Badem ürünlerinde yaşam döngüsü değerlendirmesi
Life cycle assessment of almond products
- Tez No: 978062
- Danışmanlar: PROF. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sanayi devrimiyle başlayan ve ileri teknolojinin kullanımıyla günümüze uzanan süreçte insan faaliyetlerinin çevreye birçok etkisi olmuştur ve olmaya devam etmektedir. Orman alanlarının tahrip edilmesi, doğal kaynakların bilinçsizce tüketilmesi, kömür, petrol, doğal gaz gibi fosil enerji kaynaklarının sınırsızca kullanılması bu faaliyetlerden bazılarıdır. Özellikle fosil enerji kaynaklarının kullanımının artmasıyla atmosferde biriken sera gazı emisyonu ve sanayi tesislerinin üretimleri sonucunda ortaya çıkan zehirli atıkları, göl, nehir ve deniz gibi su kaynaklarına bırakması sonucunda ekolojik denge bozulmuştur. Biyolojik çeşitlilik azalmış ve iklim değişikliğiyle birlikte, kuraklık, sel gibi canlıların yaşamını doğrudan etkileyen doğa olaylarıyla karşı karşıya kalınmıştır. Sürdürülebilir kalkınma, gelecek kuşakların ihtiyaçlarını karşılayabilme olanağından ödün vermeksizin günümüz kuşaklarının ihtiyaçlarını karşılayabilecek bir kalkınma modeli olarak tanımlanmaktadır. Bu kalkınma modeli, ekonomik, sosyal ve çevresel etmenlerin bütüncül olarak değerlendirilmesine dayanmaktadır. Sürdürülebilir kalkınmanın çevresel boyutu, doğal kaynakların bilinçsizce kullanımının önlenmesini ve ekolojik dengenin korunmasını amaçlamaktadır. Sürdürülebilirliğin sağlanabilmesi ve değerlendirilebilmesi için çeşitli araçlar geliştirilmiştir. Bu araçlar içerisinde yaşam döngüsü değerlendirmesi dünya genelinde en çok kullanılan ve kabul görmüş yöntemdir. Yaşam döngüsü değerlendirmesi, bir ürün sisteminin yaşam döngüsü boyunca tüm girdilerinin, çıktılarının ve olası çevresel etkilerinin derlenmesi ve değerlendirilmesi şeklinde tanımlanmaktadır. Bu metodoloji 4 temel adımdan oluşmaktadır: Hedef ve kapsam tanımı, envanter analizi, etki değerlendirmesi ve sonuçların değerlendirilmesi. Badem dünya genelinde en çok üretilen ve tüketilen ağaç kuruyemişidir. Ülkemizde de üretim ve tüketimi her geçen yıl artmaktadır. Badem, gıda, kozmetik ve ilaç endüstrilerinde kullanılmaktadır. Bademin dünya genelinde popüler bir kuruyemiş olmasında, besinsel değeri, potansiyel sağlık yararları, diğer gıdalarla kullanılabilme çok yönlülüğü etkili olmuştur. Gıda sanayi, ham maddeleri profesyonel işleme yöntemleriyle işleyerek katma değeri yüksek ürünlere dönüştürmektedir. Ancak bu işlemler sırasında yoğun enerji tüketilmekte, havaya, suya ve toprağa emisyonlar gerçekleşmektedir. Ayrıca kullanılan enerjinin genellikle fosil kaynaklı olması bu etkileri daha da arttırmaktadır. Bu sebeple gıda üretimlerinin çevresel etkilerinin değerlendirilmesi önem arz etmektedir. Bu çalışmada yaşam döngüsü değerlendirmesi metodolojisi kullanılarak badem ürünleri olan çikolata kaplı mat badem draje, marzipan ve zarlı püre badem üretimlerinin çevresel etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda yaşam döngüsü değerlendirmesi temel aşamaları takip edilmiştir. Çalışma kapsamında hâlihazırda kuruyemiş ve kuruyemiş ürünleri üretimi yapan bir işletmeyle görüşülerek çikolata kaplı mat badem draje, marzipan ve zarlı püre badem üretimleri ve firma hakkında bilgi alınmıştır. Üretimlerde kullanılan ham madde, enerji, ambalaj miktarları ve üretim sonucunda oluşan atık miktarı her bir ürün için tespit edilmiştir. Üretimde kullanılan bademler Amerika Birleşik Devletleri'nden deniz yoluyla ithal edilmektedir. Tüketilen enerjinin %70'i yenilenebilir enerji kaynağı olan güneş enerjisinden sağlanmaktadır. Fabrikada her türlü ambalaj atığı geri dönüşüme gönderilmektedir. Elde edilen bilgiler ışığında sistem sınırları belirlenmiş, iş akış şeması oluşturulmuş, kısıtlar ve kabuller belirlenmiştir. Sistem sınırları ''kapıdan kapıya'' olarak belirlenmiştir. Fonksiyonel birim ''1 kg ürün'' olarak kabul edilmiş ve her bir ürün için envanter tablosu oluşturulmuştur. Ürünlerin çevresel etkileri Ecochain Mobius yazılımında EF v3.1 etki değerlendirme yöntemi ve Ecoinvent v3.9.1 veri