Metal organik kafes yapıların yemeklik yağlardan kolesterol uzaklaştırılmasında kullanılması

Abstract

Bu tezde, laboratuvarda sentezlenen 7 farklı metal-organik çerçeve (MOF), ticari β-siklodekstrin ve aktif karbon, adsorban olarak model bir yağdan kolesterol uzaklaştırmadaki etkenleri araştırılmıştır. Bu amaçla, temizlenmiş ayçiçek yağına 4,0 g kolesterol/kg yağ olarak katılmış ve daha sonra seçilen adsorbanlarla %1,5 katım oranında 50 °C sıcaklıkta 1 saat karıştırmak suretiyle muamele yapılmıştır. Daha sonra tüm örneklerin kolesterol miktarı ve yağın bazı fiziko-kimyasal özellikleri ölçülmüştür. Model yağın kolesterol içeriğinde sırasıyla %33,07, %27,45 ve %26,27 oranlarında azalmalar β-siklodekstrin, alüminyum-MOF (Ti-MOF) ve titanyum-MOF (Al-MOF) ile sağlanmıştır. Ayrıca yağın diğer özelliklerinde de (serbest asitlik, peroksit sayısı, renk vb.) önemli iyileştirmeler ölçülmüştür. Daha sonra en iyi sonucu veren bu iki MOF ile yapılan çalışmalarda katım oranı %3, sıcaklık 50 °C ve karıştırma süresi 180 dakika olduğunda uzaklaştırılan kolesterolün en fazla düzeyde olduğu bulunmuştur. Bu parametreler ve seçilen iki MOF, aynı şekilde tereyağı ve kuyruk yağına da uygulanarak kolesterol uzaklaşması sağlanmış, fiziko-kimyasal özellikler ölçülerek model yağda belirlenen bulgular desteklenmiştir. Çalışmanın sonucunda MOF'ların yemeklik yağlardan kolesterol uzaklaşmada kullanılabileceği ortaya konulmuştur. Seçilen MOF'lar beş tekrarlı kullanımla bile aktivitelerinin büyük bir kısmını korumuşlardır. Bu yeni materyallerin kolesterol uzaklaştırmada uygulanabilir olduğu ortaya konulmuş ve bu konuda diğer MOF'lar ile daha fazla çalışma ihtiyacı belirlenmiştir.

In this thesis, the effectiveness of 7 metal-organic frameworks (MOF) synthesized in laboratory, β-cyclodextrine and active carbon as adsorbent materials were researched in a model oil for their cholesterol removal capacity. For this purpose, the model oil was prepared by dissolving 4.0 g cholesterol/kg oil, and then adsorbent treatment was applied with 1.5% addition level, 1 h mixing at 50 oC. After the treatments, cholesterol content and some physico-chemical properties of the oils were measured. Cholesterol reductions of 33.07%, 27.45%, and 26.27% were determined for β-cyclodextrine, aliminum-MOF (Ti-MOF) and titanium-MOF (Al-MOF) treated samples. Further improvements in other oil properties (free fatty acidity, peroxide value, color etc.) were recorded. Then, with the selected best performing two MOFs, further studies were completed, and it was shown that the best cholesterol removal activities were achieved with 3.0% addition level, 50 oC treatment temperature and 180 min treatment times. Finally, with the determined best parameters and adsorbents, the same treatment was applied to butter and sheep tail tallow, and the same effects were confirmed. In conclusion, this study proved the potential of MOFs as adsorbent to remove cholesterol from oils. After five recycling of the selected MOFs, most of the activity was protected. Hence, it was proved that these new materials could be utilized in cholesterol removal purpose, and the need for further studies with other MOF structures were determined.