Ksilozun raney nikel katalist varlığında katalitik hidrojenasyonu ile ksilitol eldesi

Ksilitol, düşük kalorili ve beş karbonlu bir tatlandırıcıdır. Düşük glisemik indeksi (GI), diş çürümesine neden olmaması ve ağızda oluşturduğu ferahlık etkisiyle sakız ve şekerleme başta olmak üzere birçok gıda uygulamasında kullanılan bir polioldür. Ksilitol üretiminde en yaygın yöntemlerden biri ksilozun katalitik hidrojenasyonudur. Bir pentoz şekeri (5 C'lu şeker) olan ksiloz ise biyokütle kaynaklarında bulunan hemiselüloz içeriğinden üretilir. Tez çalışmasında ksiloz hammaddesi kullanılarak basınçlı reaktörde ksilitol üretim verimi 1 litrelik laboratuvar tipindeki basınçlı reaktör ve gaz kontrol sistemiyle takip edilmiştir. Basınç, sıcaklık, katalist miktarı ve hammadde konsantrasyonuna göre reaksiyon verimi incelenmiştir. Değerlendirmeler sonucunda elde edilen verilere göre katalizör olarak kullanılan raney nikel miktarı ksilitol dönüşümüne en fazla etki eden parametredir. Belirlenen parametre aralıklarına göre incelendiğinde optimum ksilitol üretim koşullarının; 40 bar hidrojen basıncı, %25 ksiloz konsantrasyonu, 40 g Raney nikel katalist ve 140°C sıcaklıkta elde edildiği, buna göre ksilitol üretiminin %86.6±0.2 ve ksiloz dönüşümünün %98.35±0.2 olduğu saptanmıştır. Bu tez çalışmasında ksilitol verimine etki eden bir diğer parametrenin ise karıştırma hızı olduğu tespit edilmiştir. Karıştırma hızının 400 rpm'den 800 rpm'e yükseltilmesi ile reaksiyonun daha hızlı gerçekleştiği ve reaksiyon süresinin kısaldığı, ksilitol veriminin de %98'e ulaştığı HPLC analizi ile belirlenmiştir.