Ayva (Cydonia oblonga), kivi (Actinidia deliciosa) ve balkabağı (Cucurbita moschata) pürelerine maltodekstrin eklenerek farklı kurutma yöntemleri ve bu yöntemlerin kombinasyonları ile kurutulması
Drying of the quince (Cydonia oblonga), kiwi (Actinidia deliciosa) and pumpkin (Cucurbita moschata) with the addition of maltodextrin and by different drying methods and combinations of these methods
Yazar: ÖZLE ÜNLÜEROĞLUGİL
Danışman: DOÇ. DR. SAFİYE NUR DİRİM
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Yapılan bu tez çalışmasında hasat ve tüketim zamanı oldukça kısa olan ayva, balkabağı ve kivi pürelerinin farklı kurutma yöntemleriyle toz haline getirilmesi hedeflenmiştir. Ürünlerin raf ömrünün arttırılması sağlanacak böylece tatlılarda, yoğurt/süt/kefir gibi süt ürünlerine karıştırılarak ara öğünlerde ya da hazır toz gıda karışımlarında yeni kullanım alanları yaratılacak, depolanması ve taşınması kolaylaşacaktır. Bu hedef doğrultusunda, çalışmada kullanılan ayva, balkabağı ve kivinin yenilebilir kısımları ev tipi öğütücü yardımıyla püre haline getirilmiş ve %10 maltodekstrin (ağırlık: ağırlık) eklenerek örnek standardizasyonu için 5 mm kalınlığındaki cam tepsilere konularak -24 °C'deki dondurucuda dondurulmuştur. Ayva, balkabağı ve kivi püreleri üç farklı kurutucuda [mikrodalga fırında kurutma 'MFK' (180, 360, 540, 720, 900 W mikrodalga güçlerinde), tepsili kurutucuda 'TKK' (70 ± 5 °C'de 0.5, 1, 1.5 m/s hava hızlarında), ve dondurarak kurutucuda 'DK' (-48 ± 2 °C'de, 10°C plaka sıcaklığında, 13.33 kPa mutlak basınçta)] ve bu üç kurutma yönteminin ikili ve sıralı kombinasyonlarında kurutulmuştur. Ayva, balkabağı ve kivi pürelerinin kurutma sırasındaki kuruma eğrileri çizilmiş ve kurutma işleminin enerji tüketimi üzerinden verimliliği hesaplanmıştır. Kurutulmuş örnekler seramik havanda toz forma dönüştürülmüştür. Tozların; fiziksel özellikleri (nem içeriği, su aktivitesi, renk), fonksiyonel özelliği (su tutma kapasitesi) ve toz ürün özellikleri (çözünebilirlik, ıslanabilirlik, higroskopite, yığın yoğunluğu, sıkıştırılmış yığın yoğunluğu, akabilirlik ve yapışkanlık) incelenmiştir. Ayrıca seçilen ayva, balkabağı ve kivi tozlarının SEM görüntüleri alınmış ve ayrıca DSC analizi ile camsı geçiş sıcaklığı değerleri belirlenmiştir.
Seçilen üç kurutma yönteminin kurutma sırasında gözlemlenen olumsuz özelliklerini iyileştirebilmek için kombinasyon kurutmalar (MFK + TKK, MFK + DK, TKK + MFK, TKK + DK, DK + MFK ve DK + TKK) denenmiştir. Ayva, balkabağı ve kivi püreleri kurutma süreleri MFK'ya göre sırasıyla en az MFK + TKK kombinasyonunda 35.5, 40.2 ve 69.6 kat ve MFK + DK kombinasyonunda ise 24.8, 25.03 ve 18.6 kat artmış; TKK'ya göre sırasıyla en az TKK + MFK kombinasyonunda 2.3, 2.7 ve 5.03 kat artarken TKK + DK kombinasyonunda 1.9 kat azalıp 1.5 ve 1.09 kat artmıştır; DK'ya göre sırasıyla en az DK + MFK kombinasyonunda 2.9, 2.2 ve 2.2 kat azalmış ve DK + TKK kombinasyonunda da 1.3 ve 1.2 kat azalırken 1.1 kat artmıştır. Genel olarak bakıldığında ayva ve balkabağı püresi kurutulması için kombinasyon kurutmalarının kurutma sürelerini uzattığı, kivi püresi kurutulması için ise kuruma süresinin kullanılan yöntemlere bağlı olarak arttığı ya da azaldığı gözlenmiştir. Kombine kurutmalar sonucu MFK ve MFK kombinasyonları ile kurutulan, MFK + TKK kombinasyonu hariç, pürelerde öğütülmeye uygun olmayan yapışkanlık ve yanma gözlemlenmiştir. DK, TKK, DK + TKK kombinasyonları, 0.5 m/s TKK + 180 W MFK kombinasyonu, 1 m/s TKK + 180 W MFK kombinasyonu ve 1 m/s TKK + 900 W MFK kombinasyonunda ise öğütülmeye uygun toz ürünler elde edilmiştir.
Kurutma denemeleri sonucunda elde edilen ayva, balkabağı ve kivi püre tozlarının %nem içeriği değerleri (kuru bazda) sırasıyla %2.11 - 10.62, %5.15 - 14.99 ve %6.83 - 13.30 arasında kombinasyon koşullarına göre değişim göstermektedir. Renk analizi sonuçlarına bakıldığında ayva, balkabağı ve kivi püre tozları için en yüksek L* değerleri sırasıyla 74.53, 86.28 ve 85.96 olarak ölçülmüş ve en düşük BI değerleri sırasıyla 43.05, 72.95 ve 21.05 olarak hesaplanmıştır. Toz ürünlerde istenmeyen bir özellik olan topaklanma hakkında fikir veren higroskopite değerleri ayva, balkabağı ve kivi püre tozları için sırasıyla en düşük olarak 540 W MFK + 1 m/s TKK, 720 W MFK + 1.5 m/s TKK ve 1.5 m/s TKK yöntemlerinde hesaplanmıştır. Ayva, balkabağı ve kivi püre tozlarının sırasıyla yığın yoğunluğu değerleri en yüksek 180 W MFK + 1 m/s TKK, 1 m/s TKK + 180 W MFK ve DK + 1 m/s TKK kombinasyonlarında bulunmuştur. 
Ayva ve balkabağı pürelerinin kurutulması için DK ve DK + 0.5 m/s TKK kombinasyonu nem içeriği, renk, toz ürün özellikleri ve enerji sarfiyatı bakımından diğer kurutmalara kıyasla önerilebilir. Kivi püresinin kurutulması için de DK ve DK + 1 m/s TKK kombinasyonu toz ürün özellikleri, renk, nem içeriği ve enerji sarfiyatı bakımından daha avantajlı kurutmalardır. 

