Geri Dön

Elma dilimlerinin vakum impregnasyon ön işlemi sonrası ohmik ısıtma yöntemi ile kurutulması

Dehydration of apple slices using ohmic heating after vacuum impregnation pre-treatment

  1. Tez No: 968599
  2. Yazar: TUĞBA YAMAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YUSUF YILMAZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 278

Özet

Çalışmada, elma dilimlerinin kurutulmasında farklı ön işlem ve kurutma yöntemlerinin etkileri, üç farklı sıcaklık (50, 60 ve 70°C) altında belirlenmiştir. İlk aşamada ohmik ısıtmalı sistemle ön kurutma yapılacak dilimlerin elektriksel iletkenliğinin arttırılmasında vakum impregnasyon (Vİ) işlemi optimize edilmiştir. Daha sonra dilimler konvektif kurutma (KK), Vİ işlemi sonrası KK (Vİ+KK), atmosfer basıncı altında ohmik ısıtmalı ön kurutma (AOK) sonrası KK, vakum altında ohmik ısıtmalı ön kurutma (VOK) sonrası KK (VOK+KK), Vİ işlemi sonrasında AOK+KK yöntemiyle kurutma ve (Vİ+AOK+KK) ile Vİ işlemi sonrasında AOK+KK yöntemiyle kurutma (Vİ+VOK+KK) ile kurutulmuştur. Kuruma davranışı ince tabaka kurutma modelleriyle incelenen dilimler için Page ve Wang & Singh modelleri 50°C'de, diğer iki sıcaklıkta ise Wang & Singh modeli daha iyi uyum sağlamıştır. Etkin difüzyon katsayısı 1,187×10⁻⁸-4,264×10⁻⁸ m²/s aralığında, aktivasyon enerjisi ise 10,48-54,20 kJ/mol aralığında değişmiştir. Özgül nem çekme oranı en düşük 70°C'de KK yönteminde (0,20×10⁻² kg su/kWh) iken aynı yöntemde 50°C'de en yüksek değer (3,50×10⁻² kg su/kWh) belirlenmiştir. Özgül enerji tüketimi 50°C'de KK yönteminde (298,40 kWh/kg su) en düşük iken 50°C'de AOK+KK yönteminde (446,80 kWh/kg su) en yüksek bulunmuştur. Toplam enerji tüketimi AOK+KK yönteminde en düşük (0,96 kWh) iken Vİ+VOK+KK yönteminde en yüksek (1,77 kWh) belirlenmiştir. Kurutulmuş dilimlerin delme sertliği 17,42-37,58 N aralığında, toplam fenolik madde içeriği ise 201,85-83,27 mg GAE/100 g km aralığında değişmiştir. En düşük camsı geçiş sıcaklığı 70°C'de Vİ+KK yönteminde (-33,59°C), en yüksek değer 70°C'de KK yönteminde (-11,57°C) bulunmuştur. Bulgular, Vİ işleminin ürün matrisinde daha açık bir yapısal gevşemeye yol açtığını, KK yönteminin ise daha stabil bir yapı koruduğunu göstermiştir. Sonuçlar, ohmik ısıtmalı ön kurutma ve Vİ uygulamalarının elma dilimlerinin kurutma kinetiği, enerji tüketimi, fonksiyonel özellikleri ve mikroyapısal stabiliteleri üzerinde anlamlı etkiler oluşturduğunu ortaya koymuştur. Özellikle düşük sıcaklık ve kombinasyon ön işlemleri, ürün kalitesinin korunması ve enerji verimliliği açısından önemli avantajlar sağlamaktadır.

