Meyve suyu endüstrisi yan ürünlerinden yüksek katma değerli ürünlerin geri kazanımı
Recovery of high added-value products from by-products of fruit juice industry
Yazar: EBRU KURTULBAŞ ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. MEHMET BİLGİN ; DOÇ. DR. SELİN ŞAHİN SEVGİLİ
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Vişne ve şeftali mahsüllerinin üretim ve tüketimi dünya çapında yaygınlaşmıştır. Üretimi hızla artmaya devam eden bu ürünlerin ticari olarak işlenmesi, endüstriyel atık olarak büyük miktarlarda posa, kabuk, yaprak gibi yan ürünlerin birikmesine yol açmaktadır. Söz konusu yan ürünlerin değerlendirilmesi, ulusal ve çevresel ekonomi açısından büyük önem arzetmektedir. Gıda ve zirai atıkların değerli bileşenlerinin geri dönüşümü, gıda zincirine yeniden dahil edilmesi ve fonksiyonel katkı maddesi olarak kullanılması ileri teknolojiler sayesinde mümkündür.
Bu tez kapsamında, vişne ve şeftali atık yan ürünlerinden fenolik ve antosiyanin bileşenlerce zengin ekstrakt eldesi için çeşitli prosesler karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Öncelikle her bir meyveye ait yan ürünler, içerdikleri biyoaktif özellikler açısından karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Her ikisi mevyenin de kabuklarının en yüksek oranda biyolojik olarak aktif bilşenlere sahip olduğu gözlendikten sonra çalışmalara bu yan ürün üzerinden devam edilmiştir. Söz konusu atıklar mikrodalga destekli esktraksiyon (MDE), ultrasonik destekli ekstraksiyon (UDE), homojenizatör destekli ekstraksiyon (HDE) ve otomatik çözücü ekstraksiyonu (OÇE) olmak üzere 4 farklı ileri ve çevre dostu ayırma yöntemleri ile ekstrakte edilmiştir. Her bir ekstraksiyon yönteminin deneysel tasarımı, proses parametrelerinin sistem üzerine etkileri, deneysel verilerin modellenmesi ve koşulların optimizasyonu yanıt yüzey metodolojisi (YYM) ile gerçekleştirilmiştir. Diğer taraftan, elde edilen ışığa ve ısıya duyarlı bu özütler, ekstraksiyon sonrası kolaylıkla bozunabilmekte ve bu durum söz konusu ürünlerin endüstrideki kullanımlarını sınırlandırmaktadır. Dolayısıyla bu tez kapsamından elde edilen ürünlere farklı stresler (ışık ve sıcaklık gibi) uygulanarak çeşitli stabilite testleri uygulanmıştır.

Abstract:
Production and consumption of cherry and peach crops have become widespread worldwide. Commercial processing of these products, whose production continues to increase rapidly, causes the accumulation of large amounts of by-products such as pulp, peels, leaves as industrial waste. Valorization of these by-products is of great importance in terms of national and environmental economy. It is possible to recycle the valuable components of food and agricultural waste, to be re-included in the food chain and to be used as functional additives due to advanced technologies,
In this thesis, various processes for obtaining extracts rich in phenolic and anthocyanin components from cherry and peach waste by-products have been presented comparatively. First, the by-products of each fruit were analyzed comparatively in terms of their bioactive properties. After it was observed that the peels of both fruits had the highest proportion of biologically active components, studies were continued on this by-product. These wastes were extracted using 4 different environmentally friendly novel separation methods: Microwave assisted extraction (MDE), ultrasonic assisted extraction (UDE), homogenizer assisted extraction (HDE) and automatic solvent extraction (ASE). The experimental design of each extraction method, the effects of the process parameters on the system, the modeling of the experimental data and the optimization of the conditions were carried out with response surface methodology (RSM). On the other hand, the relevant extracts that are sensitive to light and heat can be easily degraded after extraction, which limits the use of these products in the industry. Therefore, various stability tests have been applied by applying different stresses (such as light and temperature) to the products obtained within the scope of this thesis.