Havuç ve kırmızıbiberin farklı kurutma yöntemleri ile kurutulması, kuruma karakteristiklerinin ve bazı kalite özelliklerindeki değişimin modellenmesi
Dehydration of carrot and red pepper by different drying techniques, modeling of drying characteristics and changes in some quality properties
Yazar: ENGİN DEMİRAY
Danışman: DOÇ. DR. YAHYA TÜLEK
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Havuç = Carrot ; Kurutma yöntemleri = Drying methods ; Kırmızıbiber = Paprika

Özet:
Bu çalışmada endüstriyel ve geleneksel olarak kurutulan havuç ve kırmızıbiberin, sıcak hava ile kurutma, vakumlu kurutma ve mikrodalga kurutma yöntemlerinin yanısıra mikrodalga destekli sıcak hava ile kurutma ve mikrodalga destekli vakumlu kurutma kombinasyonlarıyla kurutma denemeleri gerçekleştirilmiştir. Sıcak hava ile kurutma işlemleri 45, 55 ve 65°C'de ve %20 bağıl nemde yapılmıştır. Vakumlu kurutma yöntemi ile örnekler, 21,5 ve 48 kPa mutlak basınç altında, 45, 55 ve 65°C sıcaklıkta kurutulmuştur. Mikrodalga kurutma işlemleri 780 W mikrodalga gücünde gerçekleştirilmiştir. Örneklerin kuruma karakteristikleri belirlenmiş ve yarı teorik kurutma modellerinden Page ve Modifiye Page modellerinin deneysel nem oranı değişimini en iyi tanımlayan modeller olduğu belirlenmiştir. Kurutma sürecinde bazı kalite parametreleri, besin içeriklerindeki değişimin belirlenmesi için çeşitli analizler yapılmıştır (Renk, toplam kuru madde, askorbik asit, β-karoten ve su aktivite değerleri). İncelenen kalite faktörlerinden renk değişiminin hem sıfırıncı hem de birinci dereceden kinetik modele uygunluk gösterdiği saptanmıştır. Kurutma sürecinde havuçlarda β-karoten ve kırmızıbiberlerde ise askorbik asit değişiminin birinci derece kinetik modele uygunluk gösterdiği tespit edilmiştir. β-Karoten kaybının en fazla mikrodalga kurutma ile kurutulan örneklerde olduğu, en az kaybın ise 21,5 kPa mutlak basınç altında 45°C'de kurutulan havuç örneklerinde olduğu belirlenmiştir. Mikrodalga kurutma, 65°C'de sıcak hava ile kurutma, 65°C'de vakumlu kurutma ve mikrodalga destekli 65°C'de yapılan hem sıcak hava hem de vakumlu kurutma işlemleri sonunda Kırmızıbiber örneklerinde askorbik asit belirlenmemiştir. Sarılığı ifade eden Hunter b değeri, havuçların kurutma sürecinde, kurutma yöntemleri ve koşullarından önemli düzeyde etkilenmiş olup taze havuç örneklerinin Hunter b değerlerinden istatistiksel açıdan farklı olduğu (p<0,05) belirlenmiştir. Aynı şekilde, taze kırmızıbiber örneklerinin kırmızılığını ifade eden Hunter a değeri ile kurutulmuş örneklerin Hunter a değerleri arasındaki farkın istatistiksel açıdan önemli olduğu (p<0,05) saptanmıştır.

Abstract:
In this study, carrot and red pepper, which are dried industrially and traditionally, were dried with hot air, vacuum and microwave drying methods. Moreover these samples were dried with microwave assisted hot air and microwave asissted vacuum drying combinations. Hot air drying processes were carried out at 45, 55 and 65°C temperatures and 20% relative humidity. In the vacuum drying method, three drying temperatures (45, 55 and 65°C) and two vacuum pressure values (21,5 and 48 kPa were used. Microwave drying were carried out at 780 W microwave power. Five different semi-theoretical drying models available in the literature were fitted to the experimental data. Page and Modified Page models were succesfully described drying characteristics of the samples. Various analyses were performed to determine the variation in the nutritional content of certain quality parameters during drying. Color, total dry matter, ascorbic acid, β-carotene and water activity values were determined. Zero- and first-order kinetic models were applied to describe color change. Mathematical modeling color change kinetics indicated that both models were found to describe the Hunter L, a and b values adequately. Degradation kinetics for ascorbic acid were modelled as first-order reactions during drying of red peppers. Besides degradation kinetics for β-carotene were modelled also first-order reaction during drying of carrots. The highest loss of β-carotene was determined in the carrot samples dried by microwave. But the least loss of β-carotene was determined in the carrot samples dried at 45°C temperature and 21,5 kPa absolute pressure. Ascorbic acid was not found in red pepper samples dried by hot air drying and vacuum drying at 65°C and microwave drying. Hunter b value, which indicates yellowness, was effected significantly during drying of carrots. The fresh carrots Hunter b values were statistically (p<0,05) different from dried samples. In the same way, fresh red pepper samples Hunter a values were statistically (p<0,05) different from dried red pepper samples.