• Sonuç bulunamadı

T.C. AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ FARKLI KURUTMA YÖNTEMLERİ İLE BİYOAKTİF BİLEŞENLERCE ZENGİN PORTAKAL TOZU ÜRETİMİ Serenay AŞIK FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS TEZİ TEMMUZ 2019 ANTALYA

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2024

Share "T.C. AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ FARKLI KURUTMA YÖNTEMLERİ İLE BİYOAKTİF BİLEŞENLERCE ZENGİN PORTAKAL TOZU ÜRETİMİ Serenay AŞIK FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS TEZİ TEMMUZ 2019 ANTALYA"

Copied!
158
0
0

Yükleniyor.... (view fulltext now)

Tam metin

Farklı kurutma yöntemleriyle üretilen ve saklama süresine bağlı olarak farklı sıcaklıklarda saklanan portakal tozlarının ortalama b-değerlerinin Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi sonuçları. Toplam fenol, farklı kurutma yöntemleriyle üretilen ve farklı sıcaklıklarda depolanan portakal tozlarının depolama süresine bağlıdır.

GİRİŞ

Kırınım pencereli kurutma sistemi için sıcaklık (60-90 °C) ve katman kalınlığı (2-4 mm), sıcak havayla kurutma sistemi için sıcaklık (60-90 °C), katman kalınlığı (2-4 mm) ve hava hızı (1 m/s parametrelerinin ürünlerdeki askorbik asit miktarına etkisi belirlenerek askorbik asit miktarının en yüksek olduğu proses koşulları optimize edildi. Köpüklü ve köpüksüz formdaki püreler difraksiyonda kurutuldu. belirli optimum koşullar altında pencere sistemi (sıcaklık 90 ºC, 2 mm kaplama kalınlığı) ve sıcak hava kurutma sistemi (90 ºC, 2 mm kaplama kalınlığı, 3 m/s hava hızı).

KAYNAK TARAMASI

Turunçgiller

C vitaminini ilk kez 1752 yılında keşfeden İngiliz hekim James Lind, insan sağlığı ve iskorbüt hastalığının tedavisi için narenciye tüketilmesini önermiştir. Ancak yalnızca L-askorbik asit biyolojik aktiviteye sahiptir ve bu nedenle askorbik asit denildiğinde akla yalnızca L formu gelmektedir (Cemeroğlu 2013).

Portakal

Brezilya ve Amerika’daki olumsuz hava koşulları nedeniyle 2018 yılında bir önceki sezona göre toplam portakal üretiminin 54 milyon tondan 47,8 milyon tona düştüğü rapor edilmiştir (Centonze ve ark. 2019). Ülkemizde portakal üretiminin 2018 yılında bir önceki sezona göre yüzde 10 artarak 2 milyon tondan yaklaşık 2,2 milyon tona ulaştığı bildirildi.

Kurutma

  • Sıcak hava kurutma
  • Kırınım pencereli kurutma
  • Köpük kurutma
  • Portakal kurutma üzerine yapılmış çalışmalar

Havuç dilimleri sıcak hava kurutma ve kırınım pencereli kurutma sistemlerinde 74 ve 94°C sıcaklıkta kurutularak kurutma yöntemlerinin kurutulan ürünler üzerindeki fizikokimyasal etkileri incelenmiştir. Dondurarak kurutucuya en yakın renk özelliklerinin kırınım pencereli kurutma sisteminde kurutulan örneklere ait olduğu kaydedildi.

MATERYAL VE METOT

Materyal

Metot

  • Köpük yapıcı ajan kullanımının optimizasyonu
  • Portakal pürelerinin hazırlanması
  • Kırınım pencereli kurutma optimizasyonu
  • Sıcak hava kurutma optimizasyonu
  • Portakal tozlarının depolanması
  • Analizler
    • Nem Oranı
    • Su aktivitesi
    • Renk
    • Parçacık boyutu
    • Yığın yoğunluğu
    • Sıkıştırılmış yoğunluk
    • Akabilirlik
    • Çözünürlük
    • Askorbik asit
    • Fenolik bileşen kompozisyonu
    • Antioksidan aktivite
    • Toplam karotenoid miktarı
    • Uçucu bileşen kompozisyonu
    • Hidroksimetilfurfural (HMF)
    • Partikül morfolojisi (SEM)
    • İstatiksel analizler

