Elma dilimlerinin ozmotik dehidrasyon sonrası puf kurutma yöntemiyle kurutulması ve bazı kalite özelliklerinin belirlenmesi
Dehydration of apple slices by puff drying post-osmotic dehydration and assessment of various quality attributes
- Tez No: 997248
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALPER KUŞÇU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Elma kurutma, Apple drying
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kurutma, gıdaların raf ömrünü uzatmak ve mikrobiyal aktiviteyi engellemek için gıda endüstrisinde uygulanan en yaygın muhafaza yöntemlerinden biridir. Bununla birlikte endüstriyel kurutma süreçleri, yüksek enerji tüketimi ve uzun işlem süreleri nedeniyle süreç verimliliğini kısıtlamaktadır. Ayrıca, yeni nesil gıda geliştirme çalışmalarında sadece suyun uzaklaştırılması yeterli görülmemekte; aroma, besin değeri ve katı madde içeriği açısından zenginleştirilmiş, katma değeri yüksek fonksiyonel ürünlerin geliştirilmesi, bu alandaki önemli araştırma konularından birini oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında, Granny Smith elma dilimlerinin kurutulması sürecinde geleneksel yöntemlere alternatif olarak; elma suyu konsantresi ile ozmotik dehidrasyon (OD) ön işleminin patlatmalı puf kurutma (EPD), sıcak hava kurutma (AD) ve dondurarak kurutma (FD) yöntem kombinasyonlarının süreç verimliliği ve nihai ürün kalite kriterlerine etkileri incelenmiştir. Çalışmada, ozmotik aşamada yaygın olarak kullanılan şeker ve tuz bazlı çözeltiler yerine elma suyu konsantresi kullanılarak, ürüne biyoaktif bileşen ve kuru madde kazandırılması hedeflenmiştir. Üç farklı konsantrasyon (45, 50, 55 °Brix) ve üç farklı sıcaklıkta (45, 50, 55 °C) uygulanan OD ön işlemi sonrası; OD+EPD, OD+AD ve OD+FD yöntemleri karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Tez çalışmasında ele alınan kombine kurutma yöntemleri uygulanmış elma örnekleri 2 tekerrür ve 3 paralel olarak analiz edilmiştir ve istatistiki farkın tespiti için varyans analizi (ANOVA) ve LSD çoklu karşılaştırma testi (p˂0,05) uygulanmıştır. Araştırma sonuçlarına göre, OD+EPD yöntemi 45 dakikalık kuruma süresiyle, OD+AD (150 dk) ve OD+FD (960 dk) yöntemlerine göre zaman ve enerji verimliliği açısından en başarılı uygulama olarak öne çıkmıştır. Kütle transferi açısından en yüksek su kaybı 45°C ve 55°Bx koşullarında OD+EPD yöntemiyle elde edilmiştir. Brix konsantrasyonu ve sıcaklık artışının su kaybı üzerinde anlamlı bir etkiye sahip olduğu (p<0,05) ve kütle transfer hızını maksimize ettiği saptanmıştır. Fiziksel kalite kriterleri incelendiğinde; OD+FD yöntemi hacim korunumu ve renk stabilizesinde en iyi sonuçları verirken, OD+EPD yönteminin renk canlılığını artırdığı ve toplam fenolik madde içeriğini koruma açısından OD+FD'ye yakın, OD+AD'ye göre ise üstün bir performans sergilediği belirlenmiştir. Ayrıca, literatürde EPD için önerilen %20-30 nem eşiğinin aksine, bu çalışmayla %45-60 nem seviyelerinde de başarıyla uygulanabileceği kanıtlanmıştır. Sonuç olarak, elma suyu konsantresi destekli OD+EPD kombinasyonunun, kurutma endüstrisi için hem ekonomik hem de yüksek kaliteli ürün sunan özgün ve sürdürülebilir bir model olduğu ortaya konmuştur. Bu çalışma, enerji yoğun kurutma sistemlerine yenilikçi bir yaklaşım getirerek, özellikle fonksiyonel sağlıklı atıştırmalık üretiminde optimize edilmiş bir üretim protokolü sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Drying is one of the most common preservation methods applied in the food industry to extend the shelf life of foods and inhibit microbial activity. However, industrial drying processes limit process efficiency due to high energy consumption and long processing times. Furthermore, in next-generation food development studies, the mere removal of water is no longer considered sufficient; the development of value-added functional products enriched in terms of aroma, nutritional value, and solid matter content constitutes one of the important research topics in this field. In this thesis study, as an alternative to traditional