Kurutma Sıcaklıklarının “Yıldız” Çeşidi Kuşburnu Meyvesinin Efektif Difüzyon-Aktivasyon Enerjisi, Kalite ve Kuruma Kinetiğine Etkisi

Avrupa ülkesin de olduğu gibi Türkiye’de de yaygın olarak kullanılan ve doğal olarak yetişmekte olan kuşburnu meyvesi, C vitamin değeri açısından oldukça zengin bir türdür. İnsan sağlığına faydasından dolayı giderek tüketimi artmakta ve farklı formlarda kullanımları yaygınlaşmaktadır. Bu çalışmada, ‘Yıldız’ çeşidi kuşburnu meyvesinin farklı sıcaklıklarda (40, 50, 60 ve 70°C) konvektif bir kurutucuda kurutulduktan sonra renk, efektif difüzyon-aktivasyon enerjisi, fitokimyasal özellikleri ve ince tabakalı kuruma modelleri araştırılmıştır. Çalışma, ölçülen ve hesaplanan renk değerleri açısından 70°C sıcaklığın istatistiksel açıdan daha uygun olduğu belirlenmiştir. Efektif difüzyon değerinin kurutma sıcaklığından etkilendiği ve sıcaklığın artmasının efektif difüzyon değerini de artırdığı tespit edilmiştir. Efektif difüzyon değerinin 1,35×10-7- 5,92×10-6 m2/sn arasında değiştiği tespit edilmiştir. Kurutulan kuşburnu örneklerinin aktivasyon enerji değeri ise 69.41 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Kimyasal analiz değerleri incelendiğinde SÇKM, toplam fenolik, toplam antioksidan madde ve C vitamini değerleri birlikte değerlendirildiğinde en uygun kurutma sıcaklığının istatistiksel açıdan 70°C olduğu bulunmuştur. Tüm kurutma modeller arasında kuruma verilerini en iyi Midilli-Küçük ve Yağcıoğlu modelleri (R2: 0,9999) tahmin etmiştir.

The Effect of Drying Temperatures on Effective Diffusion-Activation Energy, Quality and Drying Kinetics of Rosehip Fruit of “Star” Type

Rosehip fruit, which is widely and naturally grown in many European countries as well as in Rosehip fruit, which is widely used in Turkey as well as in European countries and grows naturally, is a very rich species in terms of vitamin C value. Due to its benefits to human health, its consumption is increasing and its use in different forms is becoming widespread. In this study, the colour, effective diffusion-activation energy, phytochemical properties and thin-layer drying patterns of rosehip fruit of the ‘Yıldız’ variety were investigated after drying in a convective dryer at different temperatures (40, 50, 60 and 70°C). In the study, it was determined that 70°C temperature was statistically more suitable in terms of measured and calculated colour values. It has been determined that the effective diffusion value is affected by the drying temperature and the increase in temperature also increases the effective diffusion value. It has been determined that the effective diffusion value varies between 1.35×10-7-5.92×10-6 m2/sec. The activation energy value of dried rosehip samples was calculated as 69,41 kJ/mol. When the chemical analysis values were examined, when the SÇKM, total phenolic, total antioxidant substance and vitamin C values were evaluated together, it was found that the most appropriate drying temperature was 70°C statistically. Among all drying models, Midilli-Küçük and Yağcıoğlu models (R2: 0.9999) estimated the drying data best.