Özet (Çeviri)

In the study, the effects of different pre-treatment and drying methods on the drying of apple slices were determined at three different temperatures (50, 60, and 70°C). In the first stage, the vacuum impregnation (VI) process was optimized to enhance the electrical conductivity of the slices to be pre-dried with an ohmic heating system. Subsequently, the slices were dried using the following methods: convective drying (CD), CD after VI pretreatment (VI+CD), CD after ohmic pre-drying at atmospheric pressure (OPD+CD), CD after ohmic pre-drying under vacuum pressure (VOPD+CD), AOPD+CD after VI pretreatment (VI+AOPD+CD), and VOPD+CD after VI pretreatment (VI+VOPD+CD). For the slices, whose drying behavior was analyzed using thin-layer drying models, the Page and Wang & Singh models provided a better fit at 50°C, whereas the Wang & Singh model showed better compatibility at the other two temperatures. The effective diffusion coefficient ranged from 1.187×10⁻⁸ to 4.264×10⁻⁸ m²/s, while the activation energy varied between 10.48–54.20 kJ/mol. The specific moisture extraction ratio was the lowest at 70°C in the CD method (0.20×10⁻² kg water/kWh), while the highest value was found at 50°C using the same drying method (3.50×10⁻² kg water/kWh). Specific energy consumption was the lowest at 50°C with the CD method (298.40 kWh/kg water) and the highest at 50°C with the OPD+CD method (446.80 kWh/kg water). Total energy consumption was the lowest in the OPD+CD method (0.96 kWh) and the highest in the VI+VOPD+CD method (1.77 kWh). The puncture hardness of the dried slices ranged from 17.42 to 37.58 N, while the total phenolic content varied between 201.85–83.27 mg GAE/100 g dry matter. The lowest glass transition temperature was observed at 70°C in the VI+CD method (-33.59°C), while the highest value was found at 70°C using the CD method (-11.57°C). These results indicated that the VI process led to a more pronounced structural relaxation in the product matrix, whereas the CD method preserved a more stable structure. Results demonstrated that ohmic pre-drying and VI applications had significant effects on the drying kinetics, energy consumption, functional properties, and microstructural stability of apple slices. Interestingly, low-temperature and combination pretreatments provided significant advantages in terms of product quality preservation and energy efficiency.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    269247

    Mikrodalga ve vakum kurutucuda bazı gıda ürünlerinin kurutulması ve modellenmesi

    Drying of some foods using a microwave and vacuum dryer and modelling

    SONER ÇELEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Makine MühendisliğiTrakya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KAMİL KAHVECİ

  2. Tez No

    691645

    Elma meyvesinin mikrodalga-vakum kurutucuda ve mikrodalga-vakum destekli puf yapı kazandırarak kurutma sisteminde kurutulması ve bazı kalite kriterlerinin belirlenmesi

    Microwave-vacuum drying and microwave-vacuum assisted puff drying of apple and determination of some quality characteristics

    ÖZCAN BULANTEKİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Gıda MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPER KUŞÇU

  3. Tez No

    798045

    Vakum destekli infrared kurutma ve kızartma uygulamalarının elma cipsi üretiminde kullanımı ile bu uygulamaların biyoaktif bileşenler, antioksidan ve antidiyabetik aktivite üzerine etkisi

    Vacuum assisted infrared drying and frying applications in apple chips production and the effect of these applications on the bioactive compound antioxidant and antidiabetic activity

    SERDAR UĞURLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Gıda MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMRE BAKKALBAŞI

  4. Tez No

    704147

    İndirgen atmosferik kurutma tekniğinin elmanın antioksidan aktivitesi ve bazı fizikokimyasal özellikleri ile kullanılan model mikroorganizmalar üzerine etkisi

    Effect of reducing atmospheric drying on microbial loadsin food

    SERAP ŞİŞİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyomühendislikIğdır Üniversitesi

    Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DUREYT VEZİROĞLU

  5. Tez No

    150702

    Önemli zeytin (Olea europaea L.) çeşitlerinin izoenzim polimorfizmleri ve genetik özellikleri

    Isoenzyme polymorphisms and genetic characteristics of important olive (Olea europaea L.) cultivars and types

    SEVDA DÜLGER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    ZiraatÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MURAT ŞEKER

Geri Dön