Türlü egzotik meyvelerin güncel yöntemler ile kurutulması ve matematiksel modellemesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: KÜBRA KURNAZ

Danışman: Azmi Seyhun Kıpçak

Özet:

Gıda maddeleri söz konusu olduğunda, kurutma işleminin uygulanması, ürünün kütlesini ve genellikle hacmini azaltmayı amaçlar; bu da taşınmasını, depolanmasını ve paketlenmesini daha kolay ve ekonomik hale getirir. Meyve ve sebzeler, %80'in üzerinde yüksek bir nem içeriğine sahiptir, bu da onları bozulmaya neden olan bakterilere karşı son derece hassas hale getirir. Kurutma, su aktivitesini azaltarak gıdaları kararlı ve güvenli bir durumda muhafaza eder ve taze ürünlere kıyasla raf ömrünü önemli ölçüde uzatır. Çeşitli kurutma teknikleri arasında, dondurarak kurutma veya liyofilizasyon, gıda ürünlerinin korunmasında en önemli işlemlerden biri haline gelmiştir. Dondurarak kurutma, bir üründeki çözücünün süblimasyonu esasına dayanır.İnfrared kurutma prosesinde ise enerji, bir ısıtma elemanından ürüne, çevredeki havayı ısıtmadan aktarılır ve bu da ürünün iç katmanlarında havadan daha yüksek bir sıcaklık oluşmasına yol açar. Bu çalışmada  ön işlemsiz ve ön işlem uygulanmış, ejder meyvesi ve hint inciri meyvesi numuneleri, dondurarak kurutucuda ve Infrared kurutucuda kurutulmuştur. Kurutma deneylerinden elde edilen veriler çeşitli matematiksel modelere uygulanarak en uygun kurutma modelleri belirlenmiştir. Numunelerin kuruma davranışalrı gözelemlenmiş, ön işlemlerin kuruma hızına etkisi üzerine değerlendirme yapılmıştır. Her iki kurutma yöntemi IR ve liyofilizasyon için gerçekleştirilen modelleme çalışmalarında, ejder meyvesi ve hint inciri örnekleri için uygulanan çeşitli matematiksel modellerin uygunlukları, belirlenen R2, χ2 ve RMSE değerleri dikkate alınarak karşılaştırılmıştır. IR kurutma yöntemiyle 50°C, 60°C ve 70°C sıcaklıklarında kurutulan ejder meyvesi ve hint inciri örneklerinde, genellikle Aghbashlo ve Midilli ve Küçük modelleri, hem ön işlemsiz hem de ön işlem uygulanmış numuneler için en yüksek R2(≥ 0,9995) ve χ2 ve RMSE değerleri ile en iyi uyumu sağlamıştır. Benzer şekilde, liyofilizasyon yöntemiyle kurutulan meyve örneklerinde de, hem ejder meyvesi hem de hint inciri için Aghbashlo ve İki Terimli Üstel modelleri, elde edilen yüksek R2 (≥ 0,9965) ve düşük χ2 ve RMSE hata değerleriyle, kuruma davranışını en iyi temsil eden modeller olarak belirlenmiştir.