Hydrolysis of pistachio shell into xylose using microwave-CO2 assisted extraction system

Abstract

Amaç: Bu çalışmanın amacı, fıstık işleme sırasında açığa çıkan fıstık sert kabuğunu yeşil bir yaklaşım ile ksiloza hidroliz etmektir. Materyal ve yöntem: Fıstık sert kabuğunu ksiloza hidrolize etmek için mikrodalga-karbondioksit (CO2) destekli hidroliz yöntemi kullanılmıştır. Bu kapsamda, hidroliz parametrelerinin etkisi sıcaklık (175-220°C), işlem süresi (15-45 dk.) ve su:fıstık kabuğu oranı (5:1-30:1) aralıklarında incelenmiştir. Tartışma ve sonuç: En yüksek ksiloz veriminin elde edildiği parametreler sıcaklık, reaksiyon süresi ve su:fıstık kabuğu oranı için sırasıyla 200°C, 20 dk. ve 20 mL/g olarak belirlenmiştir. Çalışılan aralıklarda gerçekleştirilen hidroliz denemelerinde en yüksek ksiloz verimi %56,52, bu noktadaki yan ürünler miktarı (furfural, hidroksimetilfurfural (HMF) ve formik asit) ise %15,67 olarak bulunmuştur. Sıcaklığın 200°C’nin üstüne çıktığı durumlarda yan ürünlerde ciddi bir artış gözlenmiştir. Çalışmanın sonuçları göz önünde bulundurulduğunda lignoselülozik biyokütlenin hidrolizinde mikrodalga-CO2 destekli hidroliz umut vaat eden yenilikçi bir metot olarak değerlendirilebilir.