Dergiler / Gıda ve Yem Bilimi Teknolojisi Dergisi / 2023 / Sayı: 29

Fıstık sert kabuğunun mikrodalga-CO₂ destekli hidroliz sistemi ile ksiloza hidrolizi

Hydrolysis of pistachio shell into xylose using microwave-CO2 assisted extraction system

Sayfa
38–45
Yayın Tarihi
2023-01-23
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)

Çalışmanın sonuçları göz önünde bulundurulduğunda lignoselülozik biyokütlenin hidrolizinde mikrodalga-CO2 destekli hidroliz umut vaat eden yenilikçi bir metot olarak değerlendirilebilir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Amaç: Bu çalışmanın amacı, fıstık işleme sırasında açığa çıkan fıstık sert kabuğunu yeşil bir yaklaşım ile ksiloza hidroliz etmektir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Materyal ve yöntem: Fıstık sert kabuğunu ksiloza hidrolize etmek için mikrodalga-karbondioksit (CO2) destekli hidroliz yöntemi kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Çalışmanın sonuçları göz önünde bulundurulduğunda lignoselülozik biyokütlenin hidrolizinde mikrodalga-CO2 destekli hidroliz umut vaat eden yenilikçi bir metot olarak değerlendirilebilir.
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:mikrodalga-CO2 hidrolizi · ksilan · ksiloz

Özet

Amaç: Bu çalışmanın amacı, fıstık işleme sırasında açığa çıkan fıstık sert kabuğunu yeşil bir yaklaşım ile ksiloza hidroliz etmektir. Materyal ve yöntem: Fıstık sert kabuğunu ksiloza hidrolize etmek için mikrodalga-karbondioksit (CO2) destekli hidroliz yöntemi kullanılmıştır. Bu kapsamda, hidroliz parametrelerinin etkisi sıcaklık (175-220°C), işlem süresi (15-45 dk.) ve su:fıstık kabuğu oranı (5:1-30:1) aralıklarında incelenmiştir. Tartışma ve sonuç: En yüksek ksiloz veriminin elde edildiği parametreler sıcaklık, reaksiyon süresi ve su:fıstık kabuğu oranı için sırasıyla 200°C, 20 dk. ve 20 mL/g olarak belirlenmiştir. Çalışılan aralıklarda gerçekleştirilen hidroliz denemelerinde en yüksek ksiloz verimi %56,52, bu noktadaki yan ürünler miktarı (furfural, hidroksimetilfurfural (HMF) ve formik asit) ise %15,67 olarak bulunmuştur. Sıcaklığın 200°C’nin üstüne çıktığı durumlarda yan ürünlerde ciddi bir artış gözlenmiştir. Çalışmanın sonuçları göz önünde bulundurulduğunda lignoselülozik biyokütlenin hidrolizinde mikrodalga-CO2 destekli hidroliz umut vaat eden yenilikçi bir metot olarak değerlendirilebilir.

Abstract

Aim: The aim of this study is to hydrolyze the pistachio shell generated during the processing of pistachio into pistachio kernel to xylose using a green approach. Material and method: Microwave-CO₂ assisted hydrolysis method was used to hydrolyze pistachio shell into xylose. In this respect, the effect of hydrolysis parameters, temperature (175-220°C), time (15-45 min) and pistachio shell:water ratio (1:5-1:30) were evaluated. Results and discussion: The highest xylose yield was obtained at 56.52% while by-products (furfural, hydroxymethylfurfural (HMF) and formic acid) were 15.67% under the same conditions. The by-products were observed in a significant rise when increasing the temperature over 200°C. Considering the results, microwave-CO₂ assisted hydrolysis can be affiliable as a promising innovative method for hydrolysis of lignocellulosic biomass.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

HAZAL, F., ÖZBEK, H. N., GÖĞÜŞ, F., YANIK, D. K. (2023). Fıstık sert kabuğunun mikrodalga-CO₂ destekli hidroliz sistemi ile ksiloza hidrolizi. Gıda ve Yem Bilimi Teknolojisi Dergisi, Sayı: 29, 38–45. https://ajindex.com/articles/878330

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (7)

  1. Alsaadi, M., Erkliğ, A. and Albu-khaleefah, K. (2018). Effect of pistachio shell particle content on the mechanical properties of polymer composite. Arabian Journal for Science and Engineering, 43(9), 4689-4696. https://doi.org/10.1007/s13369-018-3073-x
  2. Altun, M., Celebi, M., ve Ovali, S. (2021). Preparation of the pistachio shell reinforced PLA biocomposites: Effect of filler treatment and PLA maleation. Journal of Thermoplastic Composite Materials. https://doi.org/10.1177/08927057211010880
  3. Anwar, Z., Gulfraz, M., ve Irshad, M. (2014). Agro-industrial lignocellulosic biomass a key to unlock the future bio-energy: a brief review. Journal of Radiation Research and Applied Sciences. 7(2), 163-173. https://doi.org/10.1016/j.jrras.2014.02.003
  4. AOAC-Official Methods of Analysis. (2006) AOAC 984.13: Total Nitrogen By Kjeldahl Arumugam, A., Malolan, V. V. and Ponnusami, V. (2021). Contemporary pretreatment strategies for bioethanol production from corncobs: a comprehensive review. Waste and Biomass Valorization, 12(2), 577-612
  5. Azizah, N. (2019). Biotransformation of xylitol production from xylose of lignocellulose biomass using xylose reductase enzyme. Journal of Food and Life Sciences, 3(2), 103-112. https://doi.org/10.21776/ub.jfls.2019.003.02.06
  6. Brodeur, G., Yau, E., Badal, K., Collier, J., Ramachandran, K. B. and Ramakrishnan, S. (2011). Chemical and physicochemical pretreatment of lignocellulosic biomass: a review. Enzyme Research. https://doi.org/10.4061/2011/787532
  7. Browning, B. L. (1967). Chemistry of wood. Methods in wood chemistry. Editörler: Sarkanen, K. V., Ludwig, C.H. New York: John, Wiley & Sons. Chen, H., Liu, J., Chang, X., Chen, D., Xue, Y., Liu, P., Lin, H. and Han, S. (2017). A review on the pretreatment of lignocellulose for high-value chemicals. Fuel Processing Technology, 160, 196-206. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2016.12.007 Delfín-Ruíz, M. E., Calderón-Santoyo, M., Ragazzo-Sánchez, J. A., Gómez-Rodríguez, J., López-Zamora, L. and Aguilar-Uscanga, M. G. (2019). Acid pretreatment optimization for xylose production from Agave tequilana Weber var. azul, Agave americana var. oaxacensis, Agave karwinskii, and Agave potatorum bagasses using a Box-Behnken design. Biomass Conversion and Biorefinery. 1-10. https://doi.org/10.1007/s13399-019-00497-z Domínguez, J. M., Salgado, J. M., Rodríguez, N. and Cortés, S. (2012). Biotechnological production of xylitol from agro-industrial wastes. Food Additive, 139-156 Felipe Hernández-Pérez, A., de Arruda,