FUZEL YAĞINDAN İZOAMİL ASETAT ÜRETİMİ

Öz

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.

Kaynakça

1. Kirk, R.E. ve Othmer, D.F., Encyclopedia of
2. Chemical Technology, New York:Wiley, Cilt 2,
3. -728, 1992.
4. Welsh, F.W. ve Williams, R.E., “Lipase Mediated
5. Production of Flavor and Fragrance Esters from
6. Fusel Oil”, Journal of Food Science, Cilt 54, No
7. , 1565-1568, 1989.
8. Erdem, F. ve Durukan, E., “Fuzel Yağının

9. Fraksiyonlarına Ayrılması ve Değerlendirilmesi”,
10. Şeker Enstitüsü Raporu, Nisan, 1991.
11. Patil, A.G., Koolwal, S.M. ve Butala, H.D., “Fusel
12. oil: composition, removal, and potential
13. utilization”, Int. Sugar J, Cilt 104, No 1238, 51–
14. , 2002.
15. Langrand, G., Triantaphylides, C. ve Baratti, J.,
16. “Lipase catalyzed formation of flavour esters”,
17. Biotechnology Letters, Cilt 18, No 8, 549-554,
18. -
19. Wetherill, C.M., “Examination of fusel oil from
20. indian corn and rye”, Journal of the Franklin
21. Institute, Cilt 55, No 6, 385-391, 1853.
22. http://www.sciencedirect.com (Erişim tarihi:
23. 10.2006)
24. “The Symptoms of Poisoning by Fusel Oil”, The
25. Lancet, Cilt 158, No 4070, 606, 1901.
26. Lettinga, G., Zeeuw, W. ve Ouborg, E.,
27. “Anaerobic treatment of wastes containing
28. methanol and higher alcohols”, Water Research,
29. Cilt 15, No 2, 171-182, 1981.
30. Kunkee, R., Snow, S.R. ve Rous, C., “4374859
31. Method for reducing fusel oil in alcoholic
32. beverages and yeast strain useful in that method”,
33. Biotechnology Advances, Cilt 1, No 1, 148, 1983.
34. Neale, M.E., “Rapid high-performance liquid
35. chromatography method for determination of
36. ethanol and fusel oil in the alcoholic beverage industry”, Journal of Chromatography, Cilt 447,
37. -450, 1988.
38. Kraetz, L., “Dehydration of alcohol fuels by
39. pervaporation”, Desalination, Cilt 70, No 1-3,
40. -485, 1988.
41. Vauclair, C., Tarjus, H. ve Schaetzel, P.,
42. “Permselective properties of PVA-PAA blended
43. membrane used for dehydration of fusel oil by
44. pervaporation”, Journal of Membrane Science,
45. Cilt 125, No 2, 293-301, 1997.
46. Ferreira, L., Kaminski, M., Mawson, A.J.,
47. Cleland, D.J. ve White, S.D., “Development of a
48. new tool for the selection of pervaporation
49. membranes for the separation of fusel oils from
50. ethanol/water mixtures”, Journal of Membrane
51. Science, Cilt 182, No 1-2, 215-226, 2001.
52. Dörmő, N., Bélafi-Bakó, K., Bartha, L.,
53. Ehrenstein, U. ve Gubicza L., “Manufacture of an
54. environmental-safe biolubricant from fusel oil by
55. enzymatic esterification in solvent-free system”,
56. Biochemical Engineering Journal, Cilt 21, No 3,
57. -234, 2004.
58. Salis, A., Pinna, M., Monduzzi, M, ve Solinas, V.,
59. “Biodiesel production from triolein and short
60. chain alcohols through biocatalysis”, Journal of
61. Biotechnology, Cilt 119, No 3, 291-299, 2005.
62. Jochmann, M.A., Kmiecik, M.P. ve Schmidt, T.C.,
63. “Solid-phase dynamic extraction for the
64. enrichment of polar volatile organic compounds
65. from water”, Journal of Chromatography A,
66. Cilt 1115, No 1-2, 208-216, 2006.
67. De Castro, H.F., Moriya, R.Y., Oliveira, P.C. ve
68. Soares, C.M., “Fusel oil as precursor for aroma
69. generation by biotransformation using lipase”,
70. Applied Biochemistry and Biotechnology, Cilt
71. -79, 817-826, 1999.
72. Küçük, Z. ve Ceylan, K., “Potential utilization of
73. fusel oil: A kinetic approach for production of
74. fusel oil esters through chemical reaction”,
75. Turkish Journal of Chemistry, Cilt 22, 289-300,
76. -
77. Vandamme, E.J., “Bioflavours and fragrances via
78. fungi and their enzymes”, Fungal Diversity, Cilt
79. , 153-166, 2003.
80. Kösali, Y.K., Güvenç, A., Kapucu, N. ve
81. Mehmetoğlu, Ü., “Fuzel Yağı ile Asetat
82. Esterlerinin Enzimatik Üretimi”, 5. Ulusal Kimya
83. Mühendisliği Kongresi (UKMK-5), Ankara
84. Üniversitesi, Ankara, Bildiri Özetleri Kitabı,
85. ÖP03, 2-5 Eylül 2002.
86. Güvenç, A., Kapucu, N., Kapucu, H., Aydoğan Ö.
87. ve Mehmetoğlu, Ü., “Enzymatic esterification of
88. isoamyl alcohol obtained from fusel oil:
89. Optimization by response surface methodolgy”,
90. Enzyme and Microbial Technology, Cilt 40,
91. -785, 2007.
92. Perry, R.H., Green, D.W. ve Maloney, J.O.,
93. Perry’s Chemical Engineers Handbook,
94. McGraw-Hill, New York, 6th edition, 1997.
95. http://www.turkseker.gov.tr/ (Erişim tarihi:
96. 08.2006)
97. Hari Krishna, S., Divakar, S., Prapulla, S.G. ve
98. Karanth N.G., “Enzymatic synthesis of isoamyl
99. acetate using immobilized lipase frıom
100. Rhizomucor miehei”, Journal of Biotechnology,
101. Cilt 87, 193-201, 2001.
102. Güvenç, A., Kapucu N. ve Mehmetoğlu, Ü., “The
103. Production of Isoamyl Acetate Using Immobilized
104. Lipases in Solvent-free System”, Process
105. Biochemistry, Cilt 38, 379-386, 2002.