Gıda ve içecek sektörüne yönelik doğal bileşenler üreten yüksek teknolojili bir üretim tesisinde;
şerbetçi otu, rezene ve meyve suyu üretiminden elde edilen meyve çekirdekleri başta olmak üzere farklı bitkisel hammaddelerin işlenmesi amacıyla Süperkritik Akışkan Ekstraksiyon (SFE) teknolojimiz devreye alınmıştır.
Projenin temel amacı; farklı hammaddelerin aynı proses altyapısında işlenebildiği, hedef bileşene göre ekstraksiyon koşullarının optimize edilebildiği ve ısıya duyarlı doğal bileşenlerin korunmasına olanak sağlayan esnek ve yüksek seçiciliğe sahip bir ekstraksiyon prosesi oluşturmaktır.
Teknik Proses ve Süperkritik CO₂ Ekstraksiyonu Mühendisliği
Şerbetçi otu, rezene ve farklı meyve çekirdekleri; içerdikleri yağlar, aroma bileşenleri ve diğer değerli doğal bileşenler açısından farklı ekstraksiyon koşulları gerektirir. Süperkritik CO₂'nin çözme gücünün basınç ve sıcaklıkla ayarlanabilmesi sayesinde aynı sistem üzerinde farklı hammaddelere ve hedef ürünlere yönelik prosese özel ekstraksiyon reçeteleri uygulanabilir.
Şerbetçi otunda bulunan reçineler, α-asitler, β-asitler ve aromatik yağ bileşenleri, süperkritik CO₂ ile seçici olarak ekstrakte edilebilir. Basınç, sıcaklık ve CO₂ debisinin kontrol edilmesiyle hedeflenen ekstrakt özelliklerine uygun proses koşulları oluşturulabilir.
Rezene tohumlarında bulunan uçucu yağlar ve karakteristik aroma bileşenleri, nispeten düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilen süperkritik CO₂ ekstraksiyonu ile elde edilebilir. Düşük proses sıcaklıkları, ısıya duyarlı ve uçucu bileşenlerin termal bozunma riskinin azaltılmasına yardımcı olur.
Meyve suyu üretimi sonrasında ortaya çıkan üzüm çekirdeği, nar çekirdeği ve benzeri yağ içeriğine sahip meyve çekirdekleri, yüksek katma değerli ürünlerin elde edilmesi amacıyla SFE prosesinde değerlendirilebilir. Süperkritik CO₂ ile çekirdeklerde bulunan yağların ve lipofilik biyoaktif bileşenlerin ekstraksiyonu gerçekleştirilerek, gıda ve nutrasötik uygulamalarda değerlendirilebilecek doğal ekstraktlar elde edilebilir.
Basınç, sıcaklık, CO₂ debisi ve ekstraksiyon süresi gibi kritik proses parametreleri hassas şekilde kontrol edilir. Böylece şerbetçi otu, rezene ve farklı meyve çekirdekleri için ayrı proses reçeteleri oluşturularak ekstraksiyon verimi, seçicilik ve ürün özellikleri optimize edilebilir.
Elde Edilen Çıktılar ve Katma Değer
Farklı Hammaddeler İçin Esnek Proses Altyapısı:
Sistem, tek bir ürüne bağlı kalmadan farklı bitkisel hammaddelerin işlenmesine olanak sağlar. Şerbetçi otundan reçine ve aromatik bileşenlerin, rezeneden uçucu yağların ve meyve çekirdeklerinden değerli bitkisel yağların elde edilmesine yönelik farklı prosesler aynı teknolojik altyapı üzerinde gerçekleştirilebilir.
Yüksek Seçicilik ve Ürün Kalitesi:
Basınç, sıcaklık ve CO₂ debisinin kontrollü olarak değiştirilmesiyle CO₂'nin çözme gücü hedef bileşene göre optimize edilebilir. Böylece hedef bileşenlerin ekstraksiyonu artırılırken istenmeyen bileşenlerin ekstrakta geçişi sınırlandırılabilir.
Düşük Sıcaklıkta Ekstraksiyon:
Nispeten düşük proses sıcaklıkları; özellikle rezene ve şerbetçi otu gibi hammaddelerde bulunan uçucu aroma bileşenlerinin yüksek sıcaklığa maruz kalmasını sınırlandırır. Bu sayede termal bozunma riskinin azaltılmasına ve hammaddenin karakteristik özelliklerinin korunmasına yardımcı olunur.
Sürdürülebilir ve Geri Kazanımlı Proses:
Meyve suyu üretiminden kaynaklanan ve ikincil hammadde olarak değerlendirilebilen meyve çekirdeklerinin işlenmesiyle, çekirdeklerde bulunan değerli yağların ve lipofilik bileşenlerin geri kazanılması mümkün olur. Böylece üretim yan ürünlerinin yüksek katma değerli doğal ekstraktlara dönüştürülmesi desteklenir.
Proses Geliştirme ve Yeni Ürün Çalışmaları:
CO₂'nin kapalı çevrim içerisinde geri kazanılarak yeniden kullanılabilmesi, CO₂ tüketiminin azaltılmasına katkı sağlar. Organik solvent kullanımının azaltılabildiği uygulamalar ve meyve işleme yan ürünlerinin değerlendirilmesiyle daha sürdürülebilir bir üretim yaklaşımı oluşturulabilir.