Anahtar kelimeler: ayva, balkabağı, kivi, püre, mikrodalga fırında kurutma, tepsili kurutucuda kurutma, dondurarak kurutma, kombine kurutma, toz ürün özellikleri

Abstract:
In this thesis study, it was aimed to apply different drying methods in order to obtain the powdered products from quince, pumpkin and kiwi puree which have short harvest and consumable time. By this way, new usage areas will be created in desserts, dairy products such as yoghurt / milk / kefir in snack foods or ready-made powdered food mixtures, the shelf life of the product will be increased and it will be easier to store and transport themIn line with this objective, the edible parts of quince, pumpkin and kiwi fruits were mashed with the help of a household grinder and 10% maltodextrin (weight: weight) was added, then the samples were frozen in 5 mm thick glass trays for sample standardization and kept at -24 ° C. Quince, pumpkin and kiwi puree samples were dried in three different dryers [microwave oven 'Microwave Oven Drying, MOD' (180, 360, 540, 720, 900 W microwave power), tray dryer 'TD' (70 ± 5 °C and 0.5, 1, 1.5 m/s air velocities) and freeze dryer 'FD' (at -48 ± 2 °C, 10 °C plate temperature, 13.33 kPa absolute pressure)] and in two, sequential combinations of these three drying methods. The drying curves of the quince, pumpkin and kiwi puree were prepared by using the drying data and the efficiency of the drying process was calculated by using the energy consumption. The dried samples were powdered in a ceramic mortar and physical properties (moisture content, water activity, color), functional properties (water holding capacity) and powder product properties (solubility, wettability, hygroscopicity, bulk density, tapped density, flowability and cohesiveness) of the powders were examined. SEM images of selected quince, pumpkin and kiwi powders were taken and the glass transition temperature values were determined by using DSC. 
Combination dryings (MOD + TD, MOD + FD, TD + MOD, TD + FD, FD + MOD and FD + TD) have been tried to improve the undesirable properties of the three selected drying methods observed during drying. Drying times of quince, pumpkin and kiwi puree according to MOD increased at least 35.5, 40.2 and 69.6 times in combination of MOD + TD and 24.8, 25.03 and 18.6 times in MOD + FD combination; according to TD, it increased at least 2.3, 2.7 and 5.03 times in the combination of TD + MOD, while it decreased 1.9 and increased 1.5 and 1.09 times in the combination of TD + FD; compared to FD, it decreased at least 2.9, 2.2 and 2.2 times in the combination of FD + MOD, respectively, and it decreased by 1.3 and 1.2 times and increased by 1.1 times in the combination of FD + TD, respectively. In general, it was determined that the combination drying of quince and pumpkin puree extends the drying time and some combination methods reduce or increase the drying time of kiwi puree. As a result of the combinations, some purees samples that were dried with MOD and MOD combinations were not suitable for grinding and burning. Powder products suitable for grinding were obtained in TD, FD methods and some combinations of these.
The moisture content (on dry basis) values of the quince, pumpkin and kiwi puree powder obtained as a result of drying varies between 2.11 - 10.62%, 5.15 - 14.99% and 6.83 - 13.30%, respectively, according to different combination conditions. According to the color analysis results, the highest L* values for quince, pumpkin and kiwi puree powders were measured as 74.53, 86.28 and 85.96, respectively, and the lowest BI values were calculated as 43.05, 72.95 and 21.05, respectively. In the drying process, caking is undesirable in powder products and the lowest hygroscopicity values as an indication for caking were calculated for the quince, pumpkin and kiwi puree powders at 540 W MOD + 1 m/s TD, 720 W MOD + 1.5 m/s TD and 1.5 m/s TD methods, respectively. The highest bulk density of quince, pumpkin and kiwi puree powders was found in combinations of 180 W MOD + 1 m/s TD, 1 m/s TD + 180 W MOD and FD + 1 m/s TD, respectively.
For drying quince and pumpkin puree, FD and FD + 0.5 m / s TD combination can be recommended compared to other drying methods in terms of moisture content, color, powder product properties and energy consumption. For kiwi puree powder, both FD and FD + 1 m / s TD combination are more advantageous drying in terms of powder product properties, color, moisture content and energy consumption.

Key words: quince, pumpkin, kiwi, puree, microwave oven drying, tray drying, freeze drying, combined drying, powder product properties