Vakum ortamında ozmotik dehidrasyon yönteminin incir kurutma üzerindeki etkisinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of effects of osmotic dehydration process under vacuum on the figs drying
Yazar: UTKUCAN ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. HARUN KEMAL ÖZTÜRK
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Aktivasyon enerjisi = Activation energy ; Anova testi = Anova test ; Kuru incir = Dried fig ; Matematiksel modelleme = Mathematical modelling ; Nem difüzyonu = Humidity diffusion

Özet:
Bu tez çalışmasında, vakum ortamında ozmotik dehidrasyon işlemi uygulanmış ve ozmotik dehidrasyon işlemi uygulanmamış Sarılop (Ficus carica L.) türü incirlerin kurutma kinetiği deneysel olarak incelenmiştir. Kurutma işleminden önce incirlere vakum ortamında ozmotik dehidrasyon uygulanmıştır. Vakum ortamında ozmotik dehidrasyon uygulanmış incirler 55, 60, 65, 70, 75 ve 80°C'de ozmotik dehidrasyon işlemi uygulanmamış incirler ise 55, 60, 65 ve 75 °C'de kurutulmuştur. Farklı çözelti türü, çözelti sıcaklığı ve çözelti konsantrasyon oranı ile vakum işleminin incirin kurutma kinetiği üzerindeki etkileri incelenmiştir. İncirlerin kuruma davranışı literatürdeki kurutma modelleriyle ve bu tez kapsamında geliştirilen matematiksel modelle karşılaştırılmıştır. Kurutulmuş incirlerin duyusal değerlendirilmesi yapılmıştır. Buna ek olarak, taze incirler ile kurutulmuş incirlerin mikroyapısı incelenmiştir.
Sonuçlar, ozmotik dehidrasyon işleminin incirin kurutma süresini kısalttığını göstermiştir. Kurutma sıcaklığının artması, vakum ortamında ozmotik dehidrasyon uygulanmış ve ozmotik dehidrasyon işlemi uygulanmamış incirlerde kurutma süresinin kısalmasına ve kurutma sabiti, efektif nem difüzyonu ve aktivasyon enerjisinin artmasına neden olmuştur. Vakum ortamında ozmotik dehidrasyon uygulanmış incirler ile ozmotik dehidrasyon işlemi uygulanmamış incirlerin aktivasyon enerjisinin sırasıyla 44.92 (kJ/mol) ve 33.27 (kJ/mol) olduğu tespit edilmiştir. Ortalama efektif nem difüzyon katsayısının 2.75x10-10 m2/s-11.55x10-10 m2/s aralığında olduğu görülmüştür. Buna ek olarak, deneysel verilere en iyi uyan kurutma modelinin bu tez kapsamında geliştirilen model olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Duyusal değerlendirmenin sonuçları, geleneksel yöntemle kurutulmuş incirlerin vakum ortamında ozmotik dehidrasyon uygulanmış incirler ile arasında istatistiksel bir farkın olmadığını (p>0.05) ozmotik dehidrasyon işlemi uygulanmamış incirler ile arasında ise istatistiksel bir farkın olduğunu (p<0.05) göstermiştir. Mikroyapısal analizin sonuçlarına göre, ozmotik dehidrasyonun incirin dokusunda deformasyonlara sebep olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this thesis study, drying kinetics of osmotic dehydrated under vacuum and non-osmotically dehydrated Sarılop variety figs (Ficus carica L.) were experimental investigated. Osmotic dehydration under vacuum was aplied to the figs before drying. Osmotic dehydrated under vacuum figs were dried at 55, 60, 65, 70, 75 and 80 °C and non-osmotically dehydrated figs were dried at 55, 60, 65 and 75 °C. Effects of different solution type, solution temperature, solution concentration ratio and vacuum impregnation on drying kinetics of figs were investigated. Drying behaviour of figs was compared with drying models which were used in literature and mathematical model which was developed for this thesis study. Sensory evaluation of dried figs was made. Addition to this, microstructure of dried and fresh figs was investigated.
Results show that osmotic dehdyration shortened the drying period of figs. Increasing of drying temperature shortened the drying period and increased the drying constant, effective moisture diffusivity and activation energy of both osmotic dehydrated under vacuum and non-osmotically dehydrated figs. It was found that activation energy of osmotic dehydrated under vacuum and non-osmotically dehydrated figs were obtained 44.92 (kJ/mol) and 33.27 (kJ/mol), respectively. It was seen that mean of effective moisture diffusivity values of figs was ranged 2.75x10-10 m2/s-11.55x10-10 m2/s. Additionally; it was obtained that developed model for this thesis was the most suitable drying model for all experiments. Results of sensory evaluation showed that there was no significant differences (p>0.05) between traditional dried and osmotic dehydrated under vacuum dried figs but there was significant differences (p<0.05) between traditional dried and non-osmotically dehydrated dried figs. According to the results of microstructure analysis, it was found that osmotic dehydration caused deformations in the structure of fig tissue.