Enginarın (Cynara scolymus L.) mikrodalga vakum kurutucuda kurutulması ve matematiksel modellenmesi

Asteraceae familyasına ait olan enginar (Cynara scolymus L.), ekonomiye önemli ölçüde katkıda bulunan ve Akdeniz bölgesinde geleneksel olarak tüketilen bir sebzedir. 'Enginar başı' olarak adlandırılan yenilebilir kısmı, sağlık açısından önemli bileşenleri içermesi nedeniyle tüketiciler tarafından talebi artırmaktadır. Değerli bir besin kaynağı olan enginarın, taze olarak sınırlı bir tüketim mevsimi olması ve konserve veya dondurulmuş şekilde endüstriyel üretiminin oldukça sınırlı olması, bu yöntemlere alternatif olarak kurutularak enginarın arz çeşitliliğinin artırılması ihtiyacını ortaya çıkarmaktadır. Kurutma, meyve ve sebzelerin korunmasında kullanılan en eski yöntemlerden birisidir ve kurutulacak ürüne ve prosese göre farklı tipte kurutma yöntemleri (güneş, sıcak hava, dondurarak, vakum ve mikrodalga destekli hava/vakum gibi) mevcuttur. Mikrodalga vakum teknolojisinde, gıdanın elektromanyetik dalgalarla hızlı ve hacimsel ısıtılması ve vakum uygulanmasıyla buharlaşmanın düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilmesi sağlanır. Mikrodalga vakum kurutma işlemi ile kuruma süresi, geleneksel kurutma yöntemlerine kıyasla düşmektedir. Bu çalışmada, mikrodalga vakum kurutma yöntemi ile kurutulan enginarların kalite özellikleri üzerine, güç, vakum şiddeti ve işlem süresinin etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Mikrodalga vakum kurutma sisteminde, 526 mm-Hg ve 667 mm-Hg olarak iki farklı seviyede vakum basıncı, 450 W ve 800 W olarak iki farklı seviyede mikrodaga gücü uygulanmıştır. Enginarların kuruma süresi, kuruma hızları ve kuruma verimliliği belirlenmiş, kuruyan ürünlerin toplam fenolik madde miktarı, renk değerleri, rehidrasyon oranı, polifenoloksidaz enzim aktivitesi ve büzülme katsayıları karşılaştırılmıştır. Elde edilen veriler varyans analizi ile istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Farklı işlem koşulları ile %10 nem içeriğinin altına kurutulan enginarların su aktivitelerinin azalmasında kuruma süresinin önemli olduğu belirlenmiştir. Tüm vakum seviyelerinde kuruma hızları, uygulanan mikrodalga gücünün artırılmasıyla artmıştır ve kuruma süresi 450 W'da 25 dk'dan, 800 W'da 15 dk'ya düşürülmüştür. Enginarların kuruma süresince sıcaklık profilleri belirlenmiştir ve ortalama yüzey sıcaklıkları -526 mm-Hg vakum şiddetinde 56.3-75.8