Tomato pomace as a sustainable protein source: impact of conventional alkaline, ultrasound, and microwave-assisted extraction on protein content, yield, and functional properties
Sürdürülebilir bir protein kaynaği olarak domates posasi: geleneksel alkali, ultrason ve mikrodalga destekli ekstraksiyonun protein içeriği, verimi ve fonksiyonel özellikleri üzerine etkisi
- Tez No: 967843
- Danışmanlar: PROF. DR. SERPİL ŞAHİN, PROF. DR. HALİL MECİT ÖZTOP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 131
Özet
Domates posası, domates işleme endüstrisinin bol miktarda üretilen bir yan ürünüdür ve yüksek oranda protein ile diğer değerli bileşenleri içermesine rağmen yeterince değerlendirilmemektedir. Bu tarımsal sanayi atığının sürdürülebilir bir protein kaynağı olarak değerlendirilmesi, döngüsel gıda sistemlerini ve bitki bazlı alternatifleri teşvik etmeye yönelik çalışmaları desteklemektedir. Bu çalışmada, domates posasından protein ekstraksiyonu üç yöntemle gerçekleştirilmiştir: konvansiyonel alkali ekstraksiyonu (CAE), mikrodalga destekli alkali ekstraksiyonu (MWAE) ve ultrason destekli alkali ekstraksiyonu (USAE). Amaç, bu yöntemleri protein içeriği, verimi ve fonksiyonel özellikler açısından karşılaştırmaktır. Protein içeriği Kjeldahl yöntemiyle, çözünürlük ise Bradford yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Fonksiyonel özellikler arasında köpürme kapasitesi ve stabilitesi, emülsifiye etme aktivitesi ve stabilitesi değerlendirilmiş, ayrıca renk parametreleri (L*, a*, b*) ölçülmüştür. FTIR spektroskopisiyle yapısal farklılıklar analiz edilmiştir. DPPH⸱ yöntemiyle antioksidan aktivite belirlenmiştir. CAE ve MWAE özütlerinin protein içerikleri benzer (44.46% ve 45.12%) bulunmuştur. MWAE süreci ekstraksiyon süresini 1 saatten 3 dakikaya düşürmüştür. En düşük protein içeriği USAE'de (42.61%), en yüksek geri kazanım ise MWAE'de (36.31%) elde edilmiştir. MWAE ve USAE, CAE'ye kıyasla daha iyi fonksiyonel özellikler göstermiştir. FTIR sonuçları yapısal farklılıkları, MWAE ise en yüksek antioksidan aktiviteyi ortaya koymuştur. Sonuçlar, mikrodalga ve ultrason destekli yöntemlerin etkili ve sürdürülebilir alternatifler olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Tomato pomace, an abundant by-product of the tomato processing industry, is rich in protein and other valuable compounds. However, it is currently mostly utilized as animal feed, with considerable potential remaining for higher-value applications in human nutrition. Valorizing this agro-industrial waste as a sustainable protein source aligns with efforts to promote circular food systems and plant-based alternatives. In this study, protein extraction from tomato pomace was carried out using three methods: conventional alkaline extraction (CAE), microwave-assisted alkaline extraction (MWAE), and ultrasound-assisted alkaline extraction (USAE). The objective was to evaluate and compare these methods in terms of protein content, yield, and functional properties. Protein content was determined using the Kjeldahl method, while solubility was evaluated using the Bradford assay. Functional properties, including foaming capacity and stability, emulsifying activity and stability, water-holding capacity, oil-holding capacity, and color parameters (L, a, b*), were assessed. Structural differences between protein extracts were analyzed using FTIR spectroscopy, and antioxidant activity was determined by DPPH⸱ radical scavenging assay. CAE and MWAE yielded similar protein contents (44.46% and 45.12%, respectively). However, MWAE significantly reduced the extraction time from 1 h to 3 min. USAE yielded the lowest protein content (42.61%). MWAE showed the highest protein recovery yield (36.31%), followed by USAE (31.80%) and CAE (28.20%). Protein solubility was comparable across all methods. MWAE and USAE showed better functional properties than CAE, especially in foaming and emulsifying capacity. FTIR analysis revealed structural differences, and the highest antioxidant activity was observed in MWAE extracts. These findings support MWAE and USAE as effective, sustainable alternatives for protein recovery from tomato pomace.
Benzer Tezler
- Endüstriyel domates atıklarından fonksiyonel özellikte ürün geliştirilmesi
Functional product development by using industrial tomato wastes
NURSEN EROL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA ERSUS
- Domates posasının yem değerini arttırma olanakları üzerinde bir araştırma
An Investigation on possibilities of increasing feed value of tomato pomace
HABİL UMUR
- Domates mamullerinde ergosterolin düzeyi ve proseste değişiminin kinetiği
Ergosterol level in tomato products and variation kinetics during process
ÇETİN KADAKAL
Doktora
Türkçe
2003
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVZAT ARTIK
- Balık filetolarının kaplanmasında salça üretim atıklarının kullanımı
Use of paste production waste in coating fish fillets
ÖZLEM ALDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gıda MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDIN YAPAR