Sıcak hava-mikrodalga kombinasyonu ile kurutulan aronya meyvesinin kuruma karakteristiklerinin belirlenmesi ve optimizasyonu
Determination and optimization of drying characteristics of aronia fruit dried by hot air-microwave conbination
Yazar: MESUT FİDAN
Danışman: PROF. DR. SAMİ GÖKHAN ÖZKAL
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Aronya = Aronia ; Kurutma = Drying ; Mikrodalgalar = Microwaves ; Optimizasyon = Optimization ; Sıcak hava = Hot air

Özet:
Bu araştırmada, aronya meyvesinin sıcak hava, mikrodalga ve sıcak havamikrodalga kombinasyonlarına ait kuruma karakteristikleri araştırılmıştır. 50, 60 ve
70°C sıcaklıklar ile 90, 180 ve 360W mikrodalga güçleri olmak üzere toplamda 15
kombinasyonla kurutma işlemleri yapılmıştır. Bu farklı kombinasyonların kuruma
süresi, kuruma hızı ve meyvenin kalite parametreleri üzerine olan etkileri
incelenmiştir. Aronya meyvesine ait kurutma kinetiği çalışmasında yararlanılan
modellerden en uygun modelin Page ve Modifiye Page model olduğu tespit
edilmiştir.
Çalışmada aronya meyvesinin antioksidan aktivite, toplam fenolik madde
ve toplam monomerik antosiyanin içeriklerindeki değişimler belirlenip, farklı
kombinasyonlarda yapılan kurutmaların meyvelerin kalitesi üzerinde etkisi
araştırılmıştır. Sıcak hava ve mikrodalganın renk üzerine etkileri gözlemlenmiştir.
Çalışmada ayrıca sıcaklık (50, 60 ve 70 ˚C), mikrodalga gücü (0, 180, 360
W) gibi kurutma faktörleri bağımsız değişken olarak ve toplam fenolik madde
değişimi, toplam antioksidan aktivite değişimi, toplam monomerik antosiyanin
içeriği değişimi ve kuruma süresi cevap olarak belirlenerek yanıt yüzey yöntemi ile
kurutma işleminin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Kurutulan aronya
meyvesinin optimum koşul olarak 50 °C sıcaklık ve 357 W mikrodalga gücü olarak
hesaplanmıştır.
Sonuç olarak, sıcak havayla beraber kombine edilen mikrodalga gücünün
aronya meyvesinin kuruma süresini azalttığı, kuruma hızını ve etkin difüzyon
katsayısını arttırdığı saptanmıştır. Meyvelerin kurutma işleminden sonra genel
olarak rengini koruduğu görülürken, 360 W ve kombinasyonlarıyla yapılan tüm
kurutmalarda aronya meyvesinde kararmalar görülmüştür. Aronya meyvesinin
kurutulması sonucu antioksidan aktivite, toplam fenolik madde ve toplam
monomerik antosiyanin değerlerinde azalma tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the drying characteristics of aronia fruit in hot air, microwave and hot
air-microwave combinations were investigated. Drying processes were carried out
with a total of 15 combinations of temperatures of 50, 60 and 70°C and microwave
powers of 90, 180 and 360W. The effects of these different combinations on drying
time, drying rate and fruit quality parameters were investigated. It has been
determined that the most suitable model among the models used in the drying
kinetics study of aronia fruit is the Page model and Modified Page model.
In the study, the changes in antioxidant activity, total phenolic substance and total
monomeric anthocyanin contents of aronia fruit were determined and the effect of
drying made in different combinations on the quality of the fruits was investigated.
The effects of hot air and microwave on color were observed.
In the study, drying factors such as temperature (50, 60 and 70 ˚C), microwave
power (0, 180, 360 W) were used as independent variables, and total phenolic
substance change, total antioxidant activity change, total monomeric anthocyanin
content change and drying time were the responses. The drying process was
optimized by the response surface methodology. The optimum condition of dried
aronia fruit was calculated as 50 °C temperature and 357 W microwave power.
As a result, it was determined that microwave power combined with hot air
decreased the drying time of the aronia fruit, increased the drying rate and the
effective diffusion coefficient. While it was observed that the fruits generally
retained their color after drying, darkening of the aronia fruit was observed in all
drying made with 360 W and combinations. Antioxidant activity, total phenolic
substance and total monomeric anthocyanin values were decreased as a result of
drying of aronia fruit.