Yer fıstığı tohumlarından enzimatik sulu ekstraksyon ile yağ eldesi ve optimizasyonu

Bu çalışmanın amacı, bitkisel yağ eldesinde kullanılan çözücü ekstraksiyonu yöntemine alternatif olacak, yüksek verimli, çevre dostu bir yöntemin geliştirilmesidir. Alternatif metot olarak enzim katkılı sulu ekstraksiyon yöntemi seçilerek, yerfıstığı tohumlarından yağ elde edilmiştir. Sulu ekstraksiyon ile elde edilen yağ verimleri düşük olduğundan, enzim kullanılarak, bitki hücre çeperlerinin yıkılması ve hücre içindeki komponentlerin daha kolay salınması sağlanmıştır. Ortam pH' ı, gram tohum başına kullanılacak enzim miktarı, inkübasyon zamanı ve sıcaklık parametreleri değiştirilerek optimum koşullar belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında ise farklı oranlarda başka bir enzim ortama katılarak deneyler yürütülmüştür. Çalışmada Osmaniye'de yetişmiş yerfıstığı tohumları öğütülerek kullanılmıştır ve tohumların ilk yağ içeriği %49 olarak saptanmıştır. Kullanılacak enzim olarak Alcalase 2.4 L FG seçilmiştir. Çalışılacak ortam pH' ı 4, 5, 6, 7, 8 (1:7 tohum:tampon çözelti); gram tohum başına enzim miktarı 0,25, 0,5, 0,75, 1, 1,5 mL; inkübasyon süresi 6, 18, 24 saat ve inkübasyon sıcaklığı 40, 50, 60 ºC olarak belirlenmiştir. Yağ verimleri (%Vs) hesaplanarak, sonuçlar karşılaştırılmıştır. Elde edilen yağ verimleri %66,3-75,5 değişiklik göstermiştir. Sonuçlar değerlendirildiğinde; en yüksek yağ veriminin, pH 7' de, 0,25 mL enzim/g tohum miktarında, 18 saatlik inkübasyon süresinde ve 50 ºC' de elde edildiği görülmüştür. Çalışmanın ikinci kısmında, farklı oranlarda alkalaz-pektinaz karışımı kullanılmasının yağ verimine etkileri de incelenmiştir. Önceki çalışmadan pektinaz enzimi ile en yüksek yağ veriminin elde edildiği ortam olarak pH 5 ve bu çalışmadan da pH 7 seçilerek gram tohum başına 0,25 ve 0,5 mL enzim miktarı ile 18 saatlik inkübasyon süresinde çalışılmıştır. pH 5 ortamında enzim miktarı 0,25' den 0,5 mL/ g tohuma çıkartıldığında yağ verimi %60,6' dan %65,1' e ve pH 7 ortamında da %58,5' den %63,3' e yükselmiştir. Sonrasında, alkalazın optimum çalışma koşullarında 0,25, 0,5, 0,75 ve 1 mL enzim/ g tohum olacak şekilde pektinaz da ortama ilave edilmiştir. 0,25 mL alkalaz/ g tohum:0,5 mL pektinaz/ g tohum oranında yağ verimi %82' ye ulaşarak maksimum sonuç elde edilmiştir. Kaliteli, rafinasyon veya saflaştırma gerektirmeyen temiz yağ üretimine olanak sağlayan, çevre dostu bu yöntemin en önemli dezavantajı, enzim maliyetlerinin yüksek olmasıdır. Su sirkülasyonun sağlanması ve enzimin geri kazanılması veya immobilize enzimlerin kullanılması maliyeti büyük ölçüde düşürebilir ve bu yöntemin daha yaygın ve cazip hale gelmesine olanak sağlayabilir. Anahtar kelimeler: Yerfıstığı (Arachis hypogaea), enzim, sulu ekstraksiyon, optimizasyon