Tarımsal atıklardan selüloz nanokristallerinin eldesi, karakteristik özellikleri ve uygulama alanları

• Published in: Akademik Gıda Vol. 17; no. 1; pp. 140 - 148
• Main Authors: Bilek,Seda, Yalçın Melikoğlu,Arzu, Cesur,Serap
• Format: Journal Article
• Language: Turkish
• Published: Sidas Medya Ajans Tanıtım Danışmanlık Ltd. Şti 01.01.2019
• Subjects: Pazarlama; İzmir; Türkiye; Selüloz; Kimyasal hidroliz; Chemical hydrolysis; Cellulose nanocrystals; Cellulose; Cellulose purification; Selüloz nanokristalleri; Tarımsal atıklar; Selüloz saflaştırma; Agricultural wastes
• ISSN: 1304-7582; 2148-015X
• DOI: 10.24323/akademik-gida.544980

Selüloz nanokristalleri 5-70 nm çapında, 100 nm ile birkaç mikrometre boyutunda, kristallik derecesi yüksek, çubuk şeklinde parçacıklar olup, lignoselülozik hammadde kaynaklarından elde edilmektedir. Son yıllarda selüloz nanokristallerinin eldesinde, tarım ürünlerinin işlenmesi sırasında ortaya çıkan kök, sap, saman, yaprak ve kabuk vb. atıkların lignoselülozik hammadde kaynağı olarak kullanımının ekonomik ve çevresel nedenlerden dolayı hız kazandığı görülmektedir. Mısır koçanı, şeker kamışı küspesi, pirinç ve buğday samanı vb. tarımsal atıklardan selüloz nanokristallerinin eldesi; (i) ön işlemler-yıkama, öğütme (ii) saflaştırma (hemiselüloz ve ligninin uzaklaştırılması) ve saf selüloz liflerinin eldesi, (iii) kimyasallarla muamele-asit hidrolizi olmak üzere üç temel adımda gerçekleştirilmektedir. Selüloz nanokristallerin karakteristik özelliklerinin elde edildiği bitkinin türüne, ekstraksiyon koşullarına bağlı olarak değiştiği bilinmektedir. Selüloz nanokristalleri kompozit malzemelerin üretiminde sentetik takviye ajanlarına alternatif, malzemenin mekaniksel ve bariyer özelliklerinin geliştirilmesine katkı sağlayan, doğada kendiliğinden bozunan, yenilenebilir bir malzemedir. Bu nedenle gıda ambalaj sektörü, otomotiv ve ilaçbilim başta olmak üzere, endüstrinin birçok dalındaki uygulamalar için sürdürülebilir ve çevre dostu bir malzeme olarak hizmet eder. Bu makalede; tarımsal ürünlerden selüloz nanokristallerinin eldesi, hammadde kaynağının karakterizasyon özelliklerine etkisi ve uygulamalarının incelendiği çalışmalar incelenmiştir.