Elde edilen karışım blender kullanılarak yüksek hızda 3 dakika karıştırıldı ve köpüklü bir kalıp oluşturuldu. Elde edilen köpük formları yüksekliği ayarlanabilen döşeme aparatı ile bant üzerine desende verilen kalınlıklarda serildi ve yukarıdaki şartlarda kurutuldu. Elde edilen köpük kalıp, deneme deseninde belirtilen kalınlıkta yüksekliği ayarlanabilen döşeme aparatı ile cam plakalar üzerine serildi ve sıcak hava kurutma sisteminde kurutuldu.

Farklı kurutma yöntemleriyle elde edilen ürünler arasında nem içeriği, su aktivitesi, renk, parçacık boyutu, yığın yoğunluğu, sıkıştırılmış yoğunluk, akışkanlık, çözünürlük, renk indeksi, askorbik asit, toplam fenolik madde, antioksidan aktivite, HMF, toplam karotenoid, fenolik bileşen bileşimi yer alır. . ve uçucu bileşen kompozisyon analizleri yapıldı. Bu amaçla elde edilen toz ürünler önceden katranlanmış kurutma kabında yaklaşık 3 gr tartılarak 70°C sıcaklıktaki fırında sabit ağırlığa gelinceye kadar kurutuldu. Farklı kurutma yöntemleriyle elde edilen toz numunelerinin çözünme hızı, Cano-Chauca ve arkadaşları (2005) tarafından bildirilen yönteme göre belirlendi.

Bu absorbans farkları kullanılarak numunelerin antioksidan aktivitesi, farklı konsantrasyonlarda hazırlanan trolox ile elde edilen eğri kullanılarak g trolox eşdeğer aktivitesi/100g kuru numune ağırlığı şeklinde hesaplandı. Elde edilen veriler Design-Expert paket programı (Stat-Ease Inc., Versiyon 7.0, Minneapolis, ABD) kapsamında ANOVA analizi ile değerlendirildi.

BULGULAR VE TARTIŞMA

Köpük Yapıcı Ajan Kullanımının Optimizasyonu

  • Köpük yapıcı ajan oranlarının köpük kapasite değerleri
  • Köpük yapıcı ajan oranlarının köpük stabilitesi değerleri
  • Köpük yapıcı ajan kullanım oranının yanıt yüzey metodu ile belirlenen

Karboksimetil selüloz ve peynir altı suyu protein tozu tüketiminin köpük kapasitesi üzerindeki oranının istatistiksel olarak anlamlı olduğu, soya proteini izolatının tüketim oranının ise istatistiksel olarak anlamsız olduğu sonucuna varılmıştır. Soya proteini izolatının tüketim oranı sabit tutulduğunda karboksimetilselüloz ve peynir altı suyu protein tozu tüketim oranının köpük kapasitesi üzerindeki etkisi (yüzey fonksiyonu (a), projeksiyon gösterimi (b)). Peynir altı suyu protein tozu tüketim oranı sabit tutulduğunda karboksimetilselüloz ve soya proteini izolatının tüketim oranının köpük kapasitesi üzerindeki etkisi (yüzey fonksiyonu (a), projeksiyon gösterimi (b)).

Karboksimetilselüloz kullanım oranı sabit tutulduğunda peynir altı suyu protein tozu ve soya proteini izolatının kullanım oranının köpüklenme kabiliyetine etkisi (alan fonksiyonu (a), projeksiyon görünümü (b)). Karboksimetil selüloz kullanımının köpük stabilitesi üzerindeki etkisinin istatistiksel olarak anlamlı olduğu, peynir altı suyu protein tozu ve soya proteini izolat kullanımının ise istatistiksel olarak önemsiz olduğu sonucuna varılmıştır. Soya proteini izolatının kullanım oranı sabit tutulduğunda karboksimetil selüloz ve peynir altı suyu protein tozu kullanım oranının köpük stabilitesi üzerindeki etkisi (alan fonksiyonu (a), projeksiyon görünümü (b)).

