Endüstriyel domates atıklarından fonksiyonel özellikte ürün geliştirilmesi
Functional product development by using industrial tomato wastes
Yazar: NURSEN EROL
Danışman: DOÇ. DR. SEDA ERSUS
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Domates posası = Tomato pulp ; Fenolik maddeler = Phenolic matters ; Likopen = Lycopene ; Süperkritik akışkanlar = Supercritical fluids ; Özütleme = Extraction

Özet:
Bu tez çalışmasında endüstriyel domates salçası atıklarından domates posası (kabuk, lif, çekirdek), kabukları ve çekirdeğinden elde edilen, biyoaktif bileşenlerin, fonksiyonel özellikte katma değeri yüksek ürünlerin geliştirilmesinde kullanılmak üzere ekstraksiyonu amaçlanmıştır.
Domates salçası ve domates püresi üretim tesislerinin atığı olan domates posası likopen içeriği bakımından zengindir. Domates posası ve posadan ayrıştırılan domates kabuğu atıklarından likopen eldesi için süperkritik CO2 ekstraksiyonu ve enzim destekli ön işlem ile zeytinyağı içerisinde ekstraksiyon yöntemleri kullanılmıştır. Likopen ekstraksiyonu işlemlerinde yardımcı çözgen olarak zeytinyağı kullanılmıştır. Kuru domates kabuğundan süperkritik CO2 ile likopen ekstraksiyonu işleminde elde edilen likopen oranı zeytinyağının yardımcı çözgen olarak kullanımı sonucu zeytinyağı kullanılmayan örneğe göre 3,5 kat daha fazla ölçülmüştür. Enzimatik destekli ve zeytinyağı içerisinde ekstraksiyonda yüksek verimlilikte likopen eldesi için ekstraksiyon süresi (3 sa), enzim çeşidi ve konsantrasyonu (168 EGU/g + 792 PGNU/g Celluclast L ve Pectinex Ultra SP-L karışımı 1/1 v/v) olacak şekilde domates posası ve kabuğuna enzimatik ön işlem uygulanmıştır. Ekstraksiyonlar, örneklerin zeytinyağı içerisinde 26 °C'de, 2 sa tutulması ile gerçekleştirilmiştir. En yüksek likopen (2,53±0,02 mg/kg) ve fenolik madde (27,86 ±0,15mg GAE/L) içeriği domates posasının sadece yağ içerisinde yapılan ekstraksiyonu sonucu elde edilmiştir. En yüksek antioksidan aktivitesi ise domates kabuğunun, enzim destekli ekstraksiyonu (94,30±0,17 mmol TE/L) ve enzim destekli ve zeytinyağı ile ekstraksiyonu (94,54±0,54 mmol TE/L) sonucunda elde edilmiştir.
Domates posasından ayrıştırılıp kurutulan çekirdeklerin fonksiyonel özellikteki yağ içeriği %21,86 olarak bulunmuştur. Domates çekirdeğinden soğuk sıkım pres yöntemi ile domates çekirdeği yağı elde edilmiştir. Domates çekirdeği yağının toplam fenolik madde içeriği 104,682±0,117 mg GAE/L ve likopen içeriği 17,198±0,026 mg/kg olarak belirlenmiştir. Domates çekirdeği yağının içeriğindeki en yüksek yağ asitleri linoleik asit (%56,24), oleik asit (%22,54) ve palmitik asit (%14,21) olarak bulunmuştur.
Domates atıklarından elde edilen domates çekirdeği yağı ve likopen içeren bitkisel yağı kullanılarak literatürde ilk defa bir fonksiyonel mayonez reçetesi geliştirilmiştir. En yüksek likopen içeren domates posasından elde edilen likopen eklenerek zenginleştirilmiş ayçiçek yağı (%30 ve %15 w/w) ve domates çekirdeği yağı (%2 ve %4 w/w) mayonez formülasyonuna eklenerek 4 farklı fonksiyonel mayonez üretimi yapılmıştır. Duyusal değerlendirme sonucunda en çok %2 domates çekirdeği yağı içeren mayonez örneği renk olarak panelistler tarafından en yüksek puanı almıştır.

Abstract:
In this thesis, it is aimed to extract bioactive components obtained from industrial tomato paste wastes such as tomato pomace (skin, fiber, seed), skins and seeds to be used in the development of products with high added value having functional properties.
Tomato pomace, which is the waste of tomato paste and tomato puree production facilities, is rich in lycopene content. Supercritical CO2 extraction and enzyme assisted pretreatment and extraction methods in olive oil were used to obtain lycopene from tomato pomace and tomato peel waste separated from the pomace. Olive oil was used as co-solvent in lycopene extraction processes. The lycopene rate obtained from dried tomato skin with the supercritical CO2 extraction with olive oil as a co-solvent was measured 3.5 times higher than supercritical CO2 extraction of the sample without olive oil. The amount of lycopene recovered from tomato pomace by the supercritical fluid extraction process in which olive oil is used as a co-solvent was found to be 4.5 times higher than that obtained from tomato skin. In order to obtain lycopene effectively with enzymatic pretreatment and extraction in olive oil, enzymatic pre-treatment was applied to the pomace and skin of the tomato with the extraction time (3 h), enzyme type and concentration (168 EGU/g + 792 PGNU/g Celluclast L and Pectinex Ultra SP-L mixture 1/1 v/v). Extractions were carried out by keeping the samples in olive oil at 26 °C for 2 h. The highest lycopene (2.53±0.02 mg/kg) and phenolic compounds (27.86 ±0.15mg GAE/L) contents were obtained as a result of the extraction of tomato pomace only in olive oil. The highest antioxidant activity was obtained as a result of enzyme assisted extraction (94.30±0.17 mmol TE/L) and enzyme assisted extraction with olive oil (94.54±0.54 mmol TE/L) of tomato skin.
The functional oil content of dry seeds which are separated from tomato pomace was found to be 21.86%. Tomato seed oil was obtained from tomato seeds by cold pressing method. Total phenolic content of tomato seed oil was determined as 104.682±0.117 mg GAE/L and lycopene content was determined as 17.198±0.026 mg/kg. The highest fatty acids in the content of tomato seed oil were found to be linoleic (56.24%), oleic (22.54%) and palmitic acid (14.21%).
Four different functional mayonnaises were produced by adding sunflower oil enriched with lycopene obtained from tomato pomace containing the highest lycopene (30% and 15% w/w) and tomato seed oil (2% and 4% w/w) to the mayonnaise formulation. As a result of the sensory evaluation, the mayonnaise sample containing 2% tomato seed oil received the highest score by the panelists in terms of color.