Sıcak hava-mikrodalga kombinasyonu ile kurutulan dağ çileğinin kuruma karakteristiklerinin belirlenmesi
Determination of drying characteristics of mountain strawberry dried with hot air-microwave combination
Yazar: TUĞBA KILINÇOĞLU
Danışman: PROF. DR. SAMİ GÖKHAN ÖZKAL
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, taze ve kuru dağ çileği (Arbutus unedo L.) meyveleri kullanılarak sıcak hava-mikrodalga kombinasyonu ile kurutulan dağ çileğinin kuruma karakteristikleri incelenmiştir. Kurutulan meyvelerin kalite özellikleri ile taze meyvenin kalitesinde oluşan farklılıklar belirlenmiştir. 50, 60 ve 70°C olacak şekilde farklı sıcak hava koşulları ile 90, 180 ve 360 W mikrodalga güçleri olacak şekilde ve kombinasyon şeklinde 15 farklı koşulda kurutulan dağ çileği meyvelerinin kuruma hızı ve kuruma süresine üzerine oluşan etkileri belirlenmiştir.

Çalışmada kullanılan dağ çileği örneklerinin ortalama başlangıç nem içeriği M0 = 1.795 g su/g kuru madde olarak belirlenmiştir. 50°C sıcak havada kurutulan dağ çileği meyveleri 630 dakikada 0.33 g su/g kuru madde nem içeriğine gelirken; sıcak hava koşulu olan 50°C' de ve 50°C'nin 90, 180, 360W mikrodalga kombinasyonları ile yapılan kurutmada dağ çileği meyveleri aynı nem içeriğine gelmeleri için gereken süreleri sırasıyla 237, 90, 45 dakika şeklinde belirlenmiştir.

Kurutma kinetiği 5 farklı model ile incelenmiş olup en iyi modelin Page ve Modifiye Page olduğu belirlenmiştir. Farklı kurutma yöntemleri ve kurutma koşullarının dağ çileği meyvesinin iç ve dış rengine olan etkisi incelenmiş olup, sıcak hava ve mikrodalganın meyveler üzerindeki renk parametrelerine etkileri incelenmiştir. Askorbik asit miktarı, yüksek performanslı sıvı kromatografisi cihazı ile tespit edilmiştir. 
 Gözlemlenen sonuçlara göre 360 W ve bu mikrodalga gücünün sıcak hava ile kombinasyonlarında aşırı ısınma nedeniyle örneklerde yanmalar ve renginde oluşan değişimler sonucunda kararmalar ortaya çıkmıştır. Bu sebeple 90 ve 180 W mikrodalga gücünün kullanılmasının daha uygun olduğu görülmüştür. C vitamin ve kuruma zamanı cevap olarak belirlenmiş olup yüzey yanıt yöntemi ile meyvenin optimum koşulları sıcaklık 58°C ve mikrodalga gücü 268W olacak şekilde belirlenmiştir.
Çalışma sonuçlarına bakıldığında, kurutma üzerine mikrodalga gücünün önemli bir etkisinin olduğu görülmüştür. Sıcak havayla birlikte uygulanan mikrodalga gücünün kuruma süresinin kısalmasına, kuruma hızının ve etkin difüzyon katsayısının artmasına etkisi olduğu gözlemlenmiştir.

Abstract:
In this study, fresh and dried mountain strawberry (Arbutus unedo L.) fruits were used. The drying characteristics of mountain strawberries dried by hot air-microwave combination were investigated. The quality characteristics of the dried fruits and the differences in the quality of fresh fruit were determined. The effects on drying rate and drying time of mountain strawberry fruits dried under 15 different conditions in combination with different hot air conditions of 50, 60 and 70°C and microwave powers of 90, 180 and 360 W were determined.

The average initial moisture content of mountain strawberry samples used in the study was determined as M0 = 1.795 g water/g dry matter. Mountain strawberry fruits dried in hot air at 50°C reach a moisture content of 0.33 g water/g dry matter in 630 minutes; The time required for mountain strawberry fruits to reach the same moisture content during drying at 50°C, which is a hot air condition, and with 90, 180, 360W microwave combinations of 50°C, was determined as 237, 90, 45 minutes, respectively.
Drying kinetics were examined with 5 different models and the best model was determined to be Page and Modified Page. The effects of different drying methods and drying conditions on the inner and outer color of mountain strawberry fruit were examined, and the effects of hot air and microwave on the color parameters on the fruits were examined. The amount of ascorbic acid, was determined by high performance liquid chromatography device.

According to the observed results, 360 W and the combinations of this microwave power with hot air caused burns in the samples due to overheating and darkening as a result of changes in colour. For this reason, it was seen that it is more appropriate to use 90 and 180 W microwave power. Vitamin C and drying time were determined as the response and the optimum conditions of the fruit were determined by surface response method with temperature 58°C and microwave power 268W.

The results of the study showed that microwave power had a significant effect on drying. It was observed that the microwave power applied together with hot air had an effect on shortening the drying time, increasing the drying rate and effective diffusion coefficient.