Patateslerin osmotik dehidrasyonunun "Response Surface" metodu kullanılarak optimizasyonu
Optimization of osmotic dehydration of potato using response surface methodology
Yazar: İSMAİL EREN
Danışman: DOÇ.DR. FİGEN ERTEKİN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2004
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
V ÖZET PATATESLERİN OSMOTİK DEHİDRASYONUNUN "RESPONSE SURFACE" METODU KULLANILARAK OPTİMİZASYONU EREN, İsmail Yüksek Lisans Tezi, Gıda Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Figen ERTEKİN Ağustos 2004, 120 sayfa Patateslerin osmotik dehidrasyonunda su kaybı ve ağırlık azalmasının maksimum, katı kazanımı ve su aktivitesinin ise minimum olduğu optimum işlem koşulları "Response Surface" Metodu kullanılarak belirlenmiştir. Sıcaklık (20-60°C), işlem süresi (0.5-8h), sakkaroz (%40-60 w/w) ve tuz (%0-15 w/w) konsantrasyonu bağımsız değişken, su kaybı (WL), katı kazanımı (SG), ağırlık kaybı (WR) ve su aktivitesi (aw) ise bağımlı değişkenler (sistemin yanıtı) olarak seçilmiştir. Osmotik dehidrasyon işlemi, dört faktörlü "Central Composite Rotatable" dizayn deneme planı izlenerek gerçekleştirilmiş. Her bir bağımsız değişken, uygulanacak deneysel dizayna göre belirlenmiş merkez ve eksenel noktaları da içeren beş farklı seviyede çalışılmıştır. Denemeler, sıcaklığı ayarlanabilen çalkalamak inkübatörde (Thermoshake-Gerthardt) sabit çözelti/ürün oranında (5/1) ve karıştırma hızında (200 rpm) gerçekleştirilmiştir. Su kaybı, katı kazanımı, ağırlık kaybı ve su aktivitesi üzerinde dört bağımsız değişkenin lineer terimlerinin yanısıra quadratik terimlerinin de önemli olduğu saptanmıştır. Deneysel verilerin çoklu lineer regresyon analizi sonucu bireysel olarak her bir yanıt için ikinci dereceden polinomiyal modeller türetilmiştir. Bu modellerin deneysel veriyi neVI ölçüde karşıladıkları ise varyans analizi (ANOVA) kullanılarak %95 ve % 99 güven seviyesinde belirlenmiştir. Ayrıca, optimum noktanın bulunmasını kolaylaştırmak ve değişkenler arasındaki interaksiyonu gözlemlemek için yanıt yüzey grafikleri ile izohips (eş yükselti) eğrileri çizilmiştir. Daha sonra bu modellere "desirability fonksiyonu" metodu uygulanarak optimum işlem koşulları 22°C, %54.5 sakkaroz konsantrasyonu, %14 tuz konsantrasyonu ve 328 dk. olarak belirlenmiştir. Optimum noktada, su kaybı 59.067 (g/100 g taze ürün), katı kazanımı 6.001 (g/100 g taze ürün), ağırlık kaybı 52.873 (g/100 g taze ürün) ve su aktivitesi ise 0.785 olarak hesaplanmıştır. Anahtar sözcükler: osmotik dehidrasyon, optimizasyon, patates, response surface metodu, model oluşturma

Abstract:
VII ABSTRACT OPTIMIZATION OF OSMOTIC DEHYDRATION OF POTATO USING RESPONSE SURFACE METHODOLOGY EREN, Ismail MSc in Food Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Figen ERTEKİN August 2004, 120 pages Response Surface Methodology was used to determine the optimum processing conditions that yield maximum water loss and weight reduction and minimum solid gain and water activity during osmotic dehydration of potatoes. Tempeature (20-60°C), processing time (0.5-8 h), sucrose (40-60% w/w) and salt (0-15% w/w) concentration were the factors investigated with respect to water loss (WL), solid gain (SG), weight reduction (WR) and water activity (aw). Experiments were designed according to Central Composite Rotatable Design with these four factors each at five different levels, including central and axial points. Experiments were conducted in a shaker (Thermoshake- Gerthardt) with constant agitation of 200 rpm and solution to sample ratio of 5/1 (w/w). With respect to water loss, solid gain, weight reduction and water activity, both lineer and quadratic effects of four variables were found to be significant. For each response, second order polynomial models were developed using multiple linear regression analysis. Analysis of variance (ANOVA ) was performed to check the adequacy and accuracy of the fitted models. The response surfaces and contour maps showing the interaction of process variables were constructed. Applying desirability function method, optimum operating conditions were found to be temperature of 22°C, sucrose concentration of 54.5 %, salt concentration of 14 % and treatment time of 328 min. AtVIII this optimum point, water loss, solid gain, weight reduction and water activity were found to be 59.067 (g/100 g initial sample), 6.001 ( g / 100 g initial sample), 52.873 (g/100 g initial sample) and 0.785, respectively. Key words: osmotic dehydration, optimization, potato, response surface methodology, model fitting