Çeşitli kimyasal önişlemlerin aronya meyvesi ve yaban mersininin kurutma kinetiği üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of various chemical pretreatments on drying kinetics of aronia berry and blueberry
Yazar: BÜŞRA GÖK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EKİN KIPÇAK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Yaban mersini biyoaktif bileşikler (antioksidanlar, fenolik bileşikler) bakımından zengin bir meyvedir. Aronya meyvesi de polifenol bileşikler bakımından zengindir. Bu özellikleri ile birlikte, çeşitli mineral ve vitaminler bakımından zengin olmaları dolayısıyla tercih edilmektedirler. Yılın belli zamanlarında yetişen ve çabuk bozulan bu meyvelerin uzun süreli muhafazasını sağlamak amacıyla çeşitli kurutma yöntemleri uygulanabilmektedir. Literatürde yaban mersininin besin değerlerini inceleyen çalışmalar bulunsa da kurutma işleminin etkilerini inceleyen çalışmalar çok az sayıdadır. Aronya meyvesine dair literatürde bulunan çalışmalar ise çok az sayıdadır. Tüm bu sebeplerden dolayı, bu çalışmada aronya meyvesi ve yaban mersininin kurutulmadan önce uygulanacak kimyasal önişlemlerin etkisi incelemiştir. Deneylerde, yaban mersini ve aronya meyvesi farklı kimyasallar (NaOH ve K2CO3) kullanılarak kimyasal önişleme tabi tutulmuştur. Ayrıca kimyasal önişlemin uygulanma süresi (1 dakika ve 3 dakika) ve kimyasal önişlemin uygulandığı sıcaklıklar (30°C ve 60°C) değiştirilerek kurutma kinetiği ölçülmüştür. Ayrıca kurutma işleminde ölçülen diğer parametre ise kurutma sıcaklığı (60°C, 70°C ve 80°C) olmuştur. Bu deneyde kurutma işlemi hem vakum etüvü hem de kızılötesi kurutucu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar önişlem uygulanmadan yapılan deneylerin sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Tüm bu parametrelerin etkilerini ölçmek için etkili nem difüzyon katsayıları (Deff) ve aktivasyon enerjisi (Ea) değerleri hesaplanmıştır. Aynı zamanda kurutma eğrileri literatürde bulunan matematiksel modelleme denklemleriyle modellenmiştir.

Abstract:
Blueberries are a fruit rich in bioactive compounds (antioxidants, phenolic compounds). Aronia fruit is also rich in polyphenol compounds. Along with these features, they are preferred because they are rich in various minerals and vitamins. Various drying methods can be applied to ensure long-term preservation of these perishable fruits, which grow at certain times of the year. Although there are studies examining the nutritional values of blueberries in the literature, there are very few studies examining the effects of the drying process. There are very few studies in the literature on aronia fruit. For all these reasons, in this study, the effect of chemical pretreatment applied to aronia berries and blueberries before drying was examined. In the experiments, blueberries and aronia berries were subjected to chemical pretreatment using different chemicals (NaOH ve K2CO3). In addition, the drying kinetics were measured by changing the application time of the chemical pretreatment (1 minute and 3 minutes) and the temperatures at which the chemical pretreatment was applied at different temperatures (30°C and 60°C). In addition, the other parameter measured in the drying process was the drying temperature (60°C, 70°C and 80°C). In this experiment, the drying process was carried out using both a vacuum oven and an infrared dryer. The results obtained were compared with the results of the experiments performed without pretreatment. To measure the effects of all these parameters, effective moisture diffusion coefficients (Deff) and activation energy (Ea) values were calculated. At the same time, drying curves were modeled with mathematical modeling equations found in the literature.