PDF

___

Adiletta G, Iannone G, Russo P, Patimo G, De Pasquale S, Di Matteo M. 2014. Moisture migration by magnetic resonance imaging during eggplant drying: A preliminary study. International Journal of Food Science and Technology, 49: 2602-2609.
Bicer A, Kar F. 2013. Experimental investigation of drying behavior of rosehip in a cyclone-type dryer. International Journal of Biological, Biomolecular, Agricultural, Food and Biotechnological Engineering, 7(6): 2013.
Cemeroğlu B. 2007. Gıda Analizleri. Gıda Teknolojisi Yayınları, 682 s, Ankara.
Crank J. 1979. The mathematics of diffusion. Oxford university press, London.
Çelen İH, Çelen S, Moralar A, Buluş HN, Önler E. 2015. Mikrodalga bantlı kurutucuda patatesin kurutulabilirliğinin deneysel olarak incelenmesi. Electronic Journal of Vocational Colleges- Special Issue: The Latest Trends in Engineering, 5(4): 242- 287.
Di Scala KC, Crapiste, GH. 2008. Drying kinetics and quality changes during drying of red pepper. LWT Food Science and Technology, 41(5): 789–795.
Duru N, Karadeniz F, Erge HS. 2011. Changes in bioactive compounds, antioxidant activity and HMF formation in rosehip nectars during storage. Food and Bioprocess Technology, 5: 2899–2907.
Erenturk S, Gulaboglu MS, Gultekin S. 2005. The effects of cutting and drying medium on the vitamin C content of rosehip during drying. Journal of Food Engineering, 68(4).
Goztepe B, Kayacan S, Bozkurt F, Tomas M, Sagdic O. 2022. Drying kinetics, total bioactive compounds, antioxidant activity, phenolic profile, lycopene and β-carotene content and color quality of Rosehip dehydrated by different methods. LWT- Food Science and Technology 153: 112476.
Gündüz K, Saracoglu O. 2012. Variation in total phenolic content and antioxidant activity of Prunus cerasifera Ehrh. selections from Mediterranean region of Turkey. Scientia Horticulturae, Volume 134: 88-92.
Hasan MU, Malik AU, Ali S, İmtiaz A. 2019. Modern drying techniques in fruits and vegetables to overcome postharvest losses: A review. J Food Process Preserv. 2019, 43:14280.
Karel M, Saguy I. 1991. Effects of water on diffusion in foodsystems. in: Water Relationships in Foods. Editor Harry Levine and Louise Slade. Publ. by Springer Science Business Media. 157-173.
Krokida M, Maroulis Z. 2000. Quality changes during drying of food materials. Drying Technology in Agriculture and Food Sciences, 4(2): 61-68.
Krokida MK, Kiranoudis CT, Maroulis ZB, Marinos Kouris D. 2000. “Effect of pre-treatment on color of dehydrated products”. Drying Technology, 18(6): 1239– 1250.
Marques LG, Silveira AM, Freire JT. 2006. Freze- Drying characteristics of tropical fruits. Drying Technology, 24: 457– 463.
McGuire RG. 1992. Reporting of objective color measurements. HortScience, 27: 1254 - 1255.
Medveckiene B, Kulaitiene J, Jariene E, Vaitkeviˇciene N, Hallman E. 2020. - Carotenoids, polyphenols, and ascorbic acid in organic rosehips (Rosa spp.) cultivated in Lithuania. Applied Sciences, 10(15): 5337.
Midilli A, Kucuk H, Yapar Z. 2002. A new model for single later drying. Drying Technology, 20(7): 1503-1513.
Overhults DD, White GM, Hamilton ME, Ross IJ. 1973. Drying soybeans with heated air. Transactions of the ASAE, 16: 195- 200.
Özdemir S. 2018. Fermente sucuk üretiminde kereviz ve kuşburnu tozları kullanılarak sentetik nitrit miktarının azaltılabilme imkânlarının yanıt yüzey yöntemi ile modellenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bolu Abant Baysal Üniversitesi, Bolu, Türkiye.
Page G. 1949. Factors influencing the maximum rates of air- drying shelled corn in thin layer. Master’s Thesis, İnstitute of science, Purdue University, West Lafayette, IN, USA.
Plou E, Lopez-Malo A, Barbosa-Canovas GV, Welti-Chanes J, Swanson BG. 1999. Polyphenoloxidase activitiy and color of blanced and high hydrostatic pressure treated banana puree. Journal of Food Science, 64: 42-45.
Polatcı H, Taşova M, Saraçoğlu O. 2020. Armut (Pirus communis L.) posasının bazı kalite değerleri açısından uygun kurutma sıcaklığının belirlenmesi. Academic Platform Journal of Engineering and Science 8-3: 540-546.
Sagar VR, Kumar PS. 2010. Recent advances in drying and dehydration of fruits and vegetables: a review. Journal of Food Science and Technology, 47(1): 15-26.
Saracoglu O. 2018. Phytochemical accumulation of anthocyanin rich mulberry (Morus laevigata) during ripening. Journal of Food Measurement and Characterization, 12:2158–2163.
Singleton VL, Rossi JL. 1965. Am. J. Enol. Viticult. 16: 144–158.
Taşova M, Ergüneş G, Gerçekcioğlu R, Karagül Ş. 2019. Konvektif ve mikrodalga yöntemlerle kurutulan kuşburnu (RosamontanaChaixsubsp. woronovii (Lonacz) Ö. Nilsson) meyvelerinde kalite değişimleri. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 34: 1308-8769.
Taşova M, Ergüneş G. 2018. Kabin kurutucuda kurutulan kuşburnu (Rosa canina L.) meyvesinin kuruma performansı, efektif difüzyon ve aktivasyon enerjisi değerlerinin belirlenmesi. Akademik Ziraat Dergisi 7(1):75-82.
Taşova M, Güzel M. 2020. The Effect of Drying Temperatures on Rehydration, Model, Drying Performance and Surface Area Values of Mushroom (Agaricus bisporus L.). Turkish Journal of Agricultural Engineering Research (TURKAGER), 1(1): 74-84.
Türker İ, İşleroğlu H. 2017. Mahlep püresinin kızılötesi ışınım ile kurutulması işleminde antosiyanin, fenolik madde ve antioksidan kapasite değişim kinetiği. Gıda Dergisi, 42(4): 422-430.
Vega-Gálvez A, Di Scala K, Rodríguez K, Lemus-Mondaca R, Miranda M, López J, PerezWon M. 2009. Effect of air-drying temperature on physico-chemical properties, antioxidant capacity, colour and total phenolic content of red pepper (Capsicum annuum, L. var. Hungarian). Food Chemistry, 117(4): 647-653.
Yağcıoglu A. 1999. Tarımsal Ürünleri Kurutma Tekniği. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi yayınları No: 536. Bornova, İzmir.
Yamankaradeniz R. 1983. Kuşburnu Değerlendirme Olanakları. Gıda, 4:157-162.
Yıldız-Turgut D, Topuz A. 2020. Depolama süresinin farklı kurutma yöntemleri ile kurutulmuş kamkat dilimlerinin bazı kalite özelliklerine etkisi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi 30(1).
Zielinska M, Zielinska D. 2019. Effects of freezing,convective and microwavevacuum drying on the content of bioactive compounds and color of cranberries. LWT - Food Science and Technology, 104(2019): 202-209.