Bamya ve ıspanağın mikrodalga tekniği kullanılarak kurutulması, doku ve renk özelliklerinin incelenmesi ve modellenmesi
The investigation and modelling of drying kinetic, colour change kinetic and porosity analysis of okra and spinach undergoing microwave
Yazar: GÖKÇE DADALI
Danışman: PROF. DR. BELMA KIN ÖZBEK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Bamya = Okra ; Ispanak = Spinach

Özet:
Birçok gıdanın kurutularak saklanması yüzyıllardan beri uygulanan bir yöntemdir.lkzamanlarda basit olarak yapılan bu islem, zamanla gıda sanayinde yerini almıs ve yüksekverimli, düsük maliyetli ve son ürün kalitesi yüksek yeni prosesler gelistirilmistir. Fakat birtarım ülkesi olan Türkiye'de yaygın olarak kullanılan yöntem, güneste kurutma yöntemidir.Ancak, açık havada gıda kurutma; tozlanması, kuruma süresinin uzun olması, ürün verimininve kalitesinin düsük olması ve her zaman yeterince günes ısıgına maruz kalamaması gibidezavantajlarından dolayı sanayide tercih edilmeyen bir yöntemdir. Bu nedenle, özellikle gıdateknolojilerindeki hızlı gelismeler sayesinde mikrodalga ile kurutma alternatif bir yöntemolarak öne çıkmaya baslamıstır.Bu çalısmada; bamya ve ıspanak sebzelerinin kurutma kinetikleri incelenmis, mikrodalgateknigi ile kurutulması sırasında meydana gelen renk degisimleri ve kurutma sonucundakirehidratasyon oranları, Vitamin C degerleri ve doku özelliklerindeki degisimler arastırılmıstır.Yapılan çalısmalar sonucunda; uygulanan mikrodalga gücü arttıkça ve kurutulan numuneagırlıgı azaldıkça numunelerin kurutma sürelerinin azaldıgı görülmüstür. Kurutulan bamyanumunesinde renk degisimleri gözlemlenirken, ıspanak numunesinde renk degisimlerigözlemlenmemistir. Rehidratasyon kapasiteleri için yapılan çalısmalarda, bamya ve ıspanaknumunelerinin rehidratasyon islemine tabi tutulmaları sonucunda, numunelerin geriabsorplayabildikleri su miktarları hesaplanmıstır. Yapılan gözeneklilik analizleri sonucunda,bamya numunesinin kurutulması sırasında suyun transferini saglayan gözeneklergözlemlenememistir. Ispanak numunesinin gözenekliliginin ise mikrodalga çıkıs gücü arttıkçaya da kurutulan numune miktarı azaldıkça arttıgı saptanmıstır.Kuruma, renk degisimi ve rehidratasyon kinetiklerine ait modelleme çalısmaları yapılmıs;kuruma kinetiginin Page modele, renk degisim kinetiklerinin sıfırıncı ve birinci derecedenkinetik modellere; rehidratasyon kinetiginin ise Peleg modele uygunluk gösterdigisaptanmıstır. Ayrıca, aktivasyon enerji degerleri; elde edilen kinetik sabitler kullanılarakArrhenius denklemi temel alınarak türetilen bir eksponansiyel denklem ile hesaplanmıstır.Anahtar kelimeler: Bamya, Ispanak, Mikrodalga, Kuruma hızı, Renk degisimi,Rehidratasyon, Vitamin C, Matematiksel modelleme, Aktivasyon enerjisi

Abstract:
Utilizing a variety of food by drying has been a process being applied for centuries. Theprocess, being achieved simply in early times, has a place in the food industry and a lot ofnew ones, high efficient, low cost and high quality in final products, have been developed intime. The method widely used for drying in an agriculture country, Turkey, is solar drying.However, solar drying is not a preferred method due to some disadvantages such as dusting,long period of drying, low efficiency and insufficient exposure to solar beam every time. Inthis stage, microwave drying has gained a great importance and alternative way due to rapidinvolving in food technologies.In this study, the effect of microwave drying technique on drying characteristics, color changekinetics, rehydration kinetics, Vitamin C loss and porosity of both okra and spinach have beenexamined. It has been observed that drying time has decreased by increasing the microwaveoutput power or decreasing the sample amount. Although, the color of okra samples changedobviously, the color of spinach samples did not change significantly. Rehydrationcharacteristics was also investigated.. Finally, the porosity analysis was done. But, duringdrying, the pores of okra samples were not observed while the pores of spinach samples wereincreased with the increase in microwave output power or decrease in sample amount.Mathematical modelling was done for drying, color change and rehydration kinetics andobserved that Page model was fitted to drying kinetic, zero and first order kinetic model werefitted to color change kinetic and Peleg model was fitted to rehydration kinetic. Therefore, theactivation energies for all kinetic parameters were calculated by using an exponentialexpression based on Arrhenius equation.Keywords: Okra, Spinach, Microwave, Drying time, Colour change, Rehydration, Vitamin C,Mathematical modelling, Activation energy