Doğal ve işlenmiş killerin bitkisel yağların rafinasyonunda kullanımı

Abstract

Bentonit, Türkiye'de doğal kaynak olarak bulunan ve bitkisel yağ endüstrisinde ağartma toprağı olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu yüzden, bu araştırma bentonitin mümkün olan kullanımları ve yapısal geliştirme metotlarını araştırmayı ve ağartma kapasitesini artırmayı amaçlamaktadır. Ağartma, bitkisel yağ endüstrisindeki problemlerden biridir aynı zamanda gıda endüstrisindeki temel bölümlerdendir. Bu problemin üstesinden gelmek için, ağartma toprağı (bentonit) Ünye Madencilik Şirketi'nden temin edilmiştir ve zor bir proses olan kanola yağının ağartılmasında kullanılmıştır. Başlangıçta, bentonit HCI ile aktifleştirilmiştir. Aktifleştirilen bentonit, ham yağın ağartılmasında kullanıldı ve renk, asitlik, sabunlaşma, karoten ve klorofil analizleri gerçekleştirildi. İkinci adımda aktifleştirilen bentonit; alüminyum, demir, mangan ve kobalt ile tabakalandırılmıştır. 500 ºC'de kalsinasyon işlemi gerçekleştirilmiştir ve tabakalandırılmış kil katmanları arasındaki sabitleme işlemi tamamlanmıştır. Tabakalandırılan bentonit, han bitkisel yağ ile işleme tabi tutulmuştur ve ilk adım olarak testler gerçekleştirilmiştir, böylelikle tabakalandırılan bentonit ve aktifleştirilen bentonit arasındaki farklılıklar karşılaştırılmıştır. Kaydedilen veriler şunu göstermiştir ki; tabakalı bentonit, bitkisel ham yağın ağartılmasında daha başarılıdır. Kil ve yağda meydana gelen değişimleri keşfetmek için SEM, XRD, BET, TGA, FTIR ve UV analizleri gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, aktifleştirme ve tabakalandırma uygulamasının, yüzey alanının azalmasına rağmen, bentonitin tabakalar arasındaki mesafeyi ve adsorpsiyon yeteneğini artırdığını belirtmektedir.

Bentonite is a natural source in Turkey and it is widely utilized in the vegetable oil industry as bleaching earths. Hence, this study aims to research possible usage and structural development method of bentonite to increase its bleaching capacity. Bleaching is one of the problems in vegetable oil industries that is a main part of the food industry. In order to overcome that, bleaching earth (bentonite) was provided by Unye Mining Company and it was used to bleach canola oil that is difficult to process. In the beginning, bentonite was activated by HCl. Activated bentonite was used to bleach raw oil and color, acidity, saponification, carotene and chlorophyll analyses were performed. In the second step activated bentonite was pillared by aluminum, iron, manganese and cobalt. Calcination at 500 °C, was done to fix these elemental column between the clay layers. Pillared bentonite was also treated with raw vegetable oil and tests applied in the initial step were carried out and the distinctions for activated and pillared bentonite were compared. Recorded data show that pillared bentonite is more successful to bleach the raw vegetable oil. SEM, XRD, BET, TGA, FTIR and UV analyses were done to discover the changes occurred on the clay and oil. Results indicate that consequent activation and pillared application increase the bentonite's layer distance and adsorption ability although surface area is decreased.