Bazı et ürünleri ve vegan alternatiflerinin endüstriyel üretimlerinin eksergo-ekonomik ve yaşam döngüsü analizi
Exergo-economic and life cycle analysis of industrial productions of some meat products and their vegan alternatives
- Tez No: 940027
- Danışmanlar: PROF. DR. FİLİZ İÇİER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Bu tez çalışması kapsamında, işlenmiş et ürünleri ve vegan alternatiflerinin üretim süreçleri performans ve sürdürülebilirlik özellikleri açısından karşılaştırılmıştır. Çalışmada dana burger, dana misket köfte, kaplamalı tavuk ürünü ile vegan burger, vegan köfte ve kaplamalı tavuk benzeri vegan ürünlerinin üretim hatları incelenmiş, her aşamada enerji tüketimi, enerji ve ekserji verimlilikleri analiz edilmiştir. Ayrıca, eksergo-ekonomik değerlendirmeler ve çevresel etkiler detaylı olarak ele alınmıştır. Dana burger üretiminde form verme işlemi %87.99 enerji verimliliği ile en verimli süreç olurken, dondurma işlemi %42.75 enerji verimliliği ile en düşük performansı sergilemiştir. Dana misket köfte üretiminde enerji verimliliği en yüksek işlem kızartma (%91.5) iken, en düşük işlem dondurma (%27.4) olarak saptanmıştır. Vegan burger üretiminde en düşük enerji tüketimi boyut küçültme ve harmanlama işlemlerinde, en yüksek enerji tüketimi ise dondurma işlemi olarak belirlenmiştir. Benzer şekilde vegan köfte üretiminde harmanlama işlemi en yüksek ekserji verimliliğine sahipken, dondurma işlemi en düşük performansı göstermiştir. Genel olarak, kızartma ve boyut küçültme işlemlerinin enerji açısından daha verimli olduğu, dondurma işleminin ise enerji ve ekserji verimliliği açısından en düşük performansa sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca üretim hatlarının enerji ve ekserji verimliliklerini etkileyen başlıca parametreler arasında kullanılan ekipmanların güç değerleri, enerji kaybı değerleri, işlem süreleri ve işlenen ürün miktarının etkili olabileceği şeklinde yorumlanmıştır. Eksergo-ekonomik analizler, kullanılan hammaddeler, üretim sürecinde yer alan ekipmanların yatırım gereksinimleri ve üretim miktarlarının maliyetler üzerindeki etkilerini ortaya koymuştur. Dana burgerin yüksek üretim miktarı ve değerli bileşenler içermesi nedeniyle en yüksek birim ekserji maliyetine (13.6±0.17 TL) sahip olduğu belirlenmiştir. Kaplamalı tavuk ürününde düşük bileşen maliyetlerine rağmen yüksek üretim hacmi ve yatırım gereksinimleri nedeniyle işletme maliyetleri artmıştır. Dana misket köftenin ise en düşük birim ekserji maliyetine (5.02±0.10) sahip olduğu tespit edilmiştir. Vegan ürünler arasında ise vegan köftenin üretim miktarının daha fazla olması işletme maliyetlerini artırmış, ancak daha değerli bileşenler içeren vegan burger ve kaplamalı tavuk benzeri vegan ürünlerin girdi maliyetleri yüksek bulunmuştur. Sürdürülebilirlik analizleri, dana ve tavuk bazlı ürünlerin çevresel etkilerinin, vegan alternatiflere kıyasla daha yüksek olduğunu göstermektedir. Dana burger üretiminin, 26.26 m² alan kullanımı, 6.75 kg CO2 salınımı ve 122.96 kg su tüketimi ile en yüksek çevresel etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Buna karşılık vegan burger üretiminin sadece 1.40 m² alan kullanımı, 0.61 kg CO2 salınımı ve 12.63 kg su tüketimi ile en düşük çevresel ayak izine sahip olduğu belirlenmiştir. Benzer şekilde dana misket köfte ve kaplamalı tavuk ürün üretim süreçlerinin çevresel etkileri, vegan alternatiflerine kıyasla daha yüksektir. Sonuç olarak, bu çalışma işlenmiş et ürünleri ve vegan alternatiflerinin üretim hatlarının enerji ve ekserji performanslarını karşılaştırarak, üretim süreçlerinin verimliliğini ve çevresel etkilerini değerlendirmiştir. Elde edilen bulgular, vegan ürünlerin çevresel sürdürülebilirlik açısından daha avantajlı olduğunu ortaya koymaktadır. Bu bağlamda, tüketicilerin sürdürülebilir gıda tercihleri yapmaları, enerji verimliliği yüksek teknolojilerin yaygınlaştırılması ve alternatif protein kaynaklarına yönelik yatırımların artırılması büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasının, sürdürülebilir gıda üretimi, enerji ve ekserji verimliliği ve alternatif protein kaynaklarının geliştirilmesi konularında hem akademik hem de endüstriyel anlamda önemli katkılar sağlayacağı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the production processes of processed meat products and their vegan alternatives were compared in terms of performance and sustainability characteristics. The production lines of beef burgers, beef meatballs, coated chicken products, as well as vegan burgers, vegan meatballs, and coated vegan chicken-like products were examined. Energy consumption, energy and exergy efficiencies were analyzed at each stage. Additionally, exergy-economic evaluations and environmental impacts were addressed in detail. In beef burger production, the forming process was identified as the most efficient stage with an energy efficiency