tabanı kullanılarak hesaplanmıştır. Bu kapsamda her bir ürün için küresel ısınma potansiyeli, asidifikasyon potansiyeli, ötrofikasyon potansiyeli, temiz su ekotoksisite potansiyeli, abiyotik tükenme potansiyeli (element), insan toksisite potansiyeli (kanserojen), fotokimyasal ozon oluşum potansiyeli ve su tüketimi potansiyeli hesaplanmıştır. Çikolata kaplı mat badem draje üretimi için küresel ısınma potansiyeli 7,33 kg CO2eş, asidifikasyon potansiyeli 3,43.10-2 mol H+eş, ötrofikasyon potansiyeli 4,35.10-4 kg Peş, temiz su ekotoksisite potansiyeli 97,52 CTUe, abiyotik tükenme potansiyeli (element) 3,06.10-5 kg Sbeş, insan toksisite potansiyeli (kanserojen) 8,67.10-9 CTUh, fotokimyasal ozon oluşum potansiyeli 1,70.10-2 kg NMVOCeş, su tüketimi 38,59 m3 olarak tespit edilmiştir. Marzipan üretimi için küresel ısınma potansiyeli 1,08 kg CO2eş, asidifikasyon potansiyeli 2,95.10-2 mol H+eş, ötrofikasyon potansiyeli 1,55.10-4 kg Peş, temiz su ekotoksisite potansiyeli 34,44 CTUe, abiyotik tükenme potansiyeli (element) 1,9.10-5 kg Sbeş, insan toksisite potansiyeli (kanserojen) 1,3 · 10-9 CTUh, fotokimyasal ozon oluşum potansiyeli 8,82.10-3 kg NMVOCeş, su tüketimi 58,43 m3olarak saptanmıştır. Zarlı püre badem üretimi için küresel ısınma potansiyeli 3,32 kg CO2eş, asidifikasyon potansiyeli 0,05 mol H+eş, ötrofikasyon potansiyeli 1,62.10-2 kg Peş, temiz su ekotoksisite potansiyeli 165 CTUe, abiyotik tükenme potansiyeli (element) 3,59.10-5 kg Sbeş, insan toksisite potansiyeli (kanserojen) 3,17.10-9 CTUh, fotokimyasal ozon oluşum potansiyeli 1,77.10-2 kg NMVOCeş ve su tüketimi 108 m3 olarak belirlenmiştir. Çikolata kaplı mat badem draje, marzipan ve zarlı püre badem üretimlerinin çevresel etkileri karşılaştırıldığında küresel ısınma potansiyeli ve insan toksisite potansiyeline çikolata kaplı mat badem draje üretiminin, asidifikasyon potansiyeli, temiz su ötrofikasyon potansiyeli, fotokimyasal ozon oluşum potansiyeli, ekotoksisite potansiyeli, abiyotik faktörlerin tükenmesi potansiyeli ve su tüketimi potansiyeline zarlı püre badem üretiminin en fazla etki etttiği saptanmıştır. Ürünlerin üretimleri genel olarak değerlendirildiğinde üretimlerin çevresel etkisine en fazla ham madde kullanımının etki ettiği bunu ambalaj kullanımının takip ettiği belirlenmiştir. Elektrik tüketimi ve atıkların etkisinin ise genel olarak %1'den daha az olduğu gözlemlenmiştir. Elektrik tüketimindeki bu sonucun, üretimde yüksek oranda yenilenebilir enerji kaynağı kullanımı ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. Çevresel etki kategorilerini çikolata kaplı mat badem draje üretiminde kuvertür çikolalata %44-94,34, badem %3,22-55,4, ambalaj %0,1-2,55, enerji % 0,002-0,2, atık %0,007-0,9 oranında; marzipan üretiminde badem %58,62-98,36, şeker %1,3-23,4, ambalaj %0,1-15,77, enerji %0,008-1,78, atık %0,08-0,3; zarlı püre badem üretiminde badem %1,38-99, ayçiçek yağı %0,75-98,6 ambalaj %0,02-4,56, enerji %0,005-2,2, atık %0,0002-0,06 oranında etkilemiştir. Çalışma sonuçlarına göre ham madde ve ambalaj kullanımında yapılacak optimizasyonlarla ürünlerin çevresel etkilerinin azaltılabileceği öngörülmekte olup elde edilen sonuçların badem ürünleri yaşam döngüsü değerlendirmesi çalışmalarına katkısı açısından önemli olduğu düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In the process that started with the industrial revolution and continues to the present day with the use of advanced technology, human activities have had and continue to have many effects on the environment. The destruction of forest areas, the unconscious consumption of natural resources, and the unlimited use of fossil energy sources such as coal, oil, and natural gas are some of these activities. Especially with the increase in the use of fossil energy sources, the greenhouse gas emissions accumulated in the atmosphere and the toxic wastes resulting from the production of industrial facilities were released into water resources such as lakes, rivers, and seas, and the ecological balance was disrupted. Biodiversity has decreased and with