Hemicellulose coating as a substitute of sulfuring for apricot drying
Kayısı kurutmada kükürtleme yerine hemiselüloz kaplamasının kullanılması
- Tez No: 368851
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DENİZ ÇEKMECELİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Besin Hijyeni ve Teknolojisi, Gıda Mühendisliği, Food Hygiene and Technology, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 136
Özet
Kuru kayısı Türkiye'den en çok ihracaat edilen meyvelerden biridir. Ancak kayısı kuruturken kükürtlemeye (SO2) bağlı olarak bazı kalite sorunları ortaya çıkmaktadır. SO2 çözeltisi, oksidasyonu ve bakteri-küf oluşumunu engelleyen/geciktiren bir kimyasaldır. Burada asıl husus SO2'nin insan sağlığına zararlı olmasıdır. Bu yüzden hemiselüloz ile kaplamanın etkisi, kükürtlemeye alternatif olarak araştırılmıştır. Bu çalışmada, fındık kabuğundan bazik peroksit ortamda hemiselüloz özütlenmiştir. Özütleme koşulları sıcaklık (40, 50 ve 60 °C), alkali yoğunluğu (% 10, 15 ve 20) ve özütleme süresi (4, 8 ve 12 saat) bakımından optimize edilmiş ve Box-Behnken tepki yüzeyi yöntemi ile en yüksek hemiselüloz saflık oranı % 64.24 olarak elde edilmiştir (% 10 NaOH, 40 °C ve 4 saat). Hemiselüloz ile kaplanan kayısılar tepsili kurutucuda değişen hemiselüloz yoğunluğu (% 1-3), hava hızı (0.5-1.5 m/s) ve hava sıcaklığı (60-80 °C) kullanılarak kurutulmuştur. Hemiselüloz kaplamanın, kurutma esnasında kayısının renk değerleri (ΔE* and Δb*) ve nihai nem içeriğine etkisi değerlendirilmiştir. Optimum kurutma koşulları, 1 m/s hava hızı, 80 °C hava sıcaklığı ve % 3 (w/v) hemiselüloz yoğunluğu olarak bulunmuş ve deneysel sonuçlar 15.2, -8.3 ve % 26 sırasıyla ΔE*, Δb* ve nihai nem içeriği icin hesaplanmıştır. Kurutmanın model tahminleri, ΔE* değerini 13.2, -Δb* değerini -8.3 ve nihai nem içeriğini % 24.9 olarak başarılı bir şekilde bulmuştur. Hemiselüloz ile kaplanan kayısıların renk değerleri, kaplamasız ve kitosan ile kaplı kuru kayısılara kıyasla önemli ölçüde daha iyi olarak bulunmuştur. Kayısı kuruma kinetikleri Newton, Page, Henderson ve Pabis ve Logarithmic model olmak üzere dört model ile değerlendirilmiştir. Logarithmic model, 60 ve 70 °C'de % 2 hemiselüloz ile kaplanan kayısılar için en iyi kuruma kinetik modeli olarak belirlenmiştir. 80 °C'de % 2 hemiselüloz ile kaplanan kayısılar için ise en iyi kuruma kinetik modeli Page model olarak bulunmuştur. Etkin nem yayınma katsayıları sıcaklık ile doğru orantılı olarak artmış ve 2.499-5.742 x 10-9 değerleri arasında değişim göstermiştir. Etkin nem yayınma katsayısının sıcaklığa bağlı değişimi Arrhenius tipi denklem ile açıklanmış ve kayısı kuruma aktivasyon enerjisi 33.78 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Kuru kayısıların rehidrasyon hızları karşılaştırıldığında; hemiselüloz ile kaplı kuru kayısıların rehidrasyon hızının (0.011 dk-1) kaplamasız kuru kayısılarınkine (0.010 dk-1) oranla daha hızlı olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak, bu çalışma fındık kabuğunun hemiselüloz özütlemesi için etkili bir hammadde olduğunu ve hemiselüloz kaplamanın kayısı kurutmadan önce uygulanmasının umut verici sonuçlar verdiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Dry apricot is one of the most exported fruits in Turkey. However, there are some quality problems faced with sulfuring before drying. Sulfuring is a chemical method that is used to prevent/delay oxidation and fungal-bacterial growth. Indeed, sulfuring is harmful to human health. Therefore, alternatively to sulfuring, hemicellulose coating was investigated. In this study, hemicellulose was extracted from hazelnut shells by using alkaline peroxide solutions. The extraction conditions were optimized with