of 87.99%, while the freezing process exhibited the lowest performance with an energy efficiency of 42.75%. In the production of beef meatballs, frying had the highest energy efficiency (91.5%), whereas freezing had the lowest (27.4%). In vegan burger production, the lowest energy consumption was observed during size reduction and mixing processes, while the highest energy consumption was noted during freezing. Similarly, in vegan meatball production, mixing process had the highest exergy efficiency, whereas freezing showed the lowest performance. Overall, frying and size reduction processes were found to be more energy-efficient, while freezing demonstrated the lowest performance in terms of both energy and exergy efficiency. Additionally, it was interpreted that key parameters affecting the energy and exergy efficiencies of production lines might include the power values of the equipment used, energy losses, processing times, and the quantity of processed products. Exergo-economic analyses highlighted the impacts of raw materials, investment requirements for equipment used in the production process, and production volumes on costs. Beef burger was found to have the highest unit exergy cost (13.6±0.17 TL) due to its high production volume and valuable components. Despite the low component costs, operating costs for the coated chicken product increased due to high production volumes and investment requirements. The beef meatball was identified as having the lowest unit exergy cost (5.02±0.10 TL). Among vegan products, the higher production volume of vegan meatballs increased operating costs. However, input costs for vegan burgers and coated vegan chicken-like products, which contain more valuable components, were found to be higher. Sustainability analyses demonstrated that the environmental impacts of beef and chicken-based products were significantly higher compared to vegan alternatives. Beef burger production had the highest environmental footprint, with 26.26 m² of land use, 6.75 kg CO₂ emissions, and 122.96 kg of water consumption. In contrast, since the vegan burger production required only 1.40 m² of land, emitted 0.61 kg CO₂, and consumed 12.63 kg of water, it was the most environmentally friendly option. Similarly, beef meatball and coated chicken products exhibited greater environmental impacts compared to their vegan counterparts. In conclusion, this study compared the energy and exergy performances of the production lines of processed meat products and vegan alternatives, assessing the efficiency of production processes and their environmental impacts. The findings revealed that vegan products are more advantageous in terms of environmental sustainability. In this context, it is crucial to encourage consumers to make sustainable food choices, promote the widespread adoption of energy-efficient technologies, and increase investments in alternative protein sources. This study is expected to provide valuable contributions to sustainable food production, energy and exergy efficiency, and the development of alternative protein sources, both in academia and industry.
Benzer Tezler
- Bazı vegan et ürünleri üretimi ve fizikokimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal özelliklerinin belirlenmesi
Production of some vegan meat products and determination of physicchemical, microbiological and sensory characteristics
SİNAN KILIÇKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiKayseri ÜniversitesiOrganik Üretim Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ÇAVUŞ
- LC-MS/MS-TQ yöntemi ile takviye edici gıdalarda jelatin kaynağının tür bazlı tanımlanması
The species-based identification of gelatin sources in dietary supplements using the LC-MS/MS-TQ method
NAZAN BİNGÖL YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Gıda MühendisliğiSakarya ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKTAY YEMİŞ
- Technology acceptance of 3d food printers and 3d printed food in domestic environments
3 boyutlu gıda yazıcı ve 3 boyutlu baskı alınmış gıdaların ev ortamında teknoloji kabulü
SELVİNAZ NESİBE KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KORAY GELMEZ
- Bitkisel bazlı yapay et üretimi ve üretilen yapay etlerin bazı fizikokimyasal özelliklerinin belirlenmesi
Production of plant-based artificial meat and determination of some physicochemical properties of artificial meats
ARZU ERSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gastronomi ve Mutfak Sanatlarıİstanbul Gelişim ÜniversitesiGastronomi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NEVRUZ BERNA TATLISU
- Aydın ilindeki bazı et satış yerlerinin hijyenik durumu
Hygienic condition of some butcher shops in Aydin province
BETÜL ELEMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Halk SağlığıAydın Adnan Menderes ÜniversitesiBesin Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DEVRİM BEYAZ