FUZEL YAĞINDAN İZOAMİL ASETAT ÜRETİMİ

Fermentasyonla üretilen etanolün damıtma ile ayırılması sonucunda yan ürün olarak elde edilen fuzel yağı, bazıdeğerli alkolleri içermektedir. Bu düşük molekül ağırlıklı alkoller ve bunların asetat esterleri endüstridekullanılan önemli bileşenlerdir. Özellikle, izoamil asetat tat ve koku bileşeni olarak, gıda, ilaç ve kozmetikendüstrilerinde katkı maddesi olarak ekonomik değere sahiptir. Bu çalışmada, ülkemizde etkin olarakdeğerlendirilemeyen bir yan ürün olan fuzel yağı kullanılarak kuvvetli muz kokusuna sahip olan izoamil asetatınüretimi gerçekleştirilmiştir. Çalışmada önce, fuzel yağının damıtılmasıyla i-amil alkol elde edilmiş; sonra bualkolün asetik asitle lipaz katalizörlüğünde çözücüsüz ortamda esterleşmesiyle izoamil asetat üretilmiştir. Alkolve ester derişimleri Gaz Kromatografi (GC) ile analizlenmiştir. Fuzel yağının iki kez damıtılmasıyla elde edileni-amil alkolün kullanıldığı bu çalışmada, literatürdeki bulgularla karşılaştırıldığında, yaklaşık aynı dönüşüm (%82) ile 2.5 kat daha yüksek (380 g/L) ester derişimine ulaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Fuzel yağı, damıtma, i-amil alkol, izoamil asetat, novozym 435.

PDF

___

Kirk, R.E. ve Othmer, D.F., Encyclopedia of
Chemical Technology, New York:Wiley, Cilt 2,
-728, 1992.
Welsh, F.W. ve Williams, R.E., “Lipase Mediated
Production of Flavor and Fragrance Esters from
Fusel Oil”, Journal of Food Science, Cilt 54, No
, 1565-1568, 1989.
Erdem, F. ve Durukan, E., “Fuzel Yağının
Fraksiyonlarına Ayrılması ve Değerlendirilmesi”,
Şeker Enstitüsü Raporu, Nisan, 1991.
Patil, A.G., Koolwal, S.M. ve Butala, H.D., “Fusel
oil: composition, removal, and potential
utilization”, Int. Sugar J, Cilt 104, No 1238, 51–
, 2002.
Langrand, G., Triantaphylides, C. ve Baratti, J.,
“Lipase catalyzed formation of flavour esters”,
Biotechnology Letters, Cilt 18, No 8, 549-554,
-
Wetherill, C.M., “Examination of fusel oil from
indian corn and rye”, Journal of the Franklin
Institute, Cilt 55, No 6, 385-391, 1853.
http://www.sciencedirect.com (Erişim tarihi:
10.2006)
“The Symptoms of Poisoning by Fusel Oil”, The
Lancet, Cilt 158, No 4070, 606, 1901.
Lettinga, G., Zeeuw, W. ve Ouborg, E.,
“Anaerobic treatment of wastes containing
methanol and higher alcohols”, Water Research,
Cilt 15, No 2, 171-182, 1981.
Kunkee, R., Snow, S.R. ve Rous, C., “4374859
Method for reducing fusel oil in alcoholic
beverages and yeast strain useful in that method”,
Biotechnology Advances, Cilt 1, No 1, 148, 1983.
Neale, M.E., “Rapid high-performance liquid
chromatography method for determination of
ethanol and fusel oil in the alcoholic beverage industry”, Journal of Chromatography, Cilt 447,
-450, 1988.
Kraetz, L., “Dehydration of alcohol fuels by
pervaporation”, Desalination, Cilt 70, No 1-3,
-485, 1988.
Vauclair, C., Tarjus, H. ve Schaetzel, P.,
“Permselective properties of PVA-PAA blended
membrane used for dehydration of fusel oil by
pervaporation”, Journal of Membrane Science,
Cilt 125, No 2, 293-301, 1997.
Ferreira, L., Kaminski, M., Mawson, A.J.,
Cleland, D.J. ve White, S.D., “Development of a
new tool for the selection of pervaporation
membranes for the separation of fusel oils from
ethanol/water mixtures”, Journal of Membrane
Science, Cilt 182, No 1-2, 215-226, 2001.
Dörmő, N., Bélafi-Bakó, K., Bartha, L.,
Ehrenstein, U. ve Gubicza L., “Manufacture of an
environmental-safe biolubricant from fusel oil by
enzymatic esterification in solvent-free system”,
Biochemical Engineering Journal, Cilt 21, No 3,
-234, 2004.
Salis, A., Pinna, M., Monduzzi, M, ve Solinas, V.,
“Biodiesel production from triolein and short
chain alcohols through biocatalysis”, Journal of
Biotechnology, Cilt 119, No 3, 291-299, 2005.
Jochmann, M.A., Kmiecik, M.P. ve Schmidt, T.C.,
“Solid-phase dynamic extraction for the
enrichment of polar volatile organic compounds
from water”, Journal of Chromatography A,
Cilt 1115, No 1-2, 208-216, 2006.
De Castro, H.F., Moriya, R.Y., Oliveira, P.C. ve
Soares, C.M., “Fusel oil as precursor for aroma
generation by biotransformation using lipase”,
Applied Biochemistry and Biotechnology, Cilt
-79, 817-826, 1999.
Küçük, Z. ve Ceylan, K., “Potential utilization of
fusel oil: A kinetic approach for production of
fusel oil esters through chemical reaction”,
Turkish Journal of Chemistry, Cilt 22, 289-300,
-
Vandamme, E.J., “Bioflavours and fragrances via
fungi and their enzymes”, Fungal Diversity, Cilt
, 153-166, 2003.
Kösali, Y.K., Güvenç, A., Kapucu, N. ve
Mehmetoğlu, Ü., “Fuzel Yağı ile Asetat
Esterlerinin Enzimatik Üretimi”, 5. Ulusal Kimya
Mühendisliği Kongresi (UKMK-5), Ankara
Üniversitesi, Ankara, Bildiri Özetleri Kitabı,
ÖP03, 2-5 Eylül 2002.
Güvenç, A., Kapucu, N., Kapucu, H., Aydoğan Ö.
ve Mehmetoğlu, Ü., “Enzymatic esterification of
isoamyl alcohol obtained from fusel oil:
Optimization by response surface methodolgy”,
Enzyme and Microbial Technology, Cilt 40,
-785, 2007.
Perry, R.H., Green, D.W. ve Maloney, J.O.,
Perry’s Chemical Engineers Handbook,
McGraw-Hill, New York, 6th edition, 1997.
http://www.turkseker.gov.tr/ (Erişim tarihi:
08.2006)
Hari Krishna, S., Divakar, S., Prapulla, S.G. ve
Karanth N.G., “Enzymatic synthesis of isoamyl
acetate using immobilized lipase frıom
Rhizomucor miehei”, Journal of Biotechnology,
Cilt 87, 193-201, 2001.
Güvenç, A., Kapucu N. ve Mehmetoğlu, Ü., “The
Production of Isoamyl Acetate Using Immobilized
Lipases in Solvent-free System”, Process
Biochemistry, Cilt 38, 379-386, 2002.