Farklı yöntemler ile kurutulan kızılcık (Cornus mas L.) meyvesinin kuruma karakteristiklerinin incelenmesi
Investigation of the drying characteristics of cornelian cherry fruit (Cornus mas L.) dried by different methods
Yazar: BİLGEHAN POLATOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. AYŞE VİLDAN BEŞE
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Derece: Doktora, 2013
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, önemli oranda askorbik asit (C vitamini) içeren ve potasyum kaynağı olan kızılcık (Cornus mas L.) meyvesinin, kalite özelliklerini en az kaybedecek şekilde muhafaza edilebilmesi için uygun kurutma koşullarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bunun için farklı kurutma prosesleri ile kurutma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Konvektif (50°C, 60°C ve 70°C hava sıcaklıkları ile 0,4, 0,7 ve 1 m/s hava hızları), mikrodalga (90 W gücü) ve güneşte doğal kurutma prosesleri süresince kızılcığın kuruma davranışı incelenmiştir. Prosesler süresince elde edilen deneysel veriler, 12 farklı matematiksel model ile modellenmiştir. İstatistiki bulgular dikkate alınarak; konvektif kurutucuda kızılcığın kurutulmasını tanımlayan en uygun modelin ?Modifiye Henderson ve Pabis?, mikrodalga ile kurutmada ?Logaritmik? ve güneşte kurutmada ise ?Difüzyon Yaklaşımı? olduğu belirlenmiştir. Kızılcığın; konvektif kurutucuda (1 m/s & 50ºC, 60ºC ve 70ºC), mikrodalga (90 W) ve güneşte (?) kurutulması işlemleri sırasında, askorbik asitin davranışı belirlenmiştir. Askorbik asit bozunumunun birinci derece kinetik modele uyduğu görülmüştür. Askorbik asitin ısıl bozunumuna ait aktivasyon enerjisi (Ea) değeri 39,08 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Reaksiyonun, sıcaklığa bağımlılığını gösteren diğer bir kinetik katsayı olan Q10 değerine bakıldığında; sıcaklığın, 50ºC?den 60ºC?ye artırılmasının etkisinin daha fazla olduğu belirlenmiştir. 50ºC?de yapılan kurutma işleminde yarılanma süresi (t1/2) 23110 dk iken, 70ºC?de bu değer 990 dk?ya düşmüştür. t1/2 değerinin azalması; askorbik asitin stabilitesinin, sıcaklığa bağlı olarak azaldığını göstermektedir.
Anahtar Kelimeler: Konvektif kurutma, matematik modelleme, askorbik asit, mikrodalga, kızılcık, gıda kalitesi

Abstract:
Cornelian cherry (Cornus mas L.) fruit, containing a significant ascorbic acid (vitamin C) and a source of potassium, by way of least losing the quality characteristics. For this reason, different drying processes have been carried out. Drying behavior of Cornelian cherry in convective (air temperatures of 50°C, 60°C and 70°C, with air flow of 0,4, 0,7 and 1 m/s), microwave (90 W power) and natural drying processes in the sun have been investigated. The experimental data obtained during the processes was modeled with 12 different mathematical models. Taking the statistical findings into account; it has been determined that the ?Modified Henderson and Pabis? was identified as the most appropriate model in convective dryer for drying Cornelian cherry, ?Logarithmic?  was with microwave drying, and ?Diffusion Approach?  was drying in the sun. The behavior of ascorbic acid was determined during Cornelian cherry drying; in convective dryer (1 m/s & 50ºC, 60ºC and 70ºC), in microwave (90 W) and in the sun (?). It has been seen that the degradation of ascorbic acid is in accordance with the first-level kinetics model. Value of activation energy (Ea) of ascorbic acid thermal degradation was calculated as 39,08 kJ/mol. When the value of another kinetic coefficient Q10 has been seen, it has been determined that increasing the temperature from 50°C to 60°C was highly effective on the reaction. While the half-life (t1/2) in drying process at 50°C was 2310 min, this value was decreased to 990 min at 70°C. The reduction of t1/2 value shows that the stability of ascorbic acid was decreased depending on the temperature.
Keywords: Convective drying, mathematical modeling, ascorbic acid, microwave, Cornelian cherry, food quality