Araştırma Makalesi

Nişasta Nanokristali Üretimi ve Karakterizasyonu

Sayı: 17 31 Aralık 2019
PDF İndir
EN TR

Nişasta Nanokristali Üretimi ve Karakterizasyonu

Öz

Bu çalışmada nano malzeme üretimi konusunda doğal ve yenilenebilir bir kaynak olarak son yıllarda oldukça ilgi çeken bir hammadde olan nişastadan yüksek kristaliniteye sahip nanokristal üretimi hedeflenmiştir. Bu amaçla buğday nişastası farklı oranlarda H2SO4 (1:2 ve 1:4 nişasta:asit) ile beş gün boyunca 50℃ sıcaklıkta hidroliz edilmiştir. Hidroliz sonrasında örnekler diyalize tabi tutularak safsızlıklar giderilmiş, liyofilize edilerek kurutulmuştur. Elde edilen nişasta nanokristalleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak boyut; X-Işını Kırınım Spektroskopisi (XRD) kullanılarak yapı ve kristalinite; Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometresi (FT-IR) kullanılarak yapı açısından karakterize edilmiştir. Doğal haldeki buğday nişastası da aynı şekilde karakterize edilmiş ve hidroliz işleminin yapı, boyut ve kristalinite üzerine etkisi incelenmiştir. SEM görüntüleri incelendiğinde buğday nişastasının boyutlarının 5-10 µm arasında değişim gösterdiği belirlenmiştir. Asit hidrolizi sonucunda ise nişasta boyutunun oldukça azaldığı ve 50 nm’nin altına düştüğü gözlenmiştir. Doğal haldeki buğday nişastası birbirinden bağımsız granüller halinde iken nişasta nanokristalleri kümeleşmiş halde görüntülenmiştir. XRD desenleri incelendiğinde asit hidrolizi ile elde edilen nişasta nanokristallerin buğdayın tipik X-ışını kırınım deseni olan A-tipi X-ışını kırınım desenini verdiği gözlenmiştir. X-ışını kırınım desenleri yapı açısından incelendiğinde işlem görmemiş doğal haldeki buğday nişastası ile nişasta nanokristallerin arasında fark görülmese de, bu örneklerin kristalinite indeks değerlerinin farklı olduğu belirlenmiştir. Doğal haldeki buğday nişastasının kristalinite indeks değeri %42,2 olarak belirlenmişken, asit hidrolizi ile üretilen nişasta nanokristallerinin kristalinite indeks değerleri daha yüksek bulunmuştur. Düşük oranda asit kullanılarak üretilen nişasta nanokristalinin (1:2) kristalinite indeks değeri %57,3 iken daha yüksek oranda kullanılarak üretilen nişasta nanokristalininin (1:4) kristalinite indeks değeri %68,5 olarak belirlenmiştir. FT-IR sonuçlarına göre ise nişasta nanokristallerin doğal buğday nişastası ile aynı yapıya sahip olduğu gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Cheetham, Norman W.H., & Leping Tao. (1998). Variation in Crystalline Type with Amylose Content in Maize Starch Granules: An X-Ray Powder Diffraction Study. Carbohydrate Polymers 36(4): 277–84.
  2. Dai, Limin, Changwei Li, Jun Zhang, & Fang Cheng. (2018). “Preparation and Characterization of Starch Nanocrystals Combining Ball Milling with Acid Hydrolysis.” Carbohydrate Polymers 180: 122–27.
  3. Dai, Limin, Jun Zhang, & Fang Cheng. (2019). Succeeded Starch Nanocrystals Preparation Combining Heat-Moisture Treatment with Acid Hydrolysis. Food Chemistry 278: 350–56.
  4. Angellier, Hélène, Choisnard, Luc, Molina-Boisseau, Sonia, Ozil, Patrick, & Dufresne, Alain. (2004). Optimization of the Preparation of Aqueous Suspensions of Waxy Maize Starch Nanocrystals Using a Response Surface Methodology. Biomacromolecules, 5, 4, 1545-1551
  5. Kim, Hee-Young, Lee, Ju Hun, Kim, Jong‐Yea, Lim, Wang‐Jin, Lim, & Seung‐Taik. (2012). Characterization of Nanoparticles Prepared by Acid Hydrolysis of Various Starches. Starch - Stärke 64(5): 367–73.
  6. Kim, Hee-Young, Sung Soo Park, & Seung-Taik Lim. (2015). Preparation, Characterization and Utilization of Starch Nanoparticles. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 126: 607–20.
  7. Kim, Jong Hun, Dae Han Park, & Jong-Yea Kim. (2017). Effect of Heat-Moisture Treatment under Mildly Acidic Condition on Fragmentation of Waxy Maize Starch Granules into Nanoparticles. Food Hydrocolloids 63: 59–66.
  8. Lecorre, Déborah, Julien Bras, & Alain Dufresne. (2012). Influence of Native Starch’s Properties on Starch Nanocrystals Thermal Properties. Carbohydrate Polymers 87(1): 658–66.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2019

Gönderilme Tarihi

28 Eylül 2019

Kabul Tarihi

27 Ekim 2019

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2019 Sayı: 17

Kaynak Göster

APA
Korkut, A., & Kahraman, K. (2019). Nişasta Nanokristali Üretimi ve Karakterizasyonu. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 17, 471-476. https://doi.org/10.31590/ejosat.626229
AMA
1.Korkut A, Kahraman K. Nişasta Nanokristali Üretimi ve Karakterizasyonu. EJOSAT. 2019;(17):471-476. doi:10.31590/ejosat.626229
Chicago
Korkut, Ayse, ve Kevser Kahraman. 2019. “Nişasta Nanokristali Üretimi ve Karakterizasyonu”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, sy 17: 471-76. https://doi.org/10.31590/ejosat.626229.
EndNote
Korkut A, Kahraman K (01 Aralık 2019) Nişasta Nanokristali Üretimi ve Karakterizasyonu. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 17 471–476.
IEEE
[1]A. Korkut ve K. Kahraman, “Nişasta Nanokristali Üretimi ve Karakterizasyonu”, EJOSAT, sy 17, ss. 471–476, Ara. 2019, doi: 10.31590/ejosat.626229.
ISNAD
Korkut, Ayse - Kahraman, Kevser. “Nişasta Nanokristali Üretimi ve Karakterizasyonu”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 17 (01 Aralık 2019): 471-476. https://doi.org/10.31590/ejosat.626229.
JAMA
1.Korkut A, Kahraman K. Nişasta Nanokristali Üretimi ve Karakterizasyonu. EJOSAT. 2019;:471–476.
MLA
Korkut, Ayse, ve Kevser Kahraman. “Nişasta Nanokristali Üretimi ve Karakterizasyonu”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, sy 17, Aralık 2019, ss. 471-6, doi:10.31590/ejosat.626229.
Vancouver
1.Ayse Korkut, Kevser Kahraman. Nişasta Nanokristali Üretimi ve Karakterizasyonu. EJOSAT. 01 Aralık 2019;(17):471-6. doi:10.31590/ejosat.626229