Tarımsal Atıkların ve Düşük Kaliteli Tarımsal Ürünlerin Katma Değerli Ürünlere Dönüştürülmesi

Dr. Bülent Karadeniz
Araştırma Programı Yürütücüsü

Kurum/ Kuruluş(lar): TÜBİTAK-MAM

Stratejik Hedef: Çevre dostu teknolojiler kullanılarak tarımsal atıklardan katma değerli ürünlerin oluşturulması ve bu ürünlerin ticarileştirilmesi

Faaliyet alanı: Gıda mühendisliği, gıda bilimi, gıda teknolojisi, gıda üretimi, gıda güvenliği, yeşil teknolojiler, biyogaz, atık değerlendirme

Proje Özeti: Ülkemiz sahip olduğu iklim koşullarından dolayı çok farklı meyve türlerinin yetiştiriciliği için uygundur. Meyve yetiştiriciliği ile ortaya çıkan ürünlerin atıkları yeterli ölçüde değerlendirilememekte ve israf olmaktadır. Bu bağlamda bu atıklardan katma değerli ürünlerin elde edilmesi, hem israfın önüne geçecek hem de ekonomik getiri sağlayacak yeni ürünler elde edilecektir. Bu APYK kapsamında 4 farklı alt projenin yürütülmesi planlanmıştır. Birinci alt projede çevre dostu ekstraksiyon teknolojileri kullanılarak meyve atıklarından uçucu yağ elde edilmesi, İkinci proje olarak çevreye duyarlı yenilikçi üretim teknikleri kullanılarak meyve atıklarından peptin elde edilmesi, üçüncü alt projede avokado tarımsal atıklarının azaltılması ve bu atıklardan katma değerli ürünler elde edilmesi, dördüncü alt projede ise tarımsal atıkların biyogaz oluşum potansiyelinin artırılması ve toprak iyileştirici olarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda Erciyes Üniversitesi yürütücülüğünde gerçekleştirilecek Meyve Islahı projesi ile etkileşim sağlanarak meyve atıkları elde edilecektir. Proje çalışmaları sonucunda ortaya çıkacak katma değerli ürünler farklı firmalar ile etkileşim sağlanarak ticarileştirilmesinin önü açılacaktır.

Yürütülen Çalışmalar:

Alt Proje 1: Çevre dostu ekstraksiyon teknolojileri ile meyve atıklarından uçucu yağ elde edilmesi

Alt Proje 2: Çevreye duyarlı yenilikçi üretim teknikleri kullanarak meyve atıklarından pektin elde edilmesi

Alt Proje 3: Avokado tarımsal atıklarının azaltılması ve oluşan atıklardan katma değerli ürünler elde edilmesi

Alt Proje 4: Tarımsal Atıkların Biyogaz Oluşum Potansiyelinin Arttırılması ve Toprak İyileştirici Olarak Değerlendirilmesi

Günümüzde küresel bir tehdit haline gelen ve günlük yaşantımızı fazlasıyla etkileyen iklim değişikliği krizi, ülkemiz için de önemli etkiler taşımaktadır. Türkiye, bulunduğu coğrafi konum nedeniyle iklim değişikliği ile ilgili birçok sorunla karşı karşıya kalmaktadır. İklim değişikliği, kuraklık, çevre kirliliği gibi mevcut iklimsel ve çevresel durumlar, tarımsal gıda endüstrisi üretim modelinde köklü değişiklikler yapmayı zorunlu kılmaktadır. Bu yeni üretim modeli, iki temel yaklaşım üzerine inşa edilmiştir: Birincisi, üretim sırasında açığa çıkan tüm atıkların geri kazanılarak katma değerli ürünlere dönüştürülmesi; ikincisi ise gıda atıklarının üretimini azaltmak için gerekli önlemlerin alınmasıdır.

Türkiye'nin zengin iklim çeşitliliği, farklı meyve türlerinin yetiştiriciliğine olanak tanımaktadır. Ancak, meyve üretiminde ortaya çıkan atıklar yeterince değerlendirilememekte ve ciddi bir israf sorunu yaşanmaktadır. Bu proje, meyve üretiminde oluşan atıkların katma değerli ürünlere dönüştürülmesi ile israfı önlemeyi ve ekonomik getiriyi artırmayı amaçlamaktadır. Ayrıca, tarımsal atıklardan biyogaz ve toprak iyileştirici ürünler elde etmek için teknolojilerin geliştirilmesi, hem çevresel sürdürülebilirliği destekleyecek hem de tarım sektöründe yenilikçi uygulamaların yaygınlaştırılmasına katkıda bulunacaktır. Proje, böylece tarımsal üretimde hem çevresel hem de ekonomik hedeflerin gerçekleştirilmesine olanak sağlayacaktır.

