Name Sarıkulak Danışman: Doç. Dr. İbrahim Doymaz Yıldız Teknik Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü, İstanbul

Transkript

1 Name Sarıkulak Danışman: Doç. Dr. İbrahim Doymaz Yıldız Teknik Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü, İstanbul

2 1 Giriş Materyal ve Yöntem Bulgular ve Değerlendirme Sonuç 5 Kaynaklar

3 BÖLÜM 1

4 Bitkiler aleminin tohumlu bitkiler bölümünün kapalı tohumlular alt bölümünden Rosales takımı, Rosaceae familyası, Prunoideae alt familyası ve Prunus cinsi içerisinde yer almaktadır. Anavatanı Avrupa ve Batı Asya dır ve spesifik olarak yayılma alanı Orta ve Güney Avrupa, Kafkasya, İran ve Anadolu dur.

5 yılları arasındaki veriler dikkate alındığında; dünyadaki toplam kiraz ve vişne üretimin yaklaşık %17 sini karşılayan Türkiye nin kiraz ve vişne üretiminde lider üreticilerden biri konumunda olduğu görülmektedir. Üretim (1000 ton) (Eylül) AB Türkiye ABD Ukrayna Rusya Çin Şili Özbekistan Sırbistan Suriye Diğer Toplam

6 Yetiştirilen kirazın hemen hepsi taze olarak tüketilmektedir. Sanayide meyve suyu, şarap, konserve (reçel), kurutulmuş ya da dondurulmuş olarak işlem görmektedir. Ülkemiz için ekonomik değer açısından önemli olan bu meyvenin hasat edilip tüketilinceye kadar bozulmadan muhafaza edilmesi için solunum asgari seviyeye indirilmeli, kimyasal ve mikrobiyolojik faaliyetlerin hızları yavaşlatılmalıdır.

7 Kiraz meyvesinde meydana gelen bu olumsuz değişikliklerin önüne geçilebilmesi için; Kurutma Dondurma Kontrollü atmosferde depolama Işınlama gibi çeşitli yöntemler kullanılabilir. Bu çalışmada en yaygın muhafaza metotlarından biri olan kurutma yönteminin kullanılmasının uygun olacağı değerlendirilmiştir.

8 Kurutma, gıda maddesindeki nemin uzaklaştırılması demek olup; kurutmadaki amaç gıdanın nem seviyesini mikroorganizma gelişimini engelleyecek düzeye düşürmektir. Uzun raf ömrü Az enerji tüketimi Yoğun besin değeri Az Kütle- Kolay Taşıma

9 Solar Kurutucu Hava Üflemeli Kurutucu (Kabin ve Tünel Kurutucu) Mikrodalga Kurutucu Kızılötesi Kurutucu Vakumlu Kurutucu Dondurarak Kurutma Yapan Kurutucu Sprey Kurutucu Döner Kurutucu Akışkan Yataklı Kurutucu

10 Kurutma özelliklerini ve hızını etkileyen faktörler: hava hızı, hava sıcaklığı ve kurutulacak gıdanın geometrik şeklidir. Daha çok taneli ve dilimlenmiş ürünler için (kayısı, üzüm, elma, erik vb.) uygundur. Kurutulacak gıda tepsiler üzerine serilir. Ürüne göre belli bir hava hızı ve hava sıcaklığı uygulanır.

11 Tüm bitkilerin, toprak üstü organlarının (yaprak, meyve, sap ve gövde) dış yüzeyinde, depolanmış halde bir mumsu tabaka bulunur. Mumsu tabaka ürünlerin kurutulması sırasında ürünün içinden dışarıya doğru olan nem difüzyon hızını etkiler. Bunun için kurutulacak ürünlere önişlem uygulanarak bu mumsu tabakanın giderilmesi amaçlanır.

12 Önişlem, gıdaların; Kuruma süresince içlerindeki nemin daha hızlı alınması Renklerin, tatların, besin değerlerinin korunması Olası mikrobiyal aktivitelerin engellenerek hijyenin sağlanması için yapılan fiziksel ve kimyasal işlemlerin bütününe denir. Kükürtleme Haşlama Alkali çözeltisine daldırma Farklı çözeltilere daldırma

13 Özellikle üzümün kurutulmasında önişlem olarak ısıtılmış sodyum hidroksit çözeltisi ve potasyum karbonat ile zeytinyağı karışımı (potas) kullanılmaktadır. Literatürde yapılan çalışmalarda kirazın kurutulmasında potasyum karbonat-zeytinyağı (potas) ve sodyum hidroksit çözeltilerinin önişlem uygulaması olarak kullanılmadığı görüldüğünden bu çalışmada anılan çözeltiler tercih edilmiştir.