Peynir altı suyu protein tozu kullanım oranı sabit tutulduğunda karboksimetil selüloz ve soya proteini izolat kullanım oranının köpük stabilitesi üzerindeki etkisi (yüzey fonksiyonu (a), projeksiyon gösterimi (b)). Karboksimetil selüloz kullanım oranı sabit tutulduğunda peynir altı suyu protein tozu ve soya proteini izolatının kullanım oranının köpük stabilitesi üzerindeki etkisi (yüzey fonksiyonu (a), projeksiyon gösterimi (b)).

Kırınım Pencereli Kurutma Optimizasyonu

  • Kurutma sıcaklığının askorbik asit miktarı üzerine etkisi
  • Serme kalınlığının askorbik asit miktarı üzerine etkisi
  • Kırınım pencereli kurutma için yanıt yüzey metodu ile belirlenen

Bağımsız değişkenlerin askorbik asit seviyeleri üzerindeki etkisini ve model uygunluğunu test etmek için kullanılan istatistikleri gösteren ANOVA tablosu. Kırınım pencereli kurutma sistemine tepki olarak verilen ve optimum noktada olması istenen maksimum değere ulaşan askorbik asit miktarı (mg/100 g DM) için istatistiksel olarak anlamlı varyasyon kaynakları kullanılarak ikinci dereceden bir model denklemi (4.6) elde edilmiştir. . . AA=30.53-9.37K+19.90C-3.59KC+13.15C2+1.00 (Denklem 4.6) Belirlenen parametrelerin gözlemlenecek askorbik asit miktarı üzerindeki etkisini değerlendirmek için uygun modeller kullanılarak kontur eğrileri ve tepki yüzey grafikleri oluşturuldu.

Kırınım penceresi kurutma optimizasyonu için yapılan deneyler sonucunda kurutma sıcaklığının istatistiksel olarak anlamlı bir etkiye sahip olduğu ve kurutma sıcaklığının artmasıyla askorbik asit miktarının arttığı tespit edilmiştir. Optimizasyon çalışmasında yatak kalınlığının askorbik asit miktarı üzerine istatistiksel olarak anlamlı bir etkisinin olduğu tespit edilmiştir. Kuruma hızının gecikmesi ürünün ısıya daha fazla maruz kalmasına neden olur ve üründeki askorbik asidin bozunmasını hızlandırır.

Optimizasyon çalışmasında katman kalınlığı ve kuruma sıcaklığı azaltılarak askorbik asit bozunmasının azaltılması ve üründeki askorbik asit miktarının maksimum seviyede tutulması amaçlandı. Kurutma işlemi sonrasında askorbik asit miktarını maksimuma çıkarmada istatistiksel olarak anlamlı bulunan faktörler birlikte değerlendirilerek arzu edilebilirlik fonksiyonunun en yüksek değerde olduğu optimal kurutma koşulları belirlenmiştir.

Sıcak Hava Kurutma Optimizasyonu

  • Sıcak hava kurutma sisteminde sıcaklığın askorbik asit miktarı üzerine
  • Sıcak hava kurutma sisteminde serme kalınlığının askorbik asit miktarı
  • Sıcak hava kurutma sisteminde hava hızının askorbik asit miktarı üzerine
  • Sıcak hava kurutma sisteminde yanıt yüzey metodu ile belirlenen

Modele göre sıcaklık ve hava hızı parametrelerinin askorbik asit miktarı üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir etkiye sahip olduğu bulunmuştur. Sıcak hava kurutma sisteminde kalınlık ve sıcaklık parametrelerinin askorbik asit miktarına etkisi (a: projeksiyon görünümü, b: yüzey fonksiyonu). Sıcak hava kurutma sisteminde hava hızı ve sıcaklık parametrelerinin askorbik asit miktarına etkisi (a: projeksiyon ekranı, b: yüzey fonksiyonu).