climate change, we have been faced with natural events such as drought and floods that directly affect the lives of living things. Sustainable development is defined as a development model that can meet the needs of today's generations without compromising the ability to meet the needs of future generations. This development model is based on a holistic evaluation of economic, social and environmental factors. The environmental dimension of sustainable development aims to prevent the unconscious use of natural resources and to preserve the ecological balance. Various tools have been developed to ensure and evaluate sustainability. Among these tools, life cycle assessment is the most widely used and accepted method worldwide. Life cycle assessment is defined as the compilation and evaluation of all inputs, outputs and potential environmental impacts of a product system throughout its life cycle. This methodology consists of 4 basic steps: Goal and scope definition, inventory analysis, impact assessment and interpretation of results. Almonds are the most produced and consumed tree nuts worldwide. Production and consumption in our country are increasing every year. Almonds are used in the food, cosmetics and pharmaceutical industries. The nutritional value, potential health benefits and versatility of using almonds with other foods have been effective in making them a popular nut worldwide. The food industry processes raw materials with professional processing methods and transforms them into high value-added products. However, during these processes, intensive energy is consumed and emissions to air, water and soil occur. In addition, the fact that the energy used is generally fossil-based increases these effects even more. For this reason, it is important to evaluate the environmental impacts of food production. In this study, it was aimed to determine the environmental impacts of almond products such as chocolate covered matte almond dragee, marzipan and natural roasted almond paste production by using life cycle assessment methodology. For this purpose, the basic stages of life cycle assessment were followed. Within the scope of the study, a company that currently produces nuts and nut products was interviewed and information was obtained about the production of chocolate covered matte almond dragee, marzipan, natural roasted almond paste and the company. The raw material, energy, packaging quantities used in production and the amount of waste generated as a result of production were determined for each product. The almonds used in production are imported from the United States by sea. 70% of the energy consumed is provided by solar energy, a renewable energy source. All types of packaging waste are sent to recycling in the factory. With the information obtained, system boundaries were determined, flow chart diagrams were created, constraints and acceptances were determined. System boundaries were determined as ''gate to gate''. The functional unit was accepted as ''1 kg product'' and an inventory table was created for each product. The environmental impacts of the products were calculated using the EF v3.1 impact assessment method and the Ecoinvent v3.9.1 database in the Ecochain Mobius software. In this context, global warming potential, acidification potential, eutrophication potential, fresh water ecotoxicity potential, abiotic depletion potential (element), human toxicity potential (cancer), photochemical ozone formation potential and water consumption potential were calculated for each product. Global warming potential 7.33 kg CO2eq, acidification potential 3.43.10-2 mol H+eq, eutrophication potential 4.35.10-4 kg Peq, fresh water ecotoxicity potential 97.52 CTUe, abiotic depletion potential (element) 3.06.10-5 kg Sbeq, human toxicity potential (cancer) 8.67.10-9 CTUh, photochemical ozone formation potential 1.70.10-2 kg NMVOCeq, water consumption 38.59 m3 were determined for chocolate covered matt almond dragee production. Global warming potential 1.08 kg CO2eq, acidification