Hidrate mısır nişastası ve jellerinin nem sorpsiyon izotermleri ve difüzyon katsayıları
The Sorption isotherms of hydrated and gelatinized corn starches and moisture diffusivity
- Tez No: 66075
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FERHUNDE ŞAHBAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1997
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
iv ÖZET Bu araştırmada, mısır nişastası kullanılarak hidrate nişasta, sakaroz veya sodyum klorür içeren hidrate nişasta ve jelleri hazırlanmıştır. Örneklere ait desorpsiyon izotermleri statik gravimetrik yöntem ile belirlenmiştir. Deneyler 25 ve 35 °C sıcaklıkta ve 0.11-0.75 su aktifliği aralığında yapılmıştır. İzoterm verilerinin BET, GAB, geliştirilmiş BET, Hafeey, Henderson, Oswin ve Smith eşitliklerine uyumu incelenmiştir. Eşitliklere ait parametreler doğrusal olmayan regresyon yöntemiyle belirlenmiştir. Geliştirilmiş BET eşitiiğindekHek tabaka nem değeri ve C katsayısı rapor edilmiş ve tartışılmıştır. İzotermlerin sigmoid şekle sahip olduğu gözlenmiştir, özellikle jelatinize nişastanın denge nenraıiktan sakaroz veya sodyum klorür varlığında polimer çözünen interaksiyonuna bağlı olarak düşmüştür. Hidrate ve jelatinize nişastaların denge nem miktarları, sıcaklığın 25°G dart 35°C a yükselmesiyle azalmıştır. Sakaroz içeren örneklerde aw>0.6 da, sodyum klorür içeren örneklerde ise aw=0.75 te denge nem miktarı sıcaklığın yükselmesiyle artmıştır. Bu, yüksek sıcaklıklarda şekerin ya da tuzun çözünürlüğünün artmasından kaynaklanmaktadır. İzoterm verileri Clasius-Clapeyron eşitliğinin integre formunda değerlendirilerek örneklere ait net isosterik sorpsiyon ışılan hesaplanmıştır. Net isosterik sorpsiyon ısısı değerlerinin hidrate örnekler için -0.73-6.93 kcal/mol aralığında olduğu - jelatinize örnekler için ise -0.02-27.91 kcal/mol aralığında değiştiği belirlenmiştir. Aynı örneklerin kuruma davranışları incelenmiştir. Kuruma verileri dikdörtgen geometrideki örnekler için 40, 50, 60, 70°C sıcaklıkta, sabit hava akış hızında, laboratuvar tipi bir tünel kurutucuda elde edilmiştir. Örneklerin azalan kuruma hızı bölgesinde kuruduğu saptanmıştır. Kuruma hızı sıcaklığın artmasıyla artmış, ortamda çözünür - maddelerin varlığında ise azalmıştır. Kuruma sırasında nem aktarımı difuzyon mekanizmasıyla açıklanmış ve kuruma eğrilerinin değerlendirilmesinde Fick yasası kullanılmıştır. Kuruma eğrileri eğim yöntemiyle de değerlendirilmiş ve etkin nem difuzyon katsayıları hesaplanmıştır. Difuzyon katsayısı değerlerinin deneysel koşullara ve bileşime bağlı olarak hidrate nişasta örnekleri için 0.2x10“10 - 62x10”10 m2/s arasında, jelatinize örnekler için ise 0.8xlO“10-8.9xlO”10 m2/s aralığında değiştiği bulunmuştur. BulunanV değerler literatürde verilenlerle uyumludur. Hidrate ve jelatinize nişastanın nem difuziviteleri arasında önemli farklılıklar vardır. Nişastanın jelatinizasyona nem difuzyonunu önemli ölçüde düşürmüştür. Sakaroz veya sodyum klorür varlığında nişasta - örneklerinin difuzyon katsayısında azalma olmuştur, örneklerin gözenekli yapısındaki değişim, nem taşınım mekanizmasında dolayısıyla difuzyon katsayısında değişime- neden olmaktadır. Sodyum klorür içeren örneklerde kabuk oluşumu kurumayı kontrol eden başlıca etmendir. Difuzyon katsayılarının sıcaklıkla değişimi Arrhenius tipi eşitlikle değerlendirilerek aktivasyon enerjileri hesaplanmıştır. Aktivasyon enerjileri hidrate nişasta örnekleri için 0.5 g nem/g km değerinde 4.2-14.6 kcal/mol arasındadır. Jelatinize örnekler için ise bur değer 2.0 g nem/g km içeriğinde 3.3-4.0 kcal/mol arasında değişmektedir. ANAHTAR KELİMELER: Hidrate ve jelatinize nişasta, desorpsiyon izotermi, net isosterik sorpsiyon ısısı, etkin nem difuzyon katsayısı, aktivasyon enerjisi.