Sıcak hava kurutma sisteminde hava hızı ve kalınlık parametrelerinin askorbik asit miktarına etkisi (a: projeksiyon görünümü, b: yüzey fonksiyonu). Maksimum askorbik asit içeriğini sağlayan optimum noktaların belirlendiği sıcak havalı kurutma sisteminin optimizasyon çalışmasında askorbik asit miktarını etkileyen en önemli parametrenin sıcaklık olduğu tespit edildi. Araştırma kapsamında dolgu kalınlığı arttıkça askorbik asit miktarının azaldığı ancak bu azalmanın istatistiksel olarak anlamlı olmadığı tespit edildi.

Sıcak hava kurutma sisteminde kurutmayı etkileyen bir faktör olan hava hızı, optimizasyon çalışmasında askorbik asit miktarı üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir etkiye sahiptir. Sıcaklık ve hava hızı kombinasyonları da askorbik asit miktarı üzerinde önemli etkiye sahip parametreler olarak belirlendi.

Taze Portakalın Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Uçucu bileşenlerin kompozisyonunun verildiği Tablo 4.16'da portakalın toplam 21 uçucu bileşeni ve portakal kabuğunun toplam 27 uçucu bileşeni tespit edilmiştir.

Farklı Yöntemlerle Kurutulmuş Portakal Tozlarının Fiziksel ve Kimyasal

  • Nem oranı değişimi
  • Su aktivitesi değişimi
  • Renk değişimi
    • L değeri değişimi
    • a değeri değişimi
    • b değeri değişimi
    • Ton açısı (°) değeri
    • Doygunluk (C) değeri
  • Yığın yoğunluğu değişimi
  • Sıkıştırılmış yoğunluk değişimi
  • Akabilirlik değişimi
  • Çözünürlük değişimi
  • Parçacık boyutu
  • Askorbik asit değişimi
  • Antioksidan aktivite değişimi
  • Toplam fenolik madde değişimi
  • Toplam karotenoid değişimi
  • Esmerleşme indeksi
  • Fenolik madde kompozisyonu
  • Uçucu bileşen kompozisyonu
  • Hidroksimetilfurfural miktarı
  • Partikül morfolojisi

Farklı kurutma yöntemleriyle elde edilen portakal tozlarının L değerlerinin depolama sıcaklığı ve süresine bağlı olarak değişimi. Farklı kurutma yöntemleriyle üretilen ve farklı sıcaklıklarda depolanan portakal tozlarının ortalama L değerlerinin depolama süresine bağlı olarak varyans analizi sonuçları. Farklı kurutma yöntemleriyle üretilen ve depolama süresine bağlı olarak farklı sıcaklıklarda saklanan portakal tozlarının ortalama L değerlerinin Duncan Çoklu Karşılaştırma Testi Sonuçları.

Farklı kurutma yöntemleriyle elde edilen portakal tozlarının depolama sıcaklığı ve süresine bağlı olarak değerlerindeki değişim. Farklı kurutma yöntemleriyle üretilen ve farklı sıcaklıklarda depolanan portakal tozlarının depolama süresine bağlı olarak ortalama a değerlerinin varyans analizi sonuçları. Farklı kurutma yöntemleriyle elde edilen portakal tozlarının depolama sıcaklığı ve süresine bağlı olarak b değerlerindeki değişim.

Farklı kurutma yöntemleriyle üretilen ve farklı sıcaklıklarda depolanan portakal tozlarının ortalama b değerlerinin depolama süresine bağlı olarak varyans analizi sonuçları. Farklı kurutma yöntemleriyle elde edilen portakal tozlarının doygunluk değerleri sıcaklığa ve depolama süresine bağlı olarak değişmektedir. Farklı kurutma yöntemleriyle elde edilen portakal tozlarının yığın yoğunluk değerinin sıcaklığa ve depolama süresine bağlı olarak değişimi (g/cm3).

Farklı kurutma yöntemleriyle elde edilen portakal tozlarının sıkıştırılmış yoğunluk değerlerinin sıcaklığa ve saklama süresine (g/cm3) bağlı olarak değişimi.