potential 2.95.10-2 mol H+eq, eutrophication potential 1.55.10-4 kg Peq, fresh water ecotoxicity potential 34.44 CTUe, abiotic depletion potential (element) 1.9.10-5 kg Sbeq, human toxicity potential (cancer) 1.3 10-9 CTUh, photochemical ozone formation potential 8.82.10-3 kg NMVOCeq, water consumption 58.43 m3 were determined for marzipan production Global warming potential 3.32 kg CO2eq, acidification potential 0.05 mol H+eq, eutrophication potential 1.62.10-2 kg Peq, fresh water ecotoxicity potential 165 CTUe, abiotic depletion potential (element) 3.59.10-5 kg Sbeq, human toxicity potential (cancer) 3.17.10-9 CTUh, photochemical ozone formation potential 1.77.10-2 kg NMVOCeq and water consumption 108 m3 were determined for the production of natural roasted almond paste. When the environmental impacts of chocolate-covered matte almond dragee, marzipan and natural roasted almond paste production were compared, it was determined that chocolate-covered matte almond dragee production had the greatest impact on global warming potential and human toxicity potential, while natural roasted almond paste production had the greatest impact on acidification potential, fresh water eutrophication potential, photochemical ozone formation potential, ecotoxicity potential, abiotic factor depletion potential and water consumption potential. When the production of the products is evaluated in general, it is determined that the use of raw materials has the greatest impact on the environmental impact of the production, followed by the use of packaging. It is observed that the impact of electricity consumption and waste is generally less than 1%. This result in electricity consumption is thought to be related to the high use of renewable energy sources in production. In the production of chocolate covered matte almond dragee, the impact categories were affected by couverture chocolate 44-94.34%, almonds 3.22-55.4%, packaging 0.1-2.55%, energy 0.002-0.2%, and waste 0.007-0.9%. Impact categories in marzipan production were affected by almonds 58.62-98.36%, sugar 1.3-23.4%, packaging 0.1-15.77%, energy 0.008-1.78%, and waste 0.08-0.3%. Impact categories in the production of natural roasted almond paste were affected by almonds 1.38-99%, sunflower oil 0.75-98.6%, packaging 0.02-4.56%, energy 0.005-2.2%, and waste 0.0002-0.06%. According to the results of the study, it is predicted that the environmental impacts of the products can be reduced by optimizing the use of raw materials and packaging, and the results obtained are considered to be important in terms of their contribution to life cycle assessment studies of almond products.
Benzer Tezler
- Badem sütünden ballı ve muzlu kefir üretimi
Honey and banana flavoured kefir production from almond milk
HÜLYA EROL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gıda MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA ÇOŞKUN
- Sağlıklı beslenme müdahalesinin otizm spektrum bozukluğu olan çocukların yaşam kalitesine etkisi
The effect of healthy nutrition intervention on the quality of life of children with autism spectrum disorder
SEDA ÖNAL
Doktora
Türkçe
2023
Beslenme ve DiyetetikAnkara ÜniversitesiBeslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
PROF. ASLI UÇAR
- Süt benzeri bitkisel içecekler ile ilgili tüketici davranışlarının belirlenmesi üzerine bir araştırma
A study on the determination of consumer behaviors related to plant-based milk beverages
İLAY BENGÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFİYE YILMAZ ERSAN
- Yirminci yüzyılın ikinci yarısında Türkiye'de kadın âşıklar
Women minstrels in Turkey in the second half of twentieth century
SEVİLAY ÇINAR
Doktora
Türkçe
2008
Halk Bilimi (Folklor)İstanbul Teknik ÜniversitesiMüzikoloji ve Müzik Teorisi Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. SONGÜL KARAHASANOĞLU
ÖĞR. GÖR. SÜLEYMAN ŞENEL
- Çeşitli kaynaklarda peptid temelli deglikasyon ajanlarının araştırılması
Investigation of peptide based antiglycation agents from various sources
HATİCE KÜBRA KANİ