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Desorption isotherms of hydrated corn starch and their gels containing sucrose or sodium chloride were determined by using the static gravimetric method. Experiments were carried out at 25 and 35 °C over a water activity range of 0.1 1-0.75 BET, GAB, Halsey, Henderson, modified BET, Oswin and Smith equations were tested t& fit the experimental moisture sorption data. Nonlinear regression analysis was used for the determination of the parameters in the equations. Monolayer moisture contents and C constants in the BET equation were reported and discussed. The isotherms were found to be of sigmoid type. The presence of sucrose or sodium chloride reduced the equilibrium moisture contents of the gelatinized starch samples due to the polymer-solute interaction. The equilibrium moisture content of hydrated and gelatinized starches decreased as the temperature was increased from 25 to 35 °C. In the samples with sucrose above water activity of 0.6 and in the samples with sodium chloride at water activity of 0.75, the equilibrium moisture contents were higher at the higher temperatures. The behavior is attributed to the increased solubility of sucrose or sodium chloride at higher temperatures. Net isosteric heats of moisture sorption were estimated from equilibrium sorption data, using the integrated form of the Clasius-Clapeyron equation. Net isosteric heats of sorption were found to be - 0.73 - 6.93 kcal/mol- for hydrated samples and - 0.02 - 27.91 kcal/mol for gelatinized ones. Drying behavior of the same samples were also investigated. Drying data were- obtained on slabs of hydrated and gelatinized starches in a laboratory tunnel dryer operated at 40, 50, 60, 70°C at constant air flow rate. Drying of the samples took place in the falling rate period. Drying rate increased with increasing temperature and decreased when the water soluble components were present. The transport of water during dehydration was described by the diffusion mechanism and in the evaluation of drying data, Fick's equation was used. The effective moisture diffusivities were also estimated by the methods of slopes of the drying curve. The effective diffusivity values varied between 0.2xl0-10- 62xl0'10 m2/s for hydrated starch and 0.8X10"10- 8.9xl0-10 m2/s for theviı gelatinized starch, depending on the experimental conditions and the composition. The coefficients were comparable to those reported by the other researchers. There were significant differences between moisture difRisivities of hydrated and gelatinized starches. Gelatinization of starch reduced the moisture diflusivity significantly. The presence of sucrose or sodium chloride also decreased the diffusion coefficients. The changes in the water diflusivity were related to the porosity of the samples. In the samples containing sodium chloride, case-hardening was the most effective factor controlling the drying. The temperature dependency of moisture diflusivity was considered as Arrhenius^ type and the activation energies were over the range of 4.2-14.6 kcal/mol at a moisture content of 0.5 g/g solids in hydrated starches. In gelatinized starch the same values were found to be 3.3-4.0 kcal/mol at a moisture content of 2 g/g solids. KEY WORDS: Hydrated and gelatinized starches, desorption isotherm, net isosteric heat of sorption, effective moisture diflusivity, activation energy.
Benzer Tezler
- Functional properties and quality parameters of grape extract powder substituted bread and extruded products
Fonksiyonel üzüm ekstraktı içeren ekmek ve ekstrüde ürünlerin fonksiyonel özelikleri ve kalite parametreleri
ZEYNEP TACER CABA
Doktora
İngilizce
2015
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DİLARA ERDİL
PROF. DR. MUSTAFA HİKMET BOYACIOĞLU
- Sıcaklık ve farklı kıvam verici maddelerin ketçabın reolojik özellikleri üzerine etkileri
Effects of temperature and different thickeners on rheological properties of ketchup
BÜŞRA BILDIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Gıda MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. RASİM ALPER ORAL
- Effects of corn cob ash and rice husk ash usage in mortar productions
Harç üretiminde mısır koçanı ve pirinç kabuğu külleri kullanımının etkileri
MOHAMAD SRORMALAH
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR EKİNCİOĞLU
- Получение присадки на основе масла шыралжына (artemisia draconculus l – полынь эстрагон)
Tarhun otunun temelinde dizel yakıtları için katkı madde alma
GÜLKAYIR ASANOVA
Yüksek Lisans
Kırgızca
2017
Kimya MühendisliğiKırgızistan-Türkiye Manas ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KÜLÜMKAN SARTOVA
- Japon bıldırcınlarında inorganik bor kaynaklarının nispi biyolojik kullanılabilirliği konusunda bir araştırma
A research about relative bioavailability of inorganic boron sources in Japanese quails
VİLDAN DOĞAN