methods in the drying process of Granny Smith apple slices, the effects of combining apple juice concentrate osmotic dehydration (OD) pretreatment with explosion puff drying (EPD), hot air drying (AD), and freeze drying (FD) on process efficiency and final product quality criteria were investigated. In the study, it was aimed to impart bioactive components and dry matter to the product by using apple juice concentrate instead of the sugar and salt-based solutions commonly used in the osmotic stage. Following the OD pretreatment performed at three different concentrations (45, 50, 55 °Brix) and three different temperatures (45, 50, 55 °C), the OD+EPD, OD+AD, and OD+FD methods were analyzed comparatively. The apple samples subjected to the combined drying methods addressed in the thesis study were analyzed in 2 replicates and 3 parallels, and analysis of variance (ANOVA) and LSD multiple comparison test (p<0.05) were applied for the determination of statistical differences. According to the research results, the OD+EPD method, with a drying time of 45 minutes, emerged as the most successful application in terms of time and energy efficiency compared to the OD+AD (150 min) and OD+FD (960 min) methods. In terms of mass transfer, the highest water loss was obtained with the OD+EPD method at 45°C and 55°Bx conditions. It was determined that the increase in Brix concentration and temperature had a significant effect on water loss (p<0.05) and maximized the mass transfer rate. When physical quality criteria were examined, while the OD+FD method provided the best results in volume retention and color stability, it was determined that the OD+EPD method increased color vividness and exhibited a superior performance compared to OD+AD, and a performance close to OD+FD, in terms of preserving total phenolic content. Additionally, contrary to the 20-30% moisture threshold recommended for EPD in the literature, this study proved that it could be successfully applied at moisture levels of 45-60%. Consequently, it has been demonstrated that the apple juice concentrate-supported OD+EPD combination is an original and sustainable model for the drying industry, offering both economical and high-quality products. This study brings an innovative approach to energy-intensive drying systems and provides an optimized production protocol, especially for functional healthy snack production.
Benzer Tezler
- The effect of ultrasound pretreatment on drying characteristics of apple slices
Ultrason önişleminin elma dilimlerinin kuruma karakteristiği üzerine etkisi
GİZEM MUAZZEZ YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATMA EBRU FIRATLIGİL DURMUŞ
- Elma, ayva ve muz meyvelerine uygulanan ozmotik dehidrasyon ön-işleminin bu meyvelerin kalite parametreleri üzerine etkisi ve kinetik modellemesi
The effect of osmotic dehydration pretreatment applied to apples, quinces and bananas on the quality parameters of this fruits and kinetic modeling
FERİT AK
Doktora
Türkçe
2016
Gıda MühendisliğiTunceli ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALPER GÜVEN
PROF. DR. MÜKERREM KAYA
- Elmaların ultrases destekli ozmotik dehidrasyonu: Kuruma karakteristikleri ve fiziksel özelliklerine etkileri
Ultrasound assisted osmotic dehydration of apples: Drying characteristics and effects on physcihal properties
FATMA GÜLER YARANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gıda MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAMİ GÖKHAN ÖZKAL
- Farklı yöntemlerle uygulanan elektriksel ön işlemlerin ozmotik kurutma sırasında gerçekleşen kütle transferine etkisinin deneysel ve kuramsal olarak incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of the effect of electrical pretreatments applied by different methods on mass transfer occurred during osmotic dehydration
SALİH EROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ İÇİER
- 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
2021
BiyomühendislikIğdır ÜniversitesiBiyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. DUREYT VEZİROĞLU