Kavun yan ürünlerinin kombucha fermentasyonunda kullanımı ve elde edilen bakteriyel selülozun (SCOBY) kurutulmasının matematiksel modellenmesi
Valorization of melon by-products in kombucha fermentation and mathematical modelling of drying of the obtained bacterial cellulose (SCOBY)
- Tez No: 1011883
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER UTKU ÇOPUR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fermentasyon, Mineral içeriği, Fermentation, Mineral content
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, kombucha üretiminde substrat olarak tarımsal yan ürün niteliğindeki kavun kabuğu (%15 ve %30) ve kavun çekirdeği (%15 ve %30) kullanılmıştır. Fermentasyon sürecinde (ilk 2 gün) pH, toplam asitlik, briks ve renk değişimleri izlenmiş; toplam asitlik %0,28'e ulaştığında kombucha örnekleri ayrılarak fermentasyona 20. güne kadar devam edilmiştir. Süre sonunda yüzeyde oluşan SCOBY (simbiyotik bakteri ve maya kültürü) tabakası ayrılmış ve kızılötesi (KÖ) destekli ısı pompalı kurutma sistemiyle (40 °C IPK; 40 °C–50 W ve 40 °C–100 W KÖ-IPK) kurutularak yaş ve kuru formları analiz edilmiştir. Kombuchalarda, D-glukoronik asit (6,31-39,30 mg/L), D-glukonik asit (216,93-359,95 mg/L), laktik asit (549,80-1000,35 mg/L) ve asetik asit (1068,45-1489,02 mg/L) tespit edilmiş olup kavun kabuğu ilavesi kontrol örneğine kıyasla D-glukoronik asit içeriğini %4,34 arttırmıştır. Kavun kabuğu/çekirdeği ilavesi örneklerin Mg, K ve Ca mineral düzeylerini sırasıyla ortalama %608,3, %334,25 ve %175,25 oranlarında zenginleştirmiştir. In vitro sindirim sonrasında kombucha örneklerinin TFM değerlerinde %233–%508, TFLM değerlerinde %99,1–%185,6 aralığında artışlar gözlenmiştir. TAK analizlerinde; DPPH ve CUPRAC değerlerinde sırasıyla ortalama %596,55 ile %419,45 artış; FRAP değerlerinde ise %98,2 oranında azalış meydana geldiği belirlenmiştir. Kombucha örneklerinde baskın fenolik bileşenleri epikateşin (21,19-26,15 mg/L), kateşin (2,3-32,60 mg/L) ve gallik asit 0,89-12,15 mg/L) olarak belirlenmiştir. Kavun yan ürünlerinin ilavesi ile SCOBY'lerin TFM, TFLM ve TAK profillerini, protein ve yağ oranları zenginleşmiştir. Kurutulmuş SCOBY örneklerinin kuruma kinetikleri matematiksel modellemeler kullanılarak değerlendirilmiş ve Page modeli ile yüksek uyum göstermiştir. TFLM ve protein değerlerinin yaş örneklere göre arttığı belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, kavun kabuğu/çekirdeklerinin fermente içecek, bakteriyel selüloz ve kurutulmuş fonksiyonel biyomateryal üretiminde değerlendirilerek katma değerli ürünlere dönüştürülebileceğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
This study utilized melon peel (15% and 30%) and melon seeds (15% and 30%), which are agricultural by-products, as substrates in kombucha production. During the fermentation process (first 2 days), pH, total acidity, Brix, and color changes were monitored; when total acidity reached 0.28%, the kombucha samples were separated and fermentation was continued until the 20th day. At the end of the process, the SCOBY (symbiotic culture of bacteria and yeast) layer formed on the surface was separated and dried using an infrared (IR)-assisted heat pump drying system (40 °C HPD; 40 °C–50 W and 40 °C–100 W IR-HPD), and both wet and dried forms were analyzed. In the kombucha samples, D-glucuronic acid (6.31–39.30 mg/L), D-gluconic acid (216.93–359.95 mg/L), lactic acid (549.80–1000.35 mg/L), and acetic acid (1068.45–1489.02 mg/L) were detected, and the addition of melon peel increased the D-glucuronic acid content by 4.34% compared to the control sample. The addition of melon peel/seed enriched the Mg, K, and Ca mineral levels of the samples by an average of 608.3%, 334.25%, and 175.25%, respectively. After in vitro digestion, increases of 233–508% in TPC values and 99.1–185.6% in TFC values were observed in the kombucha samples. In TAC analyses, DPPH and CUPRAC values increased by an average of 596.55% and 419.45%, respectively, while FRAP values decreased by 98.2%. The predominant phenolic compounds in kombucha samples were determined as epicatechin (21.19–26.15 mg/L), catechin (2.3–32.60 mg/L), and gallic acid (0.89–12.15 mg/L). With the addition of melon by-products, the TPC, TFC, and TAC profiles, as well as protein and fat contents of SCOBY were enriched. The drying kinetics of dried SCOBY samples were evaluated using mathematical modeling and showed a high fit with the Page model. It was determined that TFC and protein values increased compared to the wet samples. The obtained findings reveal that melon peel and seeds can be utilized in the production of fermented beverages, bacterial cellulose, and dried functional biomaterials, thereby enabling their conversion into value-added products.
Benzer Tezler
- Gıda endüstrisi yan ürünleri ve atıklarının ekmek ve makarnanın fonksiyonel özelliklerinin geliştirilmesinde kullanımı
Utilization of food industry by-products and wastes for improving functional properties of bread and pasta
ASUMAN ÇEVİK
Doktora
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİLGÜN ERTAŞ
- Çocuklara değer aktarımında Türk sinemasının rolü: Kemal Sunal filmleri örneği
The role of Turkish cinema in transferring value to the children: example of Kemal Sunal movies
MAHİR KAVUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Eğitim ve ÖğretimOndokuz Mayıs ÜniversitesiTürkçe Eğitimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CAFER ÖZDEMİR
- Pirofillit katkılı betonların radyasyon zırhlama, mekanik ve durabilite özelliklerinin incelenmesi
Investigation of radiation shielding, mechanical and durability properties of pyrophyllite doped concretes
YEMEN KAVUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF KAVUN
DOÇ. DR. MUSTAFA EKEN
- Ormancılıkta ürün kavramı
The concept of 'fruits' in forestry
YAVUZ ÖZHAN TÜRKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. AYNUR AYDIN COŞKUN
- Türkiye ve Avrupa Birliği'nde büyükbaş hayvancılık: Karşılaştırma, sorunlar ve öneriler
Livestock in Turkey and Europe Union: Comparasion, problems an proposals
SALİH BARIŞIK