Farklı kurutma yöntemlerinin kıymanın kurutma kinetiği, mikroyapısı, rengi ve rehidrasyon oranı üzerine etkisi
Eﬀects of diﬀerent drying methods on drying kinetics, microstructural, color, and the rehydration ratio of minced meat
Yazar: ASLI AKSOY
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH KARASU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Kurutulmuş gıdalar = Dried foods

Özet:
Et içerdiği protein, mineral, B vitamini, esansiyel yağ asitleri vb nedeniyle değerli ve besleyici bir gıdadır. Fakat sahip olduğu yüksek su aktivitesinden dolayı mikrobiyal gelişime yatkındır. Kıyma gibi bozulmaya karşı hassas et ürünlerinin uygun bir yöntemle muhafaza edilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada vakum kurutma (VD), ultrases destekli vakum kurutma (USV) ve dondurarak kurutma (FD) yöntemlerinin kıymanın kurutma kinetiği ve bazı kalite parametreleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla kıyma USV ve VD tekniklerinde 25 °C, 35 °C ve 45 °C'de kurutulmuş, FD tekniğinde ise –55 °C sıcaklık uygulanmıştır. Kıymaların kurutulması amacıyla USV tekniği ilk kez bu çalışmada kullanılmıştır. Kurutma yöntemleri ve sıcaklıklarının, numunelerin kuruma sürelerini önemli ölçüde etkilediği belirlenmiştir (P<0,05). Tüm sıcaklık değerlerinde USV tekniği ile kurutmada, VD tekniği ile elde edilenden daha düşük kuruma süreleri elde edilmiştir. FD ile kurutulmuş kıyma numunelerinin rehidrasyon değerleri, VD ve USV teknikleri ile elde edilenlerden daha yüksek saptanmıştır. USV yöntemiyle kurutulmuş numunelerin rehidrasyon değerlerinin ise, tüm sıcaklıklarda vakum kurutma yöntemiyle kurutulmuş numunelerden elde edilen değerlere göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Ayrıca farklı kurutma tekniklerinin ve koşullarının kıyma numunelerinin mikroyapısal özellikleri üzerindeki etkisi SEM aracılığı ile incelenmiştir. FD tekniği ile kurutulan örneğin en fazla gözenekli yapıya sahip olduğu belirlenmiştir. Aynı zamanda USV tekniği ile kurutulan numuneler, VD tekniği ile kurutulanlardan daha yüksek gözeneklilik ve açık yapı göstermiştir. Bunun yanısıra VD tekniği ile kurutulan numunelerin büzülme değerlerinin, USV tekniği ile kurutulanlara göre daha yüksek olduğu ortaya çıkmıştır. Kurutma yöntemleri ve sıcaklıklarının numunelerde toplam renk farkı (∆E) değerini önemli ölçüde etkilediği tespit edilmiştir (p<0,05). ∆E değerleri VD, USV ve FD teknikleri için sırasıyla 8,27-20,81, 9,58-16,42 ve 9,34 olarak ölçülmüştür. Yüksek kurutma sıcaklıkları ∆E değerlerini arttırmıştır. Peroksit değerleri ise kurutma işleminden sonra yükselmiştir. USV tekniği uygulanan numunelerin peroksit değerleri, VD tekniği ile kurutulanlarınkinden daha düşük tespit edilmiştir. Hazır çorba tüketici kitlesi geniş ve katma değeri daha yüksek bir üründür. Literatürde ısıl olmayan yöntemle kurutulmuş kıymanın, hazır çorba üretiminde kullanılmasıyla ilgili bir bilgiye rastlanmamıştır. İlk kez bu çalışmada 25°C'de VD tekniği ile kurutulan örnekler hazır çorba üretiminde kullanılmıştır. Üretilen çorbanın kalite özelliklerini belirlemek için fizikokimyasal ve mikrobiyolojik analizleri gerçekleştirilmiştir ve sonuçlarının, referans limitlere göre uygun olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca üretilen çorba protein kaynağı özelliğine sahiptir. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, daha düşük kurutma süreleri ve daha yüksek kalite parametrelerinin sağlanması için kıymaların kurutulması amacıyla USV tekniğinin alternatif bir kurutma yöntemi olarak kullanılabileceğini göstermiştir. Ayrıca 25°C'de VD tekniği ile kurutulan örneklerden tüketici beğenisini karşılayabilecek besleyici ve alternatif bir çorba çeşidi üretilebileceği sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
Meat is perceived as a valuable and high-quality food because it contains dietary protein, minerals vitamin B, essential fatty acids. However meat products such as minced meat is susceptible to microbial growth because of high water activity.  Therefore, minced meat should be subjected to a suitable preservation method. This study aimed to search the effect of different drying techniques (ultrasound assisted vacuum drying (USV), vacuum drying (VD) and freeze drying (FD) on some quality properties and drying kinetics of dried minced meat. For this purpose minced meat samples were dried by VD, USV and FD techniques. USV technique was for the first time applied to dry minced meat in this study. USV and VD techniques were applied at 25°C, 35°C, and 45°C temperatures and FD technique at –55 °C. Drying time was affected significantly by the drying techniques and temperatures (p<0.05). USV method had lower drying times at all drying temperatures. Freeze dried minced meat samples had higher rehydration values than provided by the VD and USV techniques. Dried samples provided by USV techniques had higher rehydration values than those dried by VD technique at all temperatures. Microstructural characteristics of the minced meat samples dried by different techniques and drying conditions were examined by SEM. Samples dried by USV had higher porous and open structure than those dried by VD. The highest porosity occurred in FD dried sample's structure. The total color differences (∆E) values of the samples were 8,27–20,81 for VD, 9,58–16,42 for USV and 9,34 for FD methods (p<0.05). ∆E values increased related to higher temperatures. Peroxide values rised significantly as a result of drying process. The samples dried by USV technique, had lower PV values than those dried by VD method. Instant soup has a large consumption and it is a high value added product. There is no any information in the literature about the use of non-thermal dried minced meat in instant soup production. For the first time in this study, the samples dried with VD at 25 °C were used in instant soup production. To determine the physicochemical and microbiological quality parameters of the soup some analyzes were done. It was determined that the results of all the parameters analysed for the soup were in accordance with the reference limits also the soup was protein source. This study provides that USV method could be used as an alternative drying technique to dry minced meat because of lower drying times and higher quality. Also it provides that the instant soup produced from samples dried with VD at 25 ° C can be an alternative and nutritious soup kind which can satisfy expectations about quality and consumer acceptance.