Farklı kurutma teknikleri ile kurutulan kivi meyvesinin bazı kalite özellikleri ile askorbik asit ve renk değişim kinetiğinin belirlenmesi
Determination of some quality parameters and ascorbic acid and color change degradation kinetics in kiwifruit dried by different drying methods
Yazar: GÖKSU AKAR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. IŞIL BARUTÇU MAZI
Ordu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu çalışmada, kivi meyvesinin, farklı kurutma teknikleri kullanılarak kurutulması sırasında askorbik asit ve renk değişim kinetiğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bunun yanında elde edilen kurutulmuş ürünlerin rehidrasyon yetenekleri iki farklı sıcaklıkta (20 ve 50 oC ) belirlenmiş ve rehidrasyon davranışlarını açıklamak için literatürde yaygın olarak kullanılan üç farklı modele (Peleg, Weibull ve birinci derece kinetik model) uyumu incelenmiştir. Bu amaçla dilimler halinde kesilen kivi meyvesi geleneksel sıcak hava (60 °C) kurutma, vakum kurutma (60 °C), dondurarak kurutma ve sıcak hava ön kurutma (60 °C) mikrodalga destekli vakum kurutma kombinasyonu (450W) (MVK) yöntemleri kullanılarak kurutulmuştur.
Kivi meyvesinin kurutulmadan önceki askorbik asit miktarı 249.17 mg/100g kuru madde olarak belirlenmiştir. Askorbik asit miktarında sıcak hava kurutma, vakum kurutma, MVK yöntemi ve dondurarak kurutma işlemleri sonucunda sırası ile % 77.52, % 75.41, % 39.86 ve % 29.64 oranlarında azalma olduğu saptanmıştır. Askorbik asit miktarlarının zamanla değişiminden elde edilen verilerin üç farklı modele (sıfırıncı ve birinci derece kinetik model, Weibull modeli) uyumu incelenmiştir. Tüm kurutma işlemleri için, askorbik asit miktarının zamanla değişimini en iyi ifade eden modelin Weibull model olduğu belirlenmiştir. Renk değerlerine bakıldığında, sıcak hava, MVK ve vakum kurutma yöntemleriyle kurutulmuş ürünlerin parlaklık (L*) değerleri taze örneğinki ile benzerlik gösterirken, dondurarak kurutulan örneklerin parlaklık değeri taze örnekten daha yüksek bulunmuştur. Dondurarak kurutma yöntemi dışında tüm kurutma yöntemlerinde örneklerin a* değerleri artış göstermiştir. Dondurarak kurutulan örnekler en düşük a* değerlerine sahiptir. Tüm kurutma yöntemlerinde örneklerin b* değerleri kurutmanın ilk zamanlarında önemli derecede artış göstermiştir. L*, a* ve b* değerlerinin zamanla değişiminden elde edilen verilerin üç farklı modele (sıfırıncı ve birinci derece kinetik model ve kombinasyon kinetik model) uyumu incelenmiştir. Liyofilizatör ile kurutulan kivi örneği dışında tüm örneklerin yalnızca a* renk değerlerinin kurutma süresi ile değişiminin sıfırıncı derece kinetiğe uyum sağladığı görülmektedir. Dondurarak ve MVK yöntemi ile kurutulan kivi dilimlerinin L* değerlerinin kombinasyon kinetik modeli takip ettiği saptanmıştır. Tüm kurutma prosesleri için b* değerleri değişiminin de bu modelle uyumlu olduğu, a* değerlerindeki değişimin ise liyofilizatör örneği hariç modelle uyumlu olduğu belirlenmiştir. Kurutma yönteminin ve rehidrasyon sıcaklığının kurutulmuş kivi dilimlerinin rehidrasyon oranı üzerinde etkili olduğu tespit edilmiştir. Tüm kurutma yöntemleri için, rehidrasyondan her iki sıcaklıkta da elde edilen deneysel verilerin Weibull modeli ile uyumlu olduğu görülmüştür. Bu çalışmada ayrıca kurutulan ürünlerin SEM görüntüleri de elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Kivi, Kurutma, Askorbik asit, Renk, Rehidrasyon, Kinetik

Abstract:
In this study, it was aimed to determine the ascorbic acid and color change kinetics during drying of kiwifruit using different drying techniques. In addition, the rehydration capabilities of the dried products were determined at two different temperatures (20 and 50 °C) and three different models (Peleg, Weibull and first-order kinetic model) that are widely used in the literature were examined to explain rehydration behaviors. For this purpose, kiwi fruit cut in slices was dried by using conventional hot air drying (60 °C), vacuum drying (60 °C), freeze drying and hot air pre-drying (60 °C) microwave assisted vacuum drying combination (450 W) methods.
The ascorbic acid content of the kiwi fruit before drying was determined as 249.17 mg / 100g dry matter. Ascorbic acid content was found to decrease by 77.52%, 75.41%, 39.86% and 29.64% by hot air drying, vacuum drying, MVK drying and freeze drying, respectively. Three different models (zero and first order kinetic model, Weibull model) were examined to fit data of ascorbic acid content change with time. For all drying processes, it was determined that the model that best describes the change in the amount of ascorbic acid over time is the Weibull model. When looking at the color values, the lightness (L *) values of the products dried by hot air, MVK and vacuum drying methods were similar to those of the fresh sample, while the values of the lyophilized samples were higher than the fresh sample. The a * values of the samples increased in all drying methods except freeze drying method. Freeze-dried samples have the lowest a * values. The b * values of the samples in all drying methods increased significantly in the initial times of drying. Three different models (zero and first order kinetic model, combination model) were examined to fit data of L*, a* and b* values versus drying time. It is seen that only the a * color values of all samples except for the kiwi sample dried with the lyophilizer fit zero -order kinetics. It was determined that L * values of kiwi slices dried by freeze drying and MVK method followed the combined kinetic model. It was determined that the change in b * values also fit this model for all drying processes, while the change in a * values fit this model except for the lyophilized sample. It has been determined that the drying method and the rehydration temperature are effective on the rehydration rate of dried kiwifruit slices. For all drying methods, experimental rehydration data obtained at both temperatures were found to fit the Weibull model. SEM images of the dried products were also obtained in this study.

KeyWords: Kiwifruit, Drying, Ascorbic acid, Color, Rehydration, Kinetic