Dergiler / Gıda / 2017 / Cilt: 42 - Sayı: 3

VALORIZATION OF OLIVE-OIL INDUSTRY SOLID WASTE: STATISTICAL OPTIMIZATION OF ALKALINE EXTRACTION CONDITIONS FOR LIGHT-COLOURED HEMICELLULOSES

ZEYTİNYAĞI ENDÜSTRİSİ KATI ATIĞININ DEĞERLENDİRİLMESİ: AÇIK RENKLİ HEMİSELÜLOZLAR İÇİN ALKALİ ÖZÜTLEME KOŞULLARININ İSTATİSTİKSEL OPTİMİZASYONU

Dergi
Gıda
Sayfa
329–338
Yayın Tarihi
2022-10-17
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Sonuç olarak, özütleme verimi %21,7'den %35,6'ya (a/a) çıkarılmıfltır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Zeytinyağı üretim sürecinin yan-ürünü olan zeytin katı atığı (ZKA), çok düflük ekonomik değere sahip birlignoselülozik materyaldir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalıflmanın temel amacı, ZKA'dan mümkün olan en yüksek ham hemiselülozözütleme verimine ulaflmak için bir alkali özütleme tekniğinin istatistiksel olarak gelifltirilmesi ve bunun yanındasiyah hemiselülozların renginin açılmasıdır.
💡
Sonuç & Katkı:Sonuç olarak, özütleme verimi %21,7'den %35,6'ya (a/a) çıkarılmıfltır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Zeytinyağı üretim sürecinin yan-ürünü olan zeytin katı atığı (ZKA), çok düflük ekonomik değere sahip birlignoselülozik materyaldir. ZKA'nın hemiselüloz fraksiyonu, birçok endüstriyel uygulama için hammadde olarakkullanım potansiyeline sahiptir. Bu çalıflmanın temel amacı, ZKA'dan mümkün olan en yüksek ham hemiselülozözütleme verimine ulaflmak için bir alkali özütleme tekniğinin istatistiksel olarak gelifltirilmesi ve bunun yanındasiyah hemiselülozların renginin açılmasıdır. Optimizasyon için Box-Behnken Tasarımı temelli tepki yüzey metodolojisikullanılmıfltır. Optimum hemiselüloz özütleme koflulları %19,3 (a/h) alkali (KOH) konsantrasyonu, 1,3 mm partikülbüyüklüğü, 25,3 saat özütleme süresi, %1 (a/h) MgSO4konsantrasyonu, %6,4 (h/h) H2O2konsantrasyonu ve 60°Csıcaklık olarak tespit edilmifltir. Bu koflullardaki en yüksek deneysel hemiselüloz verimi %35,6±0,5 olup, teorikdeğer olan %31,2 ile uyumludur. Sonuç olarak, özütleme verimi %21,7'den %35,6'ya (a/a) çıkarılmıfltır. Optimumkoflullarda özütlenen hemiselülozların renk değerleri (L*,a*,b*) sırasıyla 31,69±0,28, -2,90±0,04 ve 5,49±0,04 olarakbulunmufltur. Çalıflmanın sonuçları, gıda paketleme uygulamaları için biyobozunur plastikler ve ksilooligosakkaritlergibi endüstriyel öneme sahip katma değerli ürünlere dönüfltürülme potansiyeline sahip açık renkli ZKAhemiselülozlarının izole edilmesi için yol göstermektedir.

