Siyah çay üretim atığının farklı çözgenlerle ekstraksiyon koşullarının optimizasyonu ve fonksiyonel içecek üretiminde kullanılması
Optimization of solvent-based extraction conditions for black tea processing waste and its utilization in functional beverage production
- Tez No: 997171
- Danışmanlar: DOÇ. DR. LEVENT YURDAER AYDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: çay atığı, derin ötektik çözücü, ekstraksiyon, fonksiyonel gıda, Biyoaktif özellikler, Ekstrakt, Siyah çay, tea waste, deep eutectic solvent, extraction, functional food, Bioactive properties, Black tea
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Adana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çay, dünya genelinde en yaygın olarak tüketilen alkolsüz içeceklerden biridir. Tarımsal üretimin ve tarıma dayalı endüstrilerin gelişmesiyle birlikte, birçok ülkede uygun şekilde yönetilemeyen veya değerlendirilemeyen önemli miktarda tarımsal atık oluşmaktadır. Siyah çay üretimi sırasında, kalite standartlarının sağlanması amacıyla işleme basamaklarının çeşitli aşamalarında kök, sap ve toz partikülleri gibi lifli materyaller fiziksel olarak ayrılmakta ve siyah çay atığı meydana gelmektedir. Bu atık materyalin; protein, diyet lifi, kafein ve özellikle polifenoller başta olmak üzere çeşitli biyoaktif bileşenler açısından zengin bir içeriğe sahip olduğu bilinmektedir. Bu çalışmanın amacı, çay işleme süreci sırasında ortaya çıkan atıkların katma değerli ürünlere dönüştürülmesi amacıyla farklı ekstraksiyon yöntemleri kullanılarak yüksek biyoaktif özelliklere sahip ekstraktlar elde etmek ve bu ekstraktların fonksiyonel gıda üretiminde kullanılabilirliğini araştırmaktır. Bu kapsamda, çay işleme sürecinden kaynaklanan atıklar; su, etanol/su, asetik asit, derin ötektik çözücüler (DES) ve enzim destekli ultrases ekstraksiyonu yöntemleri kullanılarak değerlendirilmiş ve her bir ekstraksiyon yöntemi için farklı parametreler optimize edilmiştir. Optimizasyon çalışmaları sonucunda en yüksek biyoaktiviteyi gösteren ekstraktlar seçilerek biyoaktif özellikleri açısından karakterize edilmiştir. Optimizasyon sonuçlarına göre, toplam fenolik madde (TFM) açısından en yüksek değerler kolin klorür–laktik asit (97,36 ± 1,44 mg GA/g) ve kolin klorür–sitrik asit (97,26 ± 2,54 mg GA/g) derin ötektik çözücü sistemlerinde elde edilmiştir. Antioksidan aktivite analizleri sonucunda, ABTS+ radikal süpürme kapasitesi bakımından kolin klorür–laktik asit ekstraksiyonu 2,21±0,031 µmol troloks/mg değeriyle diğer tüm yöntemlerden istatistiksel olarak anlamlı derecede daha yüksek bulunmuştur. Enzim inhibisyon aktiviteleri incelendiğinde, en yüksek α-glukozidaz inhibisyonu kolin klorür–sitrik asit ekstraksiyonunda %86,89 ± 0,66 olarak belirlenmiştir. Aynı derin ötektik çözücü sistemi asetilkolin esteraz inhibisyonunda %80,23 ve lipaz inhibisyonunda %87,23 oranlarıyla en yüksek biyolojik aktiviteyi göstermiştir. Çalışmanın son aşamasında, optimum koşullarda elde edilen ekstraktlar kullanılarak fonksiyonel içecek formülasyonları geliştirilmiş ve bu ürünlerin fizikokimyasal, biyoaktif ve duyusal özellikleri değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, çay işleme süreci atıklarının zengin biyoaktif bileşen içeriği sayesinde fonksiyonel gıda üretiminde doğal, sürdürülebilir ve katma değeri yüksek bir bileşen olarak kullanılabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Tea is one of the most widely consumed non-alcoholic beverages worldwide. With the growth of agricultural production and agro-based industries, a significant amount of agricultural waste that is not properly managed or valorized is generated in many countries. During black tea production, fibrous materials such as roots, stems, and dust particles are physically separated at various stages of processing to meet quality standards, resulting in the generation of black tea processing waste. This waste material is known to be rich in various bioactive compounds, particularly proteins, dietary fiber, caffeine, and especially polyphenols. The aim of this study was to obtain extracts with high bioactive properties from tea processing wastes using different extraction methods in order to convert these by-products into value-added products and to investigate their potential use in functional food production. In this context, tea processing wastes were evaluated using water, ethanol/water, acetic acid, deep eutectic solvents (DES), and enzyme-assisted ultrasound extraction methods, and different parameters were optimized for each extraction technique. Following optimization, the extracts exhibiting the highest bioactivity were selected and characterized in terms of their bioactive properties. According to the optimization results, the highest total phenolic content (TPC) values were obtained using choline chloride–lactic acid (97.36 ± 1.44 mg GA/g) and choline chloride–citric acid (97.26 ± 2.54 mg GA/g) deep eutectic solvent systems. Antioxidant activity analyses revealed that the choline chloride–lactic acid extraction exhibited a significantly higher ABTS+ radical scavenging capacity (2.21 ± 0.031 µmol trolox/mg) compared to all other methods. Evaluation of enzyme inhibition activities showed that the highest α-glucosidase inhibition was achieved with the choline chloride–citric acid extraction, with a value of 86.89 ± 0.66%. The same deep eutectic solvent system also demonstrated the highest biological activity in terms of acetylcholinesterase inhibition (80.23%) and lipase inhibition (87.23%). In the final stage of the study, functional beverage formulations were developed using extracts obtained under optimum conditions, and their physicochemical, bioactive, and sensory properties were evaluated. The results indicate that tea processing wastes, owing to their rich bioactive compound content, can be utilized as natural, sustainable, and value-added ingredients in functional food production.
Benzer Tezler
- Conjugation of gelatin with phenolic compounds extracted from different industrial wastes
Jelatı̇nı̇n farklı endüstrı̇yel atıklardan ekstrakt edilen fenolı̇k bı̇leşı̇klerle konjugasyonu
HÜSEYİN DEMİRCAN
Doktora
İngilizce
2024
Gıda MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER SAİD TOKER
PROF. DR. RASİM ALPER ORAL
- Fabrika çay atıklarından aktif karbon üretimi, karakterizasyonu ve adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi
Production of activated carbon from tea-industry waste, its characterization and investigation of adsorptive properties
ALİ GÜNDOĞDU
- Demlenmiş Siyah Çay Atığının Fırıncılık Ürünlerinde Fonksiyonel Gıda Bileşeni Olarak Kullanılması
Utilization Of Brewed Black Tea Waste As A Functional Ingredient In Bakery Products
BÜŞRA SENA SAVAŞ YUVARLAKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞEBNEM ŞİMŞEK
- Siyah çay üretiminde, çayın bazı fizikokimyasal ve biyoaktif özelliklerinin araştırılması
Investigation of some physicochemical and bioactive properties of tea, during black tea manufacturing
OSMAN TOLGA BALABAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gıda MühendisliğiBayburt ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYBİKE KAMİLOĞLU