Kurutma metodları ve şartlarının nar tanesinin kurutma kinetiği ve kalitesi üzerine etkisi / The effect of drying methods and conditions on the drying kinetics and quality of pomegranate arils

Abstract

Bu çalışma kapsamında Hicaz çeşidi (Punica granatum L.) nar tanelerinde farklı kurutma metodları (kabin kurutucu, vakum kurutucu ve açık havada kurutma), farklı sıcaklık değerleri (75°C, 65°C, 55°C) ve ön işlemin (80°C 2 dak. haşlama) kurutma sırasında toplam fenolik madde miktarına, toplam antosiyanin miktarına, HMF miktarına ve su aktivitesine olan etkileri; son üründe ise antioksidan kapasitesine, renk değerlerine, esmerleşme indeksine ve büzülmeye olan etkileri incelenmiş, efektif nem difüzyonları ve aktivasyon enerjileri belirlenmiştir. Ayrıca nem oranı, toplam fenolik madde ve antosiyanin miktarı değişimlerinin zamana bağlı olarak kinetik çalışması yapılmıştır. Ağırlık değişim süresinde kurutma süresi bakımından optimum kurutma koşullarının vakum kurutucuda ön işlem uygulanan nar tanelerinde 75°C'de yapılan kurutma işlemi olduğu sonucuna varılmıştır. Kurutulan nar tanelerinin kalite özelliklerini (antosiyanin ve fenolik madde miktarı, renk, HMF vs.) optimum miktarlarda koruyan koşullar ise vakum kurutucu 55°C (ön işlemsiz nar taneleri) olarak belirlenmiştir. Açık hava şartlarında (27°C, rüzgar hızı 6 km/sa) yapılan çalışmada kurutma işleminin uzun sürede gerçekleştiği ve ürün kalitesinde yüksek kayıplar olduğu saptanmıştır. Kurutulan nar tanelerinde toplam fenolik madde miktarı, antosiyanin miktarı, antioksidan kapasitesi, renk değerleri vakum kurutucu 55°C sıcaklık değerinde yüksek düzeyde korunduğu saptanmıştır. Ön işlem olarak 80°C 2 dak. haşlamanın vakumlu kurutucu ve kabin kurutucuda kurutulan ürünler üzerinde, antosiyanin miktarı, antioksidan kapasitesi, esmerleşme indeksine olumsuz etkisi olduğu sonucuna varılmıştır. Ön işlem uygulanan nar tanelerinde son ürünün su aktivitesinin daha düşük olduğu belirlenmiştir. Kurutulan son ürünlerde farklı kurutma koşulları ve metodlarının büzülme etkisi üzerine etkili olmadığı saptanmıştır. Efektif nem difüzyonunun vakum kurutucuda 75°C ön işlem uygulanan nar tanelerinde yüksek olduğu belirlenmiştir. Elde edilen bulgulara göre nem oranı değişimini en uygun tanımlayan modelin Page ve Modifiye Page Modeli olduğu belirlenmiştir (R2; 0.98130.9962, 2; 6.16x10-6?0.000555, MBE; (-)0.0003310.027 ve RMSE; 0.0163?0.04374). Toplam fenolik madde miktarı, toplam antosiyanin miktarı, değişimlerinde de ise Page ve Modifiye Page modellerinin en uygun modellemeler olduğu sonucuna varılmıştır . ANAHTAR KELİMELER: Nar, İnce-Tabaka kurutma, Kinetik, Antosiyanin, Fenolik Madde In the scope of this study, the effects of drying methods (cabinet, vacuum and open air drying), various temperatures (75°C, 65°C, 55°C) and pre treatment (80°C 2 min blanching) on the total phenolic content, total anthocyanin content, HMF content, water activity along with drying period; antioxidant capacity, color index, browning index and shrinkage effect of final product and effective moisture diffusivity and activation energies were determined. Besides, time-dependent kinetic study of moisture ratio, total phenolic content and anthocyanin content was carried out. Optimum drying condition for drying time was observed in the condition of pretreated vacuum drying at 75°C. Quality parameters (anthocyanin, phenolic content, color, HMF)were well conserved in the condition of untreated vacuum drying at 55°C. In the open air drying (27°C, wind velocity 6 km/h), drying process completed in the long time and high quality losses in the product were observed.Total phenolic content, anthocyanin content, color index values were highly conserved in the condition of vacuum drying at 55°C. Pretreated of arils at 80°C for 2 min blanching as a pretreatment had negative effects on the anthocyanin content, antioxidant capacity,browning index of dried pomegranate arils. Water activity of pretreated pomegranate arils were lower. Different drying conditions and methods had no effects on shrinkage of pomegranate arils. Effective moisture diffusivity value was higher in pretreated 75°C vacuum dried pomegranate arils compared to other experimental samples. According to the results, the most qualified models for moisture ratio changes were Page and Modified-Page (R2; 0,98130,9962, 2; 6,16x10-6?0,000555, MBE; (-)0,000331?0,027 and RMSE; 0,01630,04374) and Page Model and Modified Page model for the changes of total phenolic content and anthocyanin content. KEYWORDS: Pomegranate, Thin-Layer drying, Kinetic, Anthocyanin, Phenolic content