Separacija vrednih spojin iz koruznih storžev z uporabo ekstrakcije s podkritično vodoKovač, Doroteja (Avtor) Škerget, Mojca (Mentor) Čolnik, Maja (Komentor) koruzni storžipodkritična vodabiomasavredne spojinefurfuraliŽivimo v obdobju energetske krize in nenehnega onesnaževanja okolja. Večina odpadkov iz biomase se pusti na polju, da se ti naravno razgradijo, zavržejo na odlagališčih ali pa se sežgejo, posledica česar je resno onesnaževanje okolja, kot so emisije toplogrednih plinov in poslabšanje kakovosti zraka. Torej, običajno odpadno biomaso le zavržemo, medtem ko le-ta vsebuje bogate komponente, katere bi lahko ponovno uporabili. Koruzni storži so zraven koruzne lupine glavni stranski produkti koruze in se štejejo kot stranski proizvodi z nizkim dobičkom. Te vrste kmetijskih stranskih proizvodov so v naravi široko dostopne in obnovljive. Koruzni storž je, kot ostala lignocelulozna biomasa, sestavljen iz hemiceluloze, celuloze in lignina, ter z nizko vsebnostjo beljakovin in maščob. Ta rastlinska biomasa je industrijskega pomena, saj lahko s primernimi tehnikami iz nje pridobimo vredne spojine kot so glukoza, ksiloza, acetat, furfural, levulinska kislina, hidroksimetilfurfural ter lignin. Z uporabo podkritične vode, kot zelene tehnologije, smo iz koruznih storžev ekstrahirali te vredne komponente pri različnih reakcijskih pogojih, in sicer pri različnih temperaturah (150 °C, 170 °C, 200 °C in 250 °C) ter pri različnih reakcijskih časih (10 min, 30 min in 60 min). Pri tem smo preučili vpliv reakcijskih pogojev na izkoristke ekstrakcij, antioksidativno aktivnost, vsebnost totalnih fenolov, vsebnost celokupnih ogljikovih hidratov in vsebnost furfuralov, prav tako pa smo opravili tudi FTIR analizo. Ugotovili smo, da so izkoristki ekstrakcije s časom in temperaturo naraščali do 200 °C in 10 min, kjer smo dosegli tudi najvišji izkoristek. Z nadaljnjim podaljševanjem reakcijskega časa in višanjem temperature pa je izkoristek ekstrakcije pričel upadati. Z DPPH smo preučili antioksidativno aktivnost in pri tem smo ugotovili, da v vseh primerih vrednosti ne presežejo več kot 50 %. V splošnem antioksdiativna aktivnost narašča z naraščanjem temperature in podaljševanjem reakcijskega časa. Pri temperaturi 200 °C in reakcijskem času 60 minut smo zaznali najvišje vsebnosti totalnih fenolov (9,44 mg GA/g materiala), celokupnih ogljikovih hidratov (25 mg COH/g materiala) in furfuralov (694,59 mg furfuralov/g ekstrakta). S tem smo potrdili, da so koruzni storži res pomembna biomasa za proizvodnjo furfurala. Ti so organske molekule lignocelulozne biomase in so pomembni za pridobivanje topil, monomerov in farmacevtskih izdelkov. V nadaljevanju smo z FTIR analizo material pred in po separaciji vrednih komponent iz koruznih storžev ustrezno okarakterizirali, in potrdili prisotnost značilnih funkcionalnih skupin: alkoholna skupina, C-H skupina, alkenska skupina, acetilna skupina in izocianatna skupina.[D. Kovač]20232023-08-21 20:06:19Diplomsko delo/naloga85188sl