Gıda sanayiinde süperkritik ekstraksiyon ve uygulama alanları

Abstract

Bu çalışmada, Süperkritik Ekstraksiyonun yeni bir uygulama alam olarak fındıkta yağ düzeyinin düşürülmesi, deneysel çalışma konusu olarak seçilmiştir. Gıda sanayiinde gelişen teknolojiye paralel olarak yeni yöntemler kullanılmakta ve yeni ürünler üretilmektedir. Bu çerçevede, süperkritik ekstraksiyon sistemi de gıda sanayiinde giderek daha çok uygulama alanı bulmaktadır. Bu çalışmanın ilk bölümünde Süperkritik Ekstraksiyon sisteminin çalışma ilkesi ve ekstraksiyonda çözücü olarak kullanılan CCVin süperkritik özellikleri açıklanmakta, bu sistemin avantaj ve dezavantajları belirtilmektedir. Bu çerçevede, öncelikle ekstrakte edilecek Andıkların kimyasal bileşimi belirlenmiş ve uygulanan süperkritik ekstraksiyon işlemi sonucunda içerikte meydana gelen değişimler incelenmiştir. Ayrıca, değişik basınç, sıcaklık ve ekstraksiyon sürelerinin fındıktaki yağın azaltılmasına olan etkileri araştırılmıştır. Fındığın Süperkritik Ekstraksiyonunda 100, 200 ve 280 bar işlem basıncı ile 40 ve 45°C'lik sıcaklıklarda 4, 6 ve 12 saatlik ekstraksiyon sürelerinde yağ ekstraksiyonu denemeleri gerçekleştirilmiştir. Bu denemelerde, işlem basıncının, sıcaklığın ve sürenin yağ ekstraksiyonunu önemli ölçüde etkilediği saptanmıştır. Denemelerde en yüksek yağ verimi 45°C de 280 bar basınçta ve 12 saatlik ekstraksiyon süresinde saptanmıştır. Bu denemede Andığın yağ oranının % 76. 20 'den % 54.55'ejcadar düştüğü belirlenmiştir. Ekstraksiyon sonucunda, ürünün nem, kül, protein ve karbonhidrat değerlerinde sırasıyla %13, %29, %33 ve %62 düzeylerinde göreceli artışlar saptanmıştır. Bı ve B2 vitaminlerinde meydana gelen değişimler sırası ile %4.7 ve %19 iken, E vitaminindeki azalmanın büyük oranda (%54) olduğu saptanmıştır. Bu çalışmalara paralel olarak, fındıktan maksimum miktarda yağ ekstraksiyonunun sağlanması için gerekli işlem koşullarının belirlenmesine yönelik ithesaplamalar yapılmıştır. Bu yöntemde yağ asitlerinin süperkritik CO2 içerisindeki diffiizyon katsayıları ve çözünürlük değerleri hesaplanarak maksimum verimin hangi koşullarda gerçekleşebileceği belirlenmeye çalışılmıştır. Bu hesaplamalar sonucunda 40°C sıcaklıkta 625 bar ve 45°C sıcaklıkta ise 400 bar işlem basıncı düzeylerinde maksimum yağ verimi alınabileceği bulunmuştur.