Projenin ana hedefleri:

i) Sıfır atık yaklaşımı ile ticari değeri yüksek ürünler geliştirilmesi,

ii) Yerli kaynaklar kullanılarak katma değerli ürünler geliştirilmesi,

iii) Uluslararası pazarlarda rekabet edebilir, sürdürülebilir ve katma değeri yüksek yeni ürünlerin geliştirilmesi.

iv) Sürdürülebilir gıda tedarik zinciri oluşturulmasına yönelik yeni teknolojilerin (yenilikçi ekstraksiyon teknikleri) araştırılması ve bu teknolojilerin yaygınlaştırılması.

v) Meyve ve tıbbi aromatik bitkilerden elde edilen tarımsal atıkların biyogaz üretiminde kullanılmasını sağlamak amacıyla yeni teknolojilerin geliştirilmesi.

vi) Meyve ve tıbbi aromatik bitkilerden elde edilen tarımsal atıkların toprak iyileştirici ürünlere dönüştürülmesi için yeni teknolojilerin geliştirilmesi.

Proje çıktıları:

1- Turunçgil atıklarından elde edilen limonen (THS 6-7) yüksek saflıkta üretilecektir.

2- Portakal ve elma kabuklarından elde edilen yüksek saflıkta pektin (THS 6-7) üretimi gerçekleştirilecektir.

3- Avokado çekirdeklerinden elde edilen yüksek saflıkta nişasta (THS 6-7) üretilecektir

4- Avokado kabuklarından elde edilen, 100-200 mg GAE g-1 (km) toplam fenolik bileşen içeren ekstrakt (THS 6-7) üretilecektir.

5- Tarımsal atıklardan (meyve, tıbbi aromatik bitkiler) biyogaz elde edilmesi için teknoloji geliştirilmesi (THS 6). 6- Tarımsal atıklardan (meyve, tıbbi aromatik bitkiler) toprak iyileştirici elde edilmesi teknolojisi geliştirilmesi (THS 6).

Proje Ekibi: Proje TÜBİTAK-MAM’ın APYK sorumluluğunda yürütülmektedir. Proje kapsamında TÜBİTAK-MAM’dan 12 araştırmacı, Akdeniz Üniversitesi’nden 1 araştırmacı; ayrıca 2 star bursiyeri olmak üzere 3 bursiyer ve 1 stajyer projede görev almaktadır.

Dr. Bülent Karadeniz (Yürütücü) TÜBİTAK-MAM,

bulent.karadeniz@tubitak.gov.tr

Araştırma alanları: Bitkisel ekstraksiyon teknolojileri, bitkisel ürünlerden biyoaktif bileşiklerin saflaştırılması ve karakterizasyonu, fonksiyonel gıdalar geliştirme ve ticarileştirme

Prof. Dr. Fatih Cengiz (Araştırmacı/Uzman) Akdeniz Üniversitesi

fcengiz@akdeniz.edu.tr

Araştırma alanları: Gıda ve bitki kimyası, enstrümental analiz teknikleri, biyoaktif maddeler, bitki sekonder metabolitleri, hasat sonrası pestisit kalıntılarını uzaklaştırma teknikleri, ekstraksiyon ve saflaştırma ve biyolojik etkinlik denemeleri

Dr. Öznur Karaoğlu, (Araştırmacı/Uzman) TÜBİTAK-MAM

oznur.sucsoran@tubitak.gov.tr

Araştırma alanları: Yağ teknolojisi, kromatografi, zeolit temelli yeni adsorbanların geliştirilmesi, ekstraksiyon teknolojileri, biyoaktif bileşenlerin saflaştırılması ve karakterizasyonu

Dr. İlknur Demirtaş, (Araştırmacı/Uzman) TÜBİTAK-MAM

ilknur.demirtas@tubitak.gov.tr

Araştırma alanları: Gıda üretim süreçlerinde kalite kontrol, atık azaltma stratejileri ve sürdürülebilir tarım uygulamaları, gıda sektöründe çevre dostu ve güvenli çözümler üretmek, laboratuvar ve pilot ölçekli üretim süreçlerini yönetme

Doç. Dr. Erdal Ertaş, (Araştırmacı/Uzman) TÜBİTAK-MAM

erdal.ertas@tubitak.gov.tr

Araştırma alanları: Gıda güvenliğinin sağlanmasına yönelik olarak gıdalarda yaşanan taklit-tağşişlerin tespiti, izlenebilirliklerinin sağlanmasında kullanılabilecek hızlı ve yeni analitik yöntemler geliştirilmesi ve kimyasal sensörlerin tasarlanması, ulusal kromatografik dolgu maddelerini kullanarak gıda üretim artıkları ve doğal bitkisel kaynaklardan değerli bileşiklerin izolasyonu, ekstraksiyonu ve saflaştırılması