Abstract

Olive solid waste (OSW), the by-product of olive oil production process, is a lignocellulosic material with very loweconomic value. The hemicellulose fraction of OSW has a potential to be used as a raw material for several industrialapplications. The main objective of the present work was to statistically develop an alkaline hemicellulose extractionprocedure to achieve the highest possible crude hemicellulose extraction yield from OSW with concurrent effortsto lighten the colour of black hemicelluloses. Box-Behnken Design based response surface methodology wasemployed for optimization. The optimum hemicellulose extraction conditions were found as 19.3% (w/v) alkaline(KOH) concentration, 1.3 mm particle size, 25.3 h extraction time, 1% (w/v) MgSO4concentration, 6.4% (v/v) H2O2concentration and 60°C temperature. The maximum experimental hemicelluloses yield at this condition was35.6±0.5% which is in agreement with the predicted yield value of 31.2%. As a result, the extraction yield has beenincreased from 21.7% to 35.6% (w/w). The colour values (L*,a*,b*) of hemicelluloses extracted at optimum conditionswere predicted as 31.69±0.28, -2.90±0.04 and 5.49±0.04, sequentially. The findings of this study demonstrated theroute for isolation of light-coloured OSW hemicelluloses that have potential for conversion into industrially importantvalue-added products such as biodegradable plastics for food packaging applications and xylooligosaccharides.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KOCABAŞ, D. S., YURTDAŞ, E., DEMİR, A. N. (2022). VALORIZATION OF OLIVE-OIL INDUSTRY SOLID WASTE: STATISTICAL OPTIMIZATION OF ALKALINE EXTRACTION CONDITIONS FOR LIGHT-COLOURED HEMICELLULOSES. Gıda, Cilt: 42 - Sayı: 3, 329–338. https://ajindex.com/articles/525264

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Romero-Garcia JM, Nino L, Martinez-Patino C, Alvarez C, Castro E, Negro MJ. 2014. Biorefinery based on olive biomass. State of the art and future trends. Bioresour Technol 159:421-432
  2. Nzihou A. 2010. Toward the valorization of waste and biomass. Waste Biomass Valor 1:3-7
  3. Fava F, Totaro G, Diels L, Reis M, Duarte J, Carioca OB, Poggi-Varaldo HM, Ferreira BS. 2015. Biowaste biorefinery in Europe: Opportunities and research & development needs. New Biotechnol 32:100-108
  4. Kalogiannis KG, Stefanidis S, Marianou A, Michailof C, Kalogianni A, Lappas A. 2015. Lignocellulosic biomass fractionation as a pretreatment step for production of fuels and green chemicals. Waste Biomass Valor 6:781-790
  5. Peng P, She D. 2014. Isolation, structural characterization, and potential applications of hemicelluloses from bamboo: A review. Carbohydr Polym 112:701-720
  6. Saxena A, Ragauskas AJ. 2009. Water transmission barrier properties of biodegradable films based on cellulosic whiskers and xylan. Carbohydr Polym 78:357-360
  7. Bahcegul E, Toraman HE, Erdemir D, Akinalan B, Ozkan N, Bakir U. 2014. An unconventional approach for improving the integrity and mechanical properties of xylan type hemicellulose based films. RSC Adv 4:34117-34126
  8. Zhang Y, Pitkanen L, Douglade J, Tenkanen M, Remond C, Joly C. 2011. Wheat bran arabinoxylans: Chemical structure and film properties of three isolated fractions. Carbohydr Polym 86:852-859
  9. Singh RD, Banerjee J, Arora A. 2015. Prebiotic potential of oligosaccharides: A focus on xylan derived oligosaccharides. Bioact Carbohydr Diet Fibre 5:19-30
  10. Tatar F, Tunç MT, Derviflo¤lu M, Çekmecelio¤lu D, Kahyao¤lu T. 2014. Evaluation of hemicellulose as a coating material with gum arabic for food microencapsulation. Food Res Int 57:168-175. 11. da Silva AE, Marcelino HR, Gomes MCS, Oliveira EE, Nagashima Jr. T, Egito EST. 2012. Xylan, a promising hemicellulose for pharmaceutical use, products and applications of biopolymers. Ed: Dr. Johan Verbeek, InTech, Available from:
  11. Hansen NML, Plackett D. 2008. Sustainable films and coatings from hemicelluloses: A review. Biomacromolecules 9:1493-1505
  12. Brienzo M, Siqueira AF, Milagres AMF. 2009. Search for optimum conditions of sugarcane bagasse hemicellulose extraction. Biochem Eng J 46:199-204
  13. Yang B, Wyman CE. 2007. Pretreatment: the key to unlockin