respect to temperature (40, 50 and 60 °C), alkaline concentration (10, 15 and 20 %) and extraction time (4, 8 and 12 h) and the highest hemicellulose purity was found as 64.24 % (w/w) by Box-Behnken response surface methodology at optimum conditions (10 % NaOH at 40 °C for 4 h). Hemicellulose coated apricots were dried in a tray dryer with various conditions; hemicellulose concentration (1-3 %), air velocity (0.5-1.5 m/s) and air temperature (60-80 °C). The effects of hemicellulose coating on apricot during drying was evaluated by color parameters (ΔE* and Δb*) and final moisture content. The optimum drying conditions were found as 1 m/s of air velocity, 80 °C of air temperature, and 3 % (w/v) hemicellulose coating which gave experimental values of 15.2, -8.3 and 26 % for ΔE*, Δb* and final moisture content, respectively. The models prediction of the responses were successful with close values of 13.2, -8.3 and 24.9 % for ΔE*, Δb* and final moisture content. Comparison of color values of dried apricots indicated that hemicellulose coated apricots had significantly better color values than uncoated and chitosan coated apricots. Apricot drying kinetics was evaluated by four models: Newton, Page, Henderson and Pabis and Logarithmic model. The best drying kinetics model for 2 % hemicellulose coated apricots at 60 and 70 °C was found as Logarithmic model. Page model described best the drying kinetic model for 2 % hemicellulose coated apricots at 80 °C. Effective diffusion coefficients increased with increasing temperature and ranged at 2.499-5.742 x 10-9. Arrhenius type equation used for description of the temperature dependency of effective diffusion coefficient was resulted in 33.78 kJ/mol of activation enegy during apricot drying. Comparison of dried apricots with respect to rehydration rates revealed that hemicellulose coated dried apricots had slightly higher rehydration rate (0.011 min-1) than the uncoated dried apricots (0.010 min-1). In conclusion, this study shows that hazelnut shell is an effective feedstock for the hemicellulose extraction and hemicellulose coating has promising results to be used prior to apricot drying.
Benzer Tezler
- Hemicellulose extraction from agro-food industrial wastes and its application in foods
Endüstriyel tarımsal-gıda atıklarından hemiselüloz özütlenmesi ve gıdalarda kullanılması
HİLAL YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DENİZ ÇEKMECELİOĞLU
DOÇ. TALİP KAHYAOĞLU
- Balık (Engraulis encrasicolus L.) yağının mikroenkapsülasyonunda hemiselülozun kaplayıcı madde olarak kullanımı
The use of hemicellulose as a wall material in fish (Engraulis encrasicolus L.) oil microencapsulation
FEYZA TATAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Gıda MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TALİP KAHYAOĞLU
- Biogas recovery during anaerobic treatment of lignocellulose-rich pollutants with high sulphate content: an investigation via innovative applications
Yüksek sülfat içerikli lignoselüloz bakımından zengin kirleticilerin havasız arıtımı sırasında biyogaz geri kazanımı: yenilikçi uygulamalarla bir araştırma
EDA YARSUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ
- Yenilenebilir kaynaklar kullanılarak ambalaj malzemesi için kaplama malzemesi hazırlanması
Preparation of coating materials for packaging materials by using renewable resources
SADİFE AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. GÜLAY BAYRAMOĞLU
- Lignin türevli yeni tekstil kaplama malzemesi eldesi ve özelliklerinin araştırılması
Production of new textile coating material derived ligninand investigation of its properties
YILDIRIM ÇİFTÇİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN KORKMAZ