14 BÖLÜM 2

15 Bu çalışmada, İstanbul da bir marketten satın alınan Napolyon kirazlar kullanılmıştır. Çekirdeği ile birlikte meyvesi 9,0±1,0 g ağırlığında olan bu kirazlar parlak koyu kırmızı renklidir. Kirazların çapları 25,5±1,5 mm ve boyu 23,0±1,0 mm aralığında değişmektedir.

16 Kurutma işleminde APV & Pasilac (Cumbria, İngiltere) marka bir kabin kurutucu kullanılmıştır. 5-7/10/2016 Türkiye 12. Gıda Kongresi

17 Kuru madde miktarlarının belirlenmesi için 5,5±1,5 g olarak tartılan küçük parçalar halinde kesilmiş örnekler, 105 C ye ayarlanmış etüv cihazında sabit tartıma gelene kadar kurutulmuştur. Etüvdeki bu kurutma işlemi yaklaşık 5 saat sürmüştür. 5-7/10/2016 Türkiye 12. Gıda Kongresi

18 Etüvden alınan örnekler desikatörde 15 dakika bekletildikten sonra bir hassas terazide tartılmışlardır. Alınan tartımlar sonucu; Örneklerin ilk nem içeriği, Yaş baza göre; %83,7 kg su/kg toplam madde Kuru baza göre; 5,13±0,20 kg su/kg kuru madde olarak bulunmuştur. 5-7/10/2016 Türkiye 12. Gıda Kongresi

19 1.grup potas Çözelti: %4 potasyum karbonat (K 2 CO 3 ) (w/w) %1 zeytinyağı (w/w) Oda sıcaklığında 3 dakika boyunca daldırma 100 g çekirdekli kiraz 2.grup NaOH 3.grup Naturel Çözelti: %4 sodyum hidroksit (NaOH) (w/w) Oda sıcaklığında 3 dakika boyunca daldırma 100 g çekirdekli kiraz Önişlem yok. 100 g çekirdekli kiraz 5-7/10/2016 Türkiye 12. Gıda Kongresi

20 Kurutma işlemleri 60, 65, 70 ve 75 0 C sıcaklıklarda ve sabit hava hızında (2 m/s) gerçekleştirilmiştir. Kirazların son nem içeriği yaklaşık %22 olana kadar kurutmaya devam edilmiştir. Her 30 dakikada bir tartım alınarak kuruma hızı nem içeriği ve nem içeriğikurutma süresi grafikleri hazırlanmıştır.

21 6 In(MR) In 2 K MR (nem oranı) değerlerinin doğal logaritmik dönüşümleri zamana karşı grafiğe geçirilirse, elde edilen doğrunun eğimi kullanılarak D eff değerleri hesaplanmıştır. K, doğrunun eğimini göstermektedir. 2 D r eff 2 2 D r eff 2 t

22

23 1 dakika 3 dakika Kurutucu Hava Sıcaklığı: 60 0 C Kurutucu Hava Hızı: 2 m/s Çözelti: %4 K 2 CO 3 (w/w) %1 zeytinyağı (w/w) 4 dakika 2 dakika

24 BÖLÜM 3

25 Kurutma Sıcaklığı ( o C) Toplam Kurutma Süresi (dakika) potas NaOH Naturel

26 Kurutma Nem hızı içeriği (kg su/(kg (kg su/kg kuru madde kuru madde) xdakika)) ,016 0,012 Potas Potas NaOH NaOH Naturel Naturel 3 0, , Kurutma Nem içeriği süresi (kg su/kg (dakika) kuru madde) En kısa kuruma süresi potas kodlu kirazlara aittir. Aynı nem içeriği sağlandığı anda en yüksek kurutma hızı potas kodlu kirazlara aittir.

27 Kurutma hızı (kg su/(kg kuru madde x Nem içeriği (kg su/kg kuru madde) dakika)) 6 5 0,02 0,016 Potas NaOH Naturel 4 0, , , Nem Kurutma içeriği (kg süresi su/kg (dakika) kuru madde) En kısa kuruma süresi potas kodlu kirazlara aittir. Aynı nem içeriği sağlandığı anda en yüksek kurutma hızı potas kodlu kirazlara aittir.

28 Kurutma hızı (kg su/(kg kuru madde xdakika)) Nem içeriği (kg su/kg kuru madde) 0, ,02 Potas Potas NaOH NaOH Naturel Naturel 0, , , , Nem içeriği Kurutma (kg su/kg süresi kuru (dakika) madde) En kısa kuruma süresi potas kodlu kirazlara aittir. Aynı nem içeriği sağlandığı anda en yüksek kurutma hızı potas kodlu kirazlara aittir.

29 Kurutma hızı (kg su/(kg kuru madde x dakika)) Nem içeriği (kg su/kg kuru madde) 0, ,024 5 Potas Potas NaOH NaOH Naturel Naturel 0,02 4 0, , , , Nem içeriği Kurutma (kg su/kg süresi kuru (dakika) madde) En kısa kuruma süresi potas kodlu kirazlara aittir. Aynı nem içeriği sağlandığı anda en yüksek kurutma hızı potas kodlu kirazlara aittir.

30 Genel bir değerlendirme yapılacak olursa; Kurutma sıcaklığının kurutmaya etkisinin incelenmesi için yapılan bu çalışmanın literatürde yapılan diğer meyve kurutma çalışmalarıyla [Elrashid vd. (2000), Erentürk vd. (2004), Toğrul (2005), Abdelhaq vd.(2006), Saçılık ve Eliçin(2006), Ochoa vd.(2007), Doymaz ve İsmail(2007), Arısoy ve Toğrul (2010), Pirone vd. (2014) ] uyum göstermiş olduğu ve kurutma sıcaklığı arttıkça kurutma süresinin azaldığı tespit edilmiştir.

31 Önişlemin kurutmaya etkisi incelenmek istediğinde, yapılan bu çalışmanın literatürde yapılan diğer meyve kurutma çalışmalarıyla [Doymaz ve İsmail(2007), Doymaz ve Pala(2002), Pirone vd. (2014), Pangavhane (1999) ] uyum göstermiş olduğu ve çözeltiye daldırarak meyve üzerindeki mumsu tabakanın giderilmesi için yapılan önişlemin kurutma süresini azalttığı tespit edilmiştir. 5-7/10/2016 Türkiye 12. Gıda Kongresi

32 Kirazların kurutulması öncesinde potas çözeltisine daldırılma süresi arttıkça kurutma süresi azalıyor En kısa kurutma süresi 4 dakika boyunca potas çözeltisine daldırılan kirazlar

33 potas çözeltisi uygulanarak kurutulan kirazların etkin difüzyon katsayıları 1, , m 2 /s, NaOH çözeltisi uygulanarak kurutulan kirazların etkin difüzyon katsayıları 1, , m 2 /s Önişlem görmeden kurutulan kirazların etkin difüzyon katsayıları 1, , m 2 /s

34 Ürün T ( C) Önişlem D eff (m 2 /s) Referans Kiraz 60, 70, 75 Etil oleat 5, , Doymaz ve İsmail (2011) Kiraz 50,60,70,80-6,814 x ,474 x Mabellini vd. (2009) Vişne 60,70,80-3, , Aghbashlo vd. (2009) Elma , , Saçılık ve Eliçin (2006) Kiraz 60, 65, 70, 75 NaOH, potas 5,496x ,649x10-9 Doymaz ve Sarıkulak (2016)

35 BÖLÜM 4

36 Sonuç Bu çalışmada, Napolyon kirazların kuruma davranışları deneysel olarak incelenmiştir. Aynı son nem içeriğine ulaşana kadar kurutma sıcaklığı arttıkça tüm gruplarda kirazların toplam kurutma süresinin azaldığı gözlemlenmektedir. Tüm sıcaklıklarda en kısa kurutma süresi potas çözeltisiyle muamele edilmiş kirazlarda, en uzun kurutma süresi de önişlem uygulanmamış olan kontrol grubu naturel kirazlarda gözlemlenmiştir. Hesaplanan efektif nem difüzivitesinin literatür ile uyumlu olduğu görülmüştür. Ön işlem süresi arttıkça kurutma süresinin azaldığı tespit edilmiştir.

37 BÖLÜM 5

38 [1] TPE (2006),Coğrafi İşaret Tescil Belgesi- Salihli Kirazı, Tescil No:100, Ankara [2] Sofra Dergisi, Kiraz, 09 Aralık 2015 [3] United States of Agriculture-Foreign Agricultural Service, Fresh Peaches and Cherries: World Markets and Trade, 09 Aralık 2015 [4] Cemeroğlu, B. ve Acar, J., (1986). Meyve ve Sebze İşleme Teknolojisi, Gıda Teknolojisi Derneği, 6:9. [5] Taylı, T., Toruk, F. ve Ülger, P., (2009), Çeltiğin Kurutulması ve Kurutma Parametrelerinin Saptanması, Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi (Journal of Tekirdag Agricultural Faculty), 6(1) [6] Erbay, B. ve Küçüköner, E., Gıda Endüstrisinde Kullanılan Farklı Kurutma Sistemleri, Türkiye 10. Gıda Kongresi, Mayıs 2008, Erzurum. [7] Türkben,C., (2007) Bitkilerde Yüzey Mumu (Epikutikular Mum) ve Meyvelerdeki Önemi, U. Ü. ZİRAAT FAKÜLTESİ DERGİSİ (Journal of Agricultural Faculty of Uludag University), 21(2): [8] Özler, S., (2006) Mısırda Farklı Ön İşlemlerin Kuruma Hızına Etkisi, OMÜ Zir. Fak. Dergisi (J. of Fac. of Agric.), 21(2): [9] Akdeniz, B., (2011), Geleneksel Usullerde Sultani Çekirdeksiz Üzüm Çeşidinin Kurutulması, Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi, 6(1):13-22 [10] Elrashid, A.A. ve Iqbal, N., (2000). Dehydration Characteristics of Sweet Cherry, Pakistan Journal of Biological Sciences, 3(2): [11] Erentürk, S., Gulaboğlu, M.S. ve Gültekin, S., (2004). The Thin-Layer Drying Characteristics of Rosehip, Journal of Biosystems Engineering, 89(2): [12] Toğrul, H., (2005) Simple Modeling of Infrared Drying of Fresh Apple Slice, Journal of Food Engineering, 71(3): [13] Abdelhaq E.H. ve Labuza, T. P., (2006). Air Drying Characteristics of Apricots, Journal of Food Science, 52(2): [14] Saçılık, K. ve Eliçin, A.K., (2006). The Thin Layer Drying Characteristics of Organic Apple Slices, Journal of Food Engineering, 73(3): [15] Ochoa, M. R., Kesseler, A. G., Pirone, B. N., Márquez, C. A. ve Michelis, A. D., (2007). Volume and Area Shrinkage of Whole Sour Cherry Fruits (Prunus Cerasus) During Dehydration, Drying Technology: An International Journal, 20(1):

39 [16] Koyuncu, T., Tosun, I. ve Pınar, Y., (2007). Drying Characteristics And Heat Energy Requirement Of Cornelian Cherry Fruits (Cornus Mas L.), Journal of Food Engineering, 78(2): [17] Mabellini, A., Vullioud, M., Márquez, C.A. ve Michelis, A.D., (2009). Kinetic Drying Experimental Data And Mathematical Model For Sweet Cherries (Prunus avium), Journal Of Food Process Engineering, 33(6): [18] Aghbashlo, M., Kianmehr M.H. ve Hassan-Beygi S.R., (2009). Drying And Rehydration Characteristics of Sour Cherry (Prunus Cerasus L.), Journal of Food Processing and Preservation, 34(3): [19] Doymaz İ. ve İsmail O., (2011). Drying Characteristics of Sweet Cherry, Food and Bioproducts Processing, 89(1): [20] Arısoy, İ. ve Toğrul, İ.T., Afyonkarahisar Yöresinde Yetişen Vişne ve Kirazın Kuruma Kinetiklerinin İncelenmesi, 1. Uluslararası Adriyatikten Kafkaslara Geleneksel Gıdalar Sempozyumu, Nisan 2010, Tekirdağ. [21] Pirone B.N., Michelis, A.D. ve Salvatori, D.M.,(2014). Pretreatments Effect in Drying Behaviour and Colour of Mature and Immature Napolitana Sweet Cherries, Food and Bioprocess Technology, 7(6): [22] Doymaz, İ. ve Pala, M., (2002), The effects of dipping pretreatments on air-drying rates of the seedless grapes, Journal of Food Engineering, 52: [23] Pangavhane, D.R., Sawhney ve R.L., Sarsavadia, P.N., (1999), Effect of various dipping pretreatment on drying kinetics of Thompson seedless grapes, Journal of Food Engineering, 39:211±216 [24] Doğanay, T., (2007) Kurutma, Modern Farmasötik Teknoloji, TEB Eczacılık Akademisi Yayını, 1:18-47 [25] Kutlu, N., İşci, A. ve Demirkol, Ö. Ş., (2014). Gıdalarda İnce Tabaka Kurutma Modelleri, Gıda Dergisi, 40 (1):

40 TEŞEKKÜRLER 5-7/10/2016 Türkiye 12. Gıda Kongresi