtlar; ekstraksiyon verimi için %36,47 (soğuk mevsim) ve %30,38 (sıcak mevsim), ham kül miktarı için %26,97 (soğuk mevsim) ile %28,27 (sıcak mevsim) olarak belirlenmiştir. pH için optimum yanıtlar ise soğuk mevsimde 8,86; sıcak mevsimde 9,04 olmuştur. Minimum viskozite için optimum yanıtlar 5,07 mPa.s (soğuk mevsim) ile 4,41 mPa.s (sıcak mevsim) arasında iken maksimum viskozite için optimum yanıtlar 29,16 mPa.s (Soğuk mevsim) ile 19,17 mPa.s (sıcak mevsim) olarak tespit edilmiştir. Bir diğer kalite parametresi olan jel gücü optimum yanıtları soğuk mevsimde minimum 125,11g iken sıcak mevsimde 5,15g olmuştur. Aynı şekilde optimum jel gücü yanıtları ise sırası ile en çok 785,53g ve 693,75g olarak belirlenmiştir. Elde edilen alginat örnekleri acık renkte olup nem miktarları endüstriyel olarak alginat üretiminde kullanılan diğer türler ile benzerlik göstermiştir.