Yüksek katma değerli ürünler elde etmek için biyoatıkların biyoteknolojik arıtımı

Abstract

Dünyada son yıllarda biyoatıklardan fermantasyon yöntemiyle yüksek değerli kimyasal üretim potansiyeli üzerinde yoğun bir şekilde çalışılmaktadır. Bu kapsamda, Türkiye ve Yunanistan da belirlenen tarımsal atıklar özellikle Yunanistan?ın elinde bulundurduğu mevcut kültürler kullanılarak (aerobik, anaerboik) fermantasyon metabolitlerinin belirlenmesi, oluşacak ürün çeşitliliğinin tespit edilmesi, bu ürünler içerisinden yüksek değere sahip kimyasalların seçimi, seçilen kimyasalın tam kontrollü fermentörde üretim optimizasyonu çalışmaları yapılmıştır. Tarımsal ve tarımsal ürünlerin işlenmesine dayanan faaliyetler Yunanistan?da olduğu kadar Türkiye?de de oldukça büyük miktarda biyolojik atık (mikrobiyal aktiviteye elverişli atıklar) ortaya çıkarır. Bu tür materyaller atıktan çok üretim artığı olarak değerlendirilmeli ve biyoteknolojik ve kimyasal proseslerde karbon kaynağı olarak kullanılmalıdır. Bunlar bol miktarda ve bundan dolayı ucuz olup aslında bazı durumlarda negatif ticari değere sahiptir. Yaygın bazı atıklar şunlardır: ham gliserol (biyodizel üretim süreci sırasında oluşur), zeytin yan ürünleri (OMW), peyniraltı suyu, melas, şilempe, turunçgil küspesi, bira fabrikasında kurutulmuş tahıl tanecikleri, üzüm posası, buğday kepeği, ayçiçeği çekirdeği küspesi, elmanın sıvı atık veya yarı katı yan ürünleri, pancar kökü ve domates sanayii atıkları. Çoğu atık kendilerini değerlendirecek uygun bir yöntemin bulunmayışı nedeniyle daha beklerken kolaylıkla çürüyerek değersiz hale gelir. Üreticilerin endüstriyel yönetim sistemlerinde büyük ölçekte sorunlara neden olmasının yanında bu atıklar birer çevre kirliliği kaynağıdır ve doğada depolanarak bertaraf edilmesi oldukça maliyetlidir.

The recent years have witnessed intensive studies aimed at finding out the potentials to derive high added value chemicals from biowastes by fermentation method all over the world. Within this framework, the agricultural wastes identified in Turkey and Greece have been subjected to the following studies, notably by use of the cultures that are currently possessed by Greece: determination of (aerobic, anaerobic) fermentation metabolites, detection of the prospective product range, selection of high value chemicals from among these products, and production optimization of the selected chemicals at fully-controlled fermenter. Production activities that are based on the processing of agricultural products and their derivatives in Turkey lead to a huge amount of biowastes (which are inclined to microbial activity) just like the case in Greece. The materials of this kind must be considered as production wastes rather than simply wastes, and be used as a source of carbon in biotechnological and chemical processes. These materials are very cheap, and as a matter of fact, they have negative commercial value in some cases as they are available abundantly. The common wastes include the following: crude glycerol (which results from the process of biodiesel production), olive by-products (OMW), whey, molasses, vinasse, citrus pulp, brewery-dried cereal granules, grape pulp, wheat bran, sunflower bean pulp, liquid or semi-solid by-products of the apple, industrial wastes of beetroot and tomato. In reality, most of these wastes may readily lose their usefulness while waiting for value-adding processes due to unavailability of any suitable method. In addition to posing large-scale problems to the manufacturers? industrial management systems, each of these wastes acts as a source of environmental pollution; what is worse, the cost of storing and disposing of these wastes in nature is considerably high.