Mikrodalga destekli dondurarak kurutma yönteminin çileğin besin ve kalite özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of microwave-assisted freeze-drying method on nutritional and quality properties of strawberry
Yazar: ZEHRA DURAK
Danışman: PROF. DR. TUNÇ KORAY PALAZOĞLU
Mersin Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Kurutma sistemleri arasında en kaliteli nihai ürün dondurarak kurutma sistemi ile elde
edilmektedir. Ancak uzun kurutma süresi, yüksek enerji maliyeti dondurarak kurutmanın en
büyük dezavantajları olmaktadır. Bu çalışmada dondurarak kurutmanın süblimasyon ve
desorpsiyon evrelerinin mikrodalga güç ile destelenerek hızlandırılması ve kurutma süresinin
azaltılması amaçlanmaktadır. Bu amaç doğrultusunda donmuş bütün çilek (-30℃)
liyofilizatörde ( 0,180 mbar, 20-25 °C ortam sıcaklığında) ve mikrodalga fırında (0,6 mbar)
örnek sıcaklıklarında 0,035 °C/min. (-30 - 0 °C aralığında ), 0,2 °C/min. (0 - 50 °C aralığında) artış
sağlayacak güç uygulaması ile yaş ağırlık nem içeriği %10'un altına düşene kadar
kurutulmuştur. Aynı zamanda iki kurutma yönteminin kurutulmuş çileklerin fiziksel ve
kimyasal kalite özelliklerine etkileri incelenmiştir. Donmuş çileklerin hedef nem içeriğine
ulaşması için gerekli olan kurutma süresi dondurarak kurutmada 72 saat mikrodalga destekli
dondurarak kurutmada 11 saat olarak kaydedilmiştir. Mikrodalga destekli dondurarak kurutma
yöntemi dondurarak kurutma yöntemine kıyasla kurutma süresini %84.7 oranında azaltmıştır.
Renk değişimleri incelenen kurutulmuş çileklerde a* değerinin dondurarak kurutmada en
yüksek değerde olduğu tespit edilmiştir. Kurutulmuş örneklerin kesit görüntülerinden ve
tekstür analiz sonucunda mikrodalga destekli dondurarak kurutma ile açık, büyük gözenekli ve
gevrek bir yapı oluşurken dondurarak kurutmada küçük gözenekli, sert bir yapı oluşmaktadır.
Toplam fenolik madde içeriği dondurarak kurutma yöntemi ile kurutulmuş örneklerde 14,02
mg GAE/g KM, dondurarak kurutma yöntemi ile kurutulmuş örneklerde 15,88 mg GAE/g KM
bulunmuştur. Antioksidan aktivite miktarı DPPH ve FRAP yöntemlerinde mikrodalga destekli
dondurarak kurutma yöntemi ile kurutulmuş örneklerde dondurarak kurutma yöntemi ile
kurutulmuş örneklere kıyasla daha yüksek bulunmuştur. Askorbik asit miktarı donmuş çilekten
sonra en yüksek dondurarak kurutma ile kurutulmuş örneklerde tespit edilmiştir.

Abstract:
Among the drying systems, the highest quality final product is obtained with the freeze
drying system. However, long drying time and high energy cost are the biggest disadvantages of
freeze drying. In this study, it is aimed to accelerate the sublimation and desorption phases of
freeze-drying with microwave power and to reduce the drying time. For this purpose, frozen
whole strawberries (-30°C) were dried in a lyophilizer (0.180 mbar, 20-25 °C ambient
temperature) and in the microwave oven (0.6 mbar) providing a heating rate of of 0.035
°C/min. (-30 - 0 °C) between and dried until the wet weight moisture content falls below 10%
with the application of power that will increase 0.2 °C/min. between (0 - 50 °C). At the same
time, the effects of two drying methods on the physical and chemical quality properties of dried
strawberries were investigated. The drying time required for frozen strawberries to reach the
target moisture content was 72 hours in freeze-drying and 11 hours in microwave-assisted
freeze-drying. The microwave assisted freeze drying method reduced the drying time by 84.7%
compared to the freeze drying method. It was determined that the a* value of the dried
strawberries whose color changes were examined was the highest in freeze drying.. As a result
of cross-sectional images and texture analysis of the dried samples, an open, large porous and
brittle structure is formed with microwave assisted freeze drying, while a small porous, hard
structure is formed in freeze drying. Total phenolic content was found to be 14.02 mg GAE/g
DM in freeze-drying samples and 15.88 mg GAE/g DM in freeze-drying samples. The amount of
antioxidant activity was found to be higher in samples dried with microwave assisted freeze
drying method in DPPH and FRAP methods compared to samples dried with freeze drying
method.The highest amount of ascorbic acid was detected in freeze-dried samples after frozen
strawberries.