SONUÇLAR

En büyük kaybın sıcak havayla kurutma yöntemiyle elde edilen ürünlerde olduğu belirlendi. Sıcak havalı kurutma sisteminde üretilen ürünlerin en yüksek esmerleşme indeksine sahip olduğu ve bu sonucun sıcak havalı köpüklü kurutma yöntemiyle kurutulan ürünlerin esmerleşme indeksi değerlerine benzer olduğu tespit edildi. Fenolik maddenin bileşimi incelendiğinde kırınım pencereli köpük kurutma yöntemi ile kurutulan ürünlerin en yüksek fenolik madde içeriğine sahip olduğu, sıcak hava köpük kurutma yöntemi ile elde edilen ürünlerin ise bu yöntemi takip ettiği tespit edilmiştir. fenol içeriği. bileşenler.

Depolama başlangıcındaki veriler karşılaştırıldığında, sıcak havayla kurutma sistemiyle üretilen örneklerde 20, sıcak havayla köpük kurutma yöntemiyle üretilen örneklerde 20, kırınımlı kurutma penceresinde kurutulan örneklerde 18 adet uçucu bileşik tespit edildi. . sistem ve 18 örnekte kırınım pencereli köpük kurutma yöntemiyle kurutuldu. En yüksek HMF içeriğinin sıcak hava kurutma sisteminde kurutulan örneklere ait olduğu, en düşük HMF içeriğinin ise kırınım pencereli köpük kurutma yöntemiyle elde edilen ürünlere ait olduğu belirlendi. Kırınım pencerelerinde ve sıcak havayla kurutma sistemlerinde farklı kurutma yöntemleriyle kurutulan portakal tozlarının SEM görüntülerinin benzer özellikler gösterdiği belirlendi.

Kırınım pencereli köpük kurutma yönteminin diğer kurutma yöntemine göre daha kaliteli ürünler ürettiği ve kuruma süresini önemli ölçüde kısalttığı tespit edilmiştir. Tez kapsamında elde edilen sonuçlar genel olarak değerlendirildiğinde kırınım pencereli köpük kurutma yöntemi ile hem fonksiyonel bileşenler açısından zengin hem de HMF içeriği düşük turuncu toz üretmek mümkün olmuştur.

KAYNAKLAR

An investigation of some of the factors affecting the spray drying of concentrated orange juice, on a laboratory scale. Foam mat drying of cowpea (Vigna unguiculata) with glyceryl monostearate and egg albumin as foaming agent. Effect of air-drying temperature on physicochemical properties of dietary fiber and antioxidant capacity of orange (Citrus aurantium v. Canoneta) by-products.

Refractance window drying of fish silage - A first investigation into the effects of physicochemical properties on drying efficiency and nutritional quality. Influence of thickness on drying of papaya puree (carica papaya l.) using refractance windowTM technology. Evaluation of physical, rheological, microbial and organoleptic properties of meat powder produced by Refractance Window drying.

Effect of microwave power coupled with hot air drying on process efficiency and physicochemical properties of a new dietary fiber ingredient obtained from orange peel.

EKLER

EK-2 Tez kapsamında elde edilen fenolik madde kompozisyonunun 3 farklı dalga boyunda (1: Gallik asit, 2: Naringin, 3: Hesperidin, 4: Klorojenik asit, 5: Kafeik asit, 6: Kumarik asit, 7) kromatogramları : Ferulik asit, 8: Quercetrin). Tez kapsamında elde edilen uçucu bileşen bileşimleri (a: taze portakal numunesi kromatogramı, b: portakal kabuğu kromatogramı, c: sıcak hava köpüklü kurutma yöntemi ile elde edilen portakal tozu kromatogramı, d: sıcak hava ile elde edilen portakal tozu kromatogramı) kurutma yöntemi kromatogramı e: kırınım pencereli köpük kurutma yöntemiyle elde edilen turuncu tozun kromatogramı, f: kırınım pencereli kurutma yöntemiyle elde edilen turuncu tozun kromatogramı). A).

Referanslar

Benzer Belgeler