Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AZİME ARIKAYA
Danışman: ZEKİYE SERPİL TAKAÇ
Özet:Çalışmada, Novozym 435 lipaz enzimi katalizörlüğünde ve derin ötektik çözücü (DES) ortamında, laktik asitin etanol ile esterleşme reaksiyonu ile etil laktat üretiminde biyoproses parametreleri incelenmiştir. Esterleşme tepkimesi izorterm koşullarda çalkalamalı hava banyosunda gerçekleştirilmiş ve girdi ve ürün analizleri HPLC cihazında yapılmıştır. İncelenen parametrelerin reaksiyon başlangıç hızı, dönüşüm ve verime etkileri araştırılmıştır. Hazırlanan DES’lerden yüksek başlangıç reaksiyon hızlarından birinin elde edildiği kolin klorür-gliserol (ChCl-Gly (mol oranı: 1:2)) reaksiyon ortamı olarak seçilmiştir. DES:su ikili karışımında gerçekleştirilen deneylerde en yüksek başlangıç reaksiyon hızının elde edildiği % 10 (h/h) su içeriğinde çalışılmıştır. En uygun başlangıç laktik asit ve etanol derişimleri sırasıyla 3 M ve 5 M olarak bulunmuştur. Yüksek derişimlerde etanol inhibisyonu gözlenmiştir. Enzim derişimi, sıcaklık ve karıştırma hızının en uygun değerleri, başlangıç reaksiyon hızı, dönüşüm ve verim dikkate alınarak sırasıyla 30 mg/mL, 50 °C ve 200 rpm olarak belirlenmiştir. Optimum koşullarda ulaşılan en yüksek başlangıç reaksiyon hızı 13.81 μmol/gdk’dır. 72 saat sonunda elde edilen dönüşüm ve verim değerleri ise sırasıyla % 29.47 ve 28.68’dır. DES:su ikili karışımında laktik asitin etanol ile lipaz katalizli esterleşme reaksiyonunda dış yayınım ve iç yayınım etkilerinin ihmal edilebilir olduğu bulunmuştur. Tepkime için etanol inhibisyonlu Ping-Pong Bi-Bi mekanizmasına uyan kinetik model önerilmiş ve verilerin model ile uyumu gösterilmiştir. Tepkime aktivasyon enerjisi 43.28 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Çalışmada ayrıca, dönüşümü artırmak amacıyla oluşan etil laktatın reaksiyon ortamından hidrofobik bir ekstraksiyon fazına geçtiği ve ekstraksiyon fazı olarak yeşil çözücülerin kullanıldığı bir ekstraktif reaksiyon sistemi de kullanılmıştır.