Serogrup C antijen üretimi, çiftlikten çatala ekmek üretimi ve ekşi hamur mayalanmasının enerji-ekserji gereksinimi ve veriminin termodinamik analizi

Artan popülasyon, sera gazlarının artması ve küresel ısınma ile gıda ve enerji kaynaklarının verimli kullanımı önem kazanmıştır. Bu yüzden, düşük enerji tüketimi ile gerçekleşen yüksek verimli gıda ve kimyasal proseslerin uygulanması hedeflenmektedir. Tez kapsamında üç biyokimyasal proses, kinetik ve termodinamik modellerle çalışılmıştır. Thermodinamik modeller, Termodinamik'in birinci ve ikinci kanunlarına göre incelenmiştir. Birinci çalışmada; kinetik ve termodinamik modeller, substrat tüketimi, serogrup C antijen üretimi ve menenjit hastalığına sebep olan Neisseria meningitidis bakterisinin büyüme hızı arasındaki ilişkiyi üç farklı koşulda incelemek için kullanılmıştır: kontrolsüz koşullar, pH kontrollü koşul ve çözünmüş oksijen kontrollü koşul. N. meningitidis bakterisinin stres koşulları altında maksimum antijen üretiminin yanında minimum enerji tüketimi, minimum entropi üretimi ve minimum ekserji kaybını da sağladığı tespit edilmiştir. Ikinci çalışmada; buğday, çavdar ve hamburger ekmeği üretiminde enerji ve ekserji verimleri Türkiye ve Almanya için bulunan bilgilere göre hesaplanmıştır. Enerji ve ekserji tüketimleri, CDP ve CExC değerleri ekmek çeşitlerinin üretimindeki her aşama için hesaplanmıştır. Tarım diğer tüm aşamaları etkileyen en önemli aşamadır. Hamburger ekmeği üretimi üretimi pişirmedeki en fazla ağırlık kaybı sebebiyle maksimum enerji tüketimine sebep olmaktadır. Tarımda en düşük enerji tüketimi ve un üretiminde en fazla verim sebebiyle; çavdar ekmeği üretimi en düşük enerji tüketimine sahiptir. Maksimum ekserji yıkımı öğütme ve pişirme aşamalarında olmaktadır. Üçüncü çalışmada; ekşi hamurdaki mayalanma prosesinde maksimum karbondioksit üretimi, genişleme işi ve hamur hacmindeki artış ile optimum enerji ve ekserji tüketimini bulmak için, Saccromyces cerevisiae mayası ve Lactobacillus plantarum bakterisinin farklı oranlarının farklı sıcaklıklarda kullanılmasının etkisi kinetik ve termodinamik modellerle incelenmiştir.