Endüstriyel gıda atıklarından diyet lifi üretimi ve model gıdalarda kullanımı
Production of dietary fiber from industrial food wastes and its use in model foods
Yazar: MERVE ÇAYIR
Danışman: DOÇ. DR. ÖMER SAİD TOKER
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Biber = Pepper ; Diyet lifleri = Dietary fibers ; Endüstriyel atıklar = Industrial wastes ; Gıda atıkları = Food wastes ; Şekerlemeler = Candy

Özet:
Gıda üretiminin her bir basamağında meydana gelen kayıpların sonucunda açığa çıkan atıklar ve yan ürünler, bir çok besin maddesi açısından zengindir.  Bu çalışmada gıda atıkları ve yan ürünleri değerlendirilerek diyet lifi üretimi ve ardından da bu liflerin katma değerli bir üründe kullanılması amaçlanmıştır. Çalışmada diyet lifi kaynağı olarak nar (Punica granatum L.), elma (Malus domestica Borkh.), portakal (Citrus sinensis L. Osbeck), domates (Solanum lycopersicum L.), kırmızı biber (Capsicum annuum L.), çay (Camellia sinensis L.) ve üzüm (Vitis vinifera L.) atıkları kullanılmıştır. 
Alkali hidrojen peroksit ve homojenizasyon yöntemleri kullanılarak diyet lifi üretimi gerçekleştirilmiştir. Diyet liflerinin ürün verimi %75,34 ile %33,12 arasında değişmektedir. Homojenizasyon ile üretilen liflerin verimi yüksek bulunmuştur. Eklendiği ürünün yapısında değişiklik meydana getirdiği ve ürünün tekstürünü etkilediği için, elde edilen diyet liflerin su tutma özelliği önemlidir. En yüksek su tutma kapasitesi (12,30 ± 0,6 g/g) homojenize yöntemlerle üretilen kırmızı biber diyet lifinde bulunmuştur. Yağ tutma kapasitesi ise 5,04±0,05 g/g ile 1,84±0,18g/g arasında değişmektedir. 
Elde edilen diyet lifi örnekleri içinden, model gıdada kullanılmak üzere homojenize yöntemlerle elde edilen kırmızı biber diyet lifi (KBH) seçilmiştir. Bu lifin seçilmesinde sahip olduğu yüksek su tutma kapasitesi ve verim değerleri, daha önce literatürde lif kaynağı olarak değerlendirilmesi ile ilgili yeteri kadar çalışma olmaması ve biber diyet lifinin şekerleme örneklerinde daha önce kullanılmamış olması etkili olmuştur.
Çalışmanın ikinci kısmında seçilen diyet lifi, çiğnenebilir şekerleme örneğine şeker ikamesi olarak eklenmiştir. Şeker miktarının  %5, %10, %15 ve %20'si kadar diyet lifi ikame olarak ilave edilmiştir. Lif ilavesi çiğnenebilir şekerleme örneklerinin L*, a*, b* renk değerlerini etkilemiştir. Şekerleme örneklerinin kırmızılık (+a*) değeri lif ilavesiyle birlikte artış göstermiştir. Çiğnenebilir şekerleme örneklerinin tekstür analiz sonuçlarına bakıldığında en yüksek sertliğe sahip (6896,757±13,45 g) çiğnenebilir şekerleme, %5 KBH içeren örnek olmuştur. Kontrol örneğine benzer sertlik değerlerine ise %10 KBH içeren şekerleme örneği sahiptir.
Ardından %10 KBH içeren şekerleme örneği farklı dakika aralıklarında (30, 45, 60, 75, 90, 105, 120 dakika) kristalizasyon işlemine maruz bırakılmıştır. Fakat hiçbir denemede örnekler, kristalizasyon süresi 120 dakika olan şekerleme örneğine benzer bir sertlik gösterememiştir.

Abstract:
The wastes and by-products released as a result of the losses that occur in each step of food production are rich in many nutrients. In this study, it is aimed to produce dietary fiber by evaluating food wastes and by-products and then to use these fibers in a value-added product. In the study, pomegranate (Punica granatum L.), apple (Malus domestica Borkh.), orange (Citrus sinensis L. Osbeck), tomato (Solanum lycopersicum L.), red pepper (Capsicum annuum L.), tea (Camellia sinensis L.) and grape (Vitis vinifera L.) wastes were used as dietary fiber source.
Dietary fiber production was carried out using alkaline hydrogen peroxide and homogenization methods. Product yield varies between 75.34% and 33.12%. The yield of fibers produced by homogenization was found to be high. The water holding capacity can cause a change in the structure of the product and affect its texture. Therefore, the water holding capacity of the dietary fibers is important.  The highest water holding capacity (12.30±0.6 g/g)  was found in red pepper dietary fiber produced by homogenized methods.  
The oil holding capacity varies between 5.04±0.05 g/g and 1.84±0.18 g/g. Among the dietary fiber samples obtained, red pepper dietary fiber obtained by homogenized methods (KBH) to be used in the model food was selected. The high water holding capacity and yield values of this fiber, the lack of studies on red pepper dietary fiber in the literature, and the fact that pepper dietary fiber has not been used in confectionery samples before were effective in the selection of this fiber.
In the second part of the study, the selected dietary fiber was added as a sugar substitute in the chewable confectionery sample. Dietary fiber was added as 5%, 10%, 15% and 20% of the sugar amount. The chewable confectionery samples produced were compared with the control sample without fiber. The addition of fiber affected the L*, a*, b* color values of the chewy confectionery samples. The redness (+a*) value of the confectionery samples increased with the addition of fiber. When the texture analysis results of the chewable confectionery samples were examined, the chewable confectionery with the highest hardness (6896,757±13.45 g) was the sample containing 5% KBH. The confectionery sample containing 10% KBH has a hardness value similar to the control.
Then, the confectionery sample containing 10% KBH was exposed to crystallization at different minute intervals (30, 45, 60, 75, 90, 105, 120 minutes). However, none of the trials showed a hardness similar to the confectionery sample with a crystallization time of 120 minutes.