Üzüm ve Kahramanmaraş biberinin kuruma karakteristiklerinin incelenmesi
A Study on drying characteristics of grape and Kahramanmaraş
Yazar: İBRAHİM DOYMAZ
Danışman: PROF.DR. MEHMET PALA
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1998
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Biber = Pepper ; Kahramanmaraş = Kahramanmaraş ; Kurutma teknikleri = Drying technique ; Üzüm = Grape

Özet:
ÖZET Ülkemiz, önemli bir meyve ve sebze üretim potansiyeline sahiptir, özellikle üzüm ve biber gibi ürünler gerek iç ticarette ve gerekse ihracatta büyük önem taşımaktadır. Ancak bu ürünlerin kuruma ve kalite sorunları henüz çözümlenmemiştir. Bu nedenle kaliteli ürün üretimi için en önemli aşama olan kurutma işlemi bu araştırmanın konusu olarak seçilmiştir. Türkiye'de normal koşullarda üzüm ve biber güneş altında kurutulmakta ve bu işlem genelde 7-8 gün kadar sürmektedir. Bu süre içerisinde ürünler dış etkenlere açık olduklarından kum, toprak ve diğer dış maddelerle kirlenmektedir. Bu çalışmada üzüm ve biberlerin sıcak hava ile kurutulmasında değişik daldırma çözeltileri ile kalitesini yükseltmek amaçlanmıştır. Bu çerçevede her iki ürüne yönelik olarak kuruma karakteristikleri incelenmiştir. Çekirdeksiz üzüm ve kırmızı biberin kurutma denemeleri API & PASILAC firmasından sağlanan kurutucuda gerçekleştirilmiştir. Üzüm kurutmalarında Etiloleat (AEEO) ve POTAS çözeltileri kullanıldı. Her iki çözeltiye daldırılan üzümler daha sonra 50, 55, 60 ve 70°C'deki hava ile kurutulmuşlardır. Bunun yanında kuruma süresini karşılaştırmak amacıyla aynı ürün naturel olarak 60 ve 70°C'deki hava ile kurutulmuştur. AEEO çözeltisine daldırılan üzümler, gerek POTAS çözeltisine daldırılıp kurutulanlara ve gerekse naturel olarak kurutulanlara göre daha kısa sürede kuruduğu saptanmıştır. Kurutulmuş üzümlerin renk analizleri yapılmış ve en iyi sonucu AEEO çözeltisine daldırıldıktan sonra 60°C hava ile kurutulan üzümlerde elde edilmiştir. Biber kurutma denemelerinde, Kahramanmaraş yöresinde yetişen kırmızı biberler kullanılmıştır. Bu denemelerde ilk kez AEEO daldırma çözeltisi kullanılmıştır. Daldırma çözeltisinin bileşiminin etkisini incelemek için çeşitli bileşimindeki çözeltiler hazırlanmış ve kullanılmıştır. Bu çözeltilerden %2 AEEO + %5 K2CO3 içeren çözelti, kuruma hızını en fazla artıran çözelti olduğu saptanmıştır. Değişik çözeltilere daldırılmış biberler 50, 55, 60 ve 70°C'de kurutulmuştur. Düşük sıcaklıkta kurutulan ürünün kalitesi yüksek olmakla birlikte kuruma süresinin uzun olduğu gözlenmiştir. Aynı sıcaklıklarda biberlet naturel /A * XIhalde de kurutulmuştur. Daldırma çözeltilerine tabi tutulduktan sonra kurutulmuş biberlerin kuruma süresi naturel olarak kurutulan biberlere göre daha kısadır. Aşamalı kurutmanın etkisini incelemek amacıyla %2 AEEO + %5 K2CO3 çözeltisine daldırılan bir kısım biber, ilk 4 saati (kritik nem değerine ulaşma suresi) 70°C, daha sonra hava sıcaklığı 50°C'ye düşürülerek kurutulmuştur. İkinci bir deney ise aynı başlangıç koşullarında fakat daha sonra 55°C'deki hava ile yapılmıştır. Bunun yanısıra biberler 1 cm boyunda parçalandıktan sonra %2 AEEO + %5 K2CO3 çözeltisine daldırılarak 60°C'deki hava ile kurutulmuştur. İkinci bir deneyde ise parçalanmış biberler herhangi bir çözeltiye daldırılmadan doğrudan ve aynı sıcaklıkta kurutulmuştur. Renk analizi yapıldığında, AEEO'ya daldırılan örneklerdeki kırmızı rengin, naturel olarak kurutulan örneklere göre daha parlak olduğu saptanmıştır. Bu durum parçalanmış biberlerde de gözlenmiştir. Etiloleat, işlem sonucunda üzüm ve biberlerin renginin daha parlak ve kalitesinin daha iyi duruma gelmesini sağlamıştır. Etiloleat, üzüm ve biberin yüzeyinde bulunan mum tabakasını uzaklaştırmakta ve böylece kuruma sırasında biberdeki suyun kolayca biber yüzeyinden difüzyonuna olanak sağlamaktadır. Etiloleat kullanılarak kurutulan üzüm ve biberlerin kalitesi ve aynı zamanda kurutucu verimi yükselmektedir. Üzüm ve biberin deneysel verileri yardımıyla Page ve Exponential denklemler kullanılarak kurutma eğrileri çizilmiş ve ayrıca korelasyon katsayıları hesaplanmıştır. Page denkleminin korelasyon katsayıları Exponential denkleminin korelasyon katsayılarından daha yüksek olduğu saptanmıştır. xn

Abstract:
ABSTRACT Turkey has a high potential of fruit and vegetables production. Crops, mainly grape end red pepper are important export items as well as in national market However, problems encountered during drying of these foodstuffs, in particular to quality retention, have not been resolved yet. Therefore, drying which is the most essential process for obtaining a good product quality is chosen as the main focus of this research. Traditionaly, in Turkey grapes and peppers are dehydrated in open atmosphere by exposing them to the sun shine, and this process usually takes 7-8 days. During this time, the products may get contamined due to soil, sand particles and other matters exist in drying environment. In this study, our aim to improve the quality of grapes and peppers by using hot air and various pretreating solutions. Therefore, drying characteristics of both products are studied. For seedless grapes and red peppers, drying experiments were carried out in a drier obtained from API ( PASILAC Inc. We used potassium carbonate and alkali emulsion of ethyl oleate (AEEO) for pretreatment of grapes prior to drying. Grapes, then, are dried with air at different temperatures (50, 55, 60 and 70°C). We also dried grapes with air at 60 and 70°C without pretreatment with any solution in order to compare the drying time. It is observed that grapes pretreated with AEEO solution got dried faster than the grapes pretreated with potassium carbonate, and the ones dried naturally. Colour analysis of grapes showed that the best results are obtained in grapes which were pretreated with AEEO and dried with air at 60°C. In peppers drying experiments, red peppers grown in Kahramanmaraş region are used. In this experiments, solution of AEEO pretreatment was used, firstly. In order to determine the effect of the composition of pretreating solution, various solutions were prepared and used. Among these solutions, 2% AEEO + 5% K2CO3 solution has led to the fastest drying rate. Peppers pretreated with various solutions are dried with air at 50, 55, 60 and 70°C. A better quality is obtained at lower air temperatures but with longerdrying time. Peppers are also dried without pretreatment (i.e. naturally). Pretreated peppers got dried fester than the ones dried naturally. Peppers pretreated with 2% AEEO + 5% K2C03 solution are first dried with air 70°C for 4 hours (time to reach critical moisture content) and then with cooler air at 50°C in order to see the effect of gradual drying. In another experiment, same starting conditions are maintained but in the second step air at 55°C is utilized. Peppers are also sliced into 1 cm in length. These peppers are dried at 60°C: 1- naturally, 2- by pretreating with 2% AEEO + 5% K2CO3 solution. Colour analysis showed that red color is preserved better in peppers pretreated with AEEO solution than those dried naturally. In sliced peppers similar results are obtained. This study showed that AEEO solution helps to preserve and condition both the quality and appearance of the grapes and peppers. Wax layer on grapes and peppers are destructed by AEEO leading to diffusion of water towards the surface of the product easily. Consequently, the quality of the product and the performance of the drier are increased using AEEO. From the data obtained, drying curves of grapes and peppers are plotted using Page and Exponential equations. Coefficients of determination (r2) of these equations are also given, r2 of Page equation is higher than r2 of Exponential equation.