Marzipan Üretiminde Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi

Öz

Since the industrial revolution, the harmful effects of increasing human activities on the environment have frequently has highlighted the concept of sustainability. In this context, various tools and methodologies have been developed to ensure sustainability. Life cycle assessment (LCA) is the most recognized and frequently used method is among the most widely recognized and applied worldwide. This methodology envisages the compilation and evaluation of the inputs, outputs and possible environmental effects of a product system throughout its life cycle. Almonds are the most consumed tree nut worldwide. Its production and consumption in Turkey are also increasing every year. Marzipan, an almond product, is produced by mixing almond flour, sugar and water in certain proportions. In this study, a life cycle assessment was conducted for marzipan production using the data obtained by examining the marzipan production line of an existing nut factory. While making the life cycle assessment, the relevant standard, ISO 14040, was taken into consideration. For this purpose, firstly, the goal and scope of the study, system boundaries and functional unit were determined. A flow chart was drawn and system boundaries were illustrated on it. The functional unit was determined as ‘’1 kg marzipan’’. All inputs and outputs were determined for the inventory analysis phase and an inventory table was created for 1 kg of marzipan production. Environmental impacts were determined using the EF (The Environmental Footprint) v3.1 impact assessment method and Ecoinvent v3.9.1 database in the Ecochain Mobius software with the data obtained during the impact assessment phase. In this context, global warming potential, acidification potential and fresh water eutrophication potential were calculated. The global warming potential was determined to be 1.08 kg CO₂ eq/kg, acidification potential as 2.95×10-2 mol H+ eq/kg and fresh water eutrophication potential as 1.55×10-4 kg P eq/kg. It was determined that environmental impacts in marzipan production were mostly affected by raw material use, followed by packaging use. Apart from its contribution to global warming potential, the impact of energy consumption and waste was found to be less than 1%.

Anahtar Kelimeler

• Yaşam döngüsü değerlendirmesi
• badem
• marzipan.

Marzipan Üretiminde Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi

Öz

Sanayi devriminden günümüze artan insan faaliyetlerinin çevreye olan zararlı etkileri sürdürülebilirlik kavramını sıkça gündeme getirmiştir. Bu bağlamda sürdürülebilirliğin sağlanabilmesi için çeşitli araç ve metodolojiler geliştirilmiştir. Yaşam döngüsü değerlendirmesi (YDD), dünya genelinde bu yöntemler arasında en çok tanınan ve en sık kullanılan yöntemlerdendir. Bu metodoloji, bir ürün sisteminin yaşam döngüsü boyunca girdilerinin, çıktılarının ve olası çevresel etkilerinin derlenerek değerlendirilmesini öngörmektedir. Badem dünyada en çok tüketilen ağaç kuruyemişidir. Türkiye’de de üretim ve tüketimi her geçen yıl artmaktadır. Bir badem ürünü olan marzipan, badem unu, şeker ve suyun belirli oranlarda karıştırılmasıyla üretilir. Bu çalışmada bir kuruyemiş fabrikasının marzipan üretim hattı incelenerek elde edilen verilerle marzipan üretimi için yaşam döngüsü değerlendirmesi yapılmıştır. Yaşam döngüsü değerlendirmesi yapılırken ilgili standart olan ISO 14040 standardı dikkate alınmıştır. Bunun için öncelikle çalışmanın amaç ve kapsamı, sistem sınırları ve fonksiyonel birim belirlenmiştir. İş akış şeması çizilerek sistem sınırları bu şema üzerinde gösterilmiştir. Fonksiyonel birim ‘’1 kg marzipan ‘’ olarak belirlenmiştir. Envanter analizi aşaması için tüm girdi ve çıktılar belirlenmiş ve 1 kg marzipan üretimi için envanter tablosu oluşturulmuştur. Etki değerlendirme aşamasında elde edilen verilerle Ecochain Mobius yazılımında EF (The Environmental Footprint) v3.1 etki değerlendirme yöntemi ve Ecoinvent v3.9.1 veri tabanı kullanılarak çevresel etkiler belirlenmiştir. Bu kapsamda küresel ısınma potansiyeli, asidifikasyon potansiyeli ve temiz su ötrofikasyon potansiyeli hesaplanmıştır. Küresel ısınma potansiyeli 1,08 CO2 eş/ kg, asidifikaston potansiyeli 2,95×10-2 mol H+ eş/kg ve temiz su ötrofikasyon potansiyeli 1,55×10-4 kg P eş/kg olarak belirlenmiştir. Marzipan üretiminde çevresel etkilerin en çok ham madde kullanımından etkilendiği bunu ambalaj kullanımının takip ettiği saptanmıştır. Enerji tüketiminin küresel ısınma potansiyeline etkisi hariç olmak üzere enerji tüketimi ve atıkların etkisinin %1’den daha az olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Life cycle assessment
• almond
• marzipan.

Kaynakça

1. Barreca, D., Nabavi, S. M., Sureda, A., Rasekhian, M., Raciti, R., Silva, A. S., Annunziata, G., Arnone, A., Tenore, G. C., Süntar, İ., & Mandalari, G. (2020). Almonds (Prunus Dulcis Mill. D. A. Webb): A Source of Nutrients and Health-Promoting Compounds. Nutrients, 12(3), Article 3. https://doi.org/10.3390/nu12030672
2. Bi, X., Yeo, M. T. Y., & Jeyakumar Henry, C. (2022). Almond paste and dietary fibre: A novel way to improve postprandial glucose and lipid profiles? International Journal of Food Sciences and Nutrition, 73(8), 1124-1131. https://doi.org/10.1080/09637486.2022.2141207
3. Bruijn, H., Duin, R., Huijbregts, M. A. J., Guinee, J. B., Gorree, M., Heijungs, R., Huppes, G., Kleijn, R., Koning, A., Oers, L., & Wegener Sleeswijk, A. (2004). Handbook on Life Cycle Assessment: Operational Guide to the ISO Standards. Kluwer Academic Publishers. https://doi.org/10.1007/0-306-48055-7
4. CarbonCloud. (2025). ClimateHub. https://apps.carboncloud.com/climatehub/
5. Chung, M. M. S., Bao, Y., Zhang, B. Y., Le, T. M., & Huang, J.-Y. (2022). Life Cycle Assessment on Environmental Sustainability of Food Processing. Annual Review of Food Science and Technology, 13(Volume 13, 2022), 217-237. https://doi.org/10.1146/annurev-food-062420-014630
6. Coppola, G., Costantini, M., Fusi, A., Ruiz-Garcia, L., & Bacenetti, J. (2022). Comparative life cycle assessment of conventional and organic hazelnuts production systems in Central Italy. Science of The Total Environment, 826, 154107. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.154107
7. Demirer, G. N. (2017). Pratik Yaşam Döngüsü Analizi Kılavuzu AB Sürecinde İşletmeler ve Kamu için Yaşam Döngüsü Analizi Yöntem ve Örnekleri. Sürdürülebilir Üretim ve Tüketim Yayınları-1, 44.
8. Dincer, I., & Abu-Rayash, A. (2020). Chapter 6—Sustainability modeling. İçinde I. Dincer & A. Abu-Rayash (Ed.), Energy Sustainability (ss. 119-164). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-819556-7.00006-1

9. Ecochain. (2024). Environmental Impact Categories (LCA) – The complete overview [Https://ecochain.com/blog/impact-categories-lca/]. Environmental Impact Categories (LCA) – The complete overview.
10. Emre, İ., & Tapkı, N. (2024). Adıyaman ili badem üretiminde pazarlama yapısının analizi. Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 29(2), 409-424. https://doi.org/10.37908/mkutbd.1438518
11. Farinha, C., Brito, J. de, & Veiga, M. D. (2021). Chapter 8—Life cycle assessment. İçinde C. Farinha, J. de Brito, & M. D. Veiga (Ed.), Eco-Efficient Rendering Mortars (ss. 205-234). Woodhead Publishing. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818494-3.00008-8
12. Fernández-Ríos, A., Laso, J., Aldaco, R., & Margallo, M. (2024). Life cycle assessment and energy return of investment of nutritionally-enhanced snacks supplemented with Spanish quinoa. Science of The Total Environment, 954, 176542. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.176542
13. Fernández-Ríos, A., Laso, J., Amo-Setién, F. J., Abajas-Bustillo, R., Ortego-Mate, C., Fullana-i-Palmer, P., Bala, A., Batlle-Bayer, L., Balcells, M., Puig, R., Aldaco, R., & Margallo, M. (2022). Water–Energy–Food Nexus and Life Cycle Thinking: A New Approach to Environmental and Nutritional Assessment of Potato Chips. Foods, 11(7), Article 7. https://doi.org/10.3390/foods11071018
14. Geburt, K., Albrecht, E. H., Pointke, M., Pawelzik, E., Gerken, M., & Traulsen, I. (2022). A Comparative Analysis of Plant-Based Milk Alternatives Part 2: Environmental Impacts. Sustainability, 14(14), Article 14. https://doi.org/10.3390/su14148424
15. Gonçalves, I., & Neto, B. (2023). A Life Cycle Assessment of Dehydrated Apple Snacks. Sustainability, 15(23), Article 23. https://doi.org/10.3390/su152316304
16. INC (The International Nuts and Dried Fruit Council) (2024). Nuts & Dried Fruits Statistical Yearbook 2024. ISO, 2006. ISO 14040: Environmental management––Life cycle assessment–– Principles and framework, International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland.
17. Jeswani, H. K., Burkinshaw, R., & Azapagic, A. (2015). Environmental sustainability issues in the food–energy–water nexus: Breakfast cereals and snacks. Sustainable Production and Consumption, 2, 17-28. https://doi.org/10.1016/j.spc.2015.08.001
18. Karaboğa, F. (2022). Sürdürülebilirliğin Üç Temel Boyutu: On Birinci Kalkınma Planı İçerik Analizi. Sürdürülebilir Çevre Dergisi, 2(2), Article 2.
19. Kayişoğlu, Ç., & Türksoy, S. (2023). Tarımda Sürdürülebilirlik ve Gıda Güvenliği. Bursa Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 37(1), Article 1. https://doi.org/10.20479/bursauludagziraat.1142135
20. Konstantas, A., Stamford, L., & Azapagic, A. (2019). Evaluation of environmental sustainability of biscuits at the product and sectoral levels. Journal of Cleaner Production, 230, 1217-1228. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.05.095
21. Lebrun, M. N., Dorber, M., Verones, F., & Henderson, A. D. (2025). Novel Endpoint Characterization Factors for Life Cycle Impact Assessment of Terrestrial Acidification. Ecological Indicators, 171, 113241. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2025.113241
22. Machin Ferrero, L. M., Wheeler, J., & Mele, F. D. (2022). Life cycle assessment of the Argentine lemon and its derivatives in a circular economy context. Sustainable Production and Consumption, 29, 672-684. https://doi.org/10.1016/j.spc.2021.11.014
23. Matos, J. da S., Costa, J. E. G., Krichanã, D. R. G. C., Azevedo, P. Z., Nascimento, A. L. A. A., Stringheta, P. C., Martins, E., & Campelo, P. H. (2024). Nut Proteins as Plant-Based Ingredients: Emerging Ingredients for the Food Industry. Processes, 12(8), Article 8. https://doi.org/10.3390/pr12081742
24. Polmann, G., Badia, V., Danielski, R., Ferreira, S. R. S., & Block, J. M. (2021). Non-conventional nuts: An overview of reported composition and bioactivity and new approaches for its consumption and valorization of co-products. Future Foods, 4, 100099. https://doi.org/10.1016/j.fufo.2021.100099
25. Toniolo, S., Borsoi, L., & Camana, D. (2021). Chapter 7 - Life cycle assessment: Methods, limitations, and illustrations. İçinde J. Ren (Ed.), Methods in Sustainability Science (ss. 105-118). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-823987-2.00007-6
26. Uysal, H. (2024). Beyaz peynirde karbon ayak izi belirlenmesi. Food Sektör Gıda Market ve Teknolojileri Dergisi.
27. Winans, K. S., Macadam-Somer, I., Kendall, A., Geyer, R., & Marvinney, E. (2020). Life cycle assessment of California unsweetened almond milk. The International Journal of Life Cycle Assessment, 25(3), 577-587. https://doi.org/10.1007/s11367-019-01716-5
28. World Commission on Environment and Development, 1987, Our common future, Oxford University Press, Oxford.
29. Yılmaz, Ö. (2023). Türkiye’nin Döngüsel Ekonomiye Geçiş Potansiyelinin Değerlendirilmesi için Teknik Destek Projesi (No. EuropeAid/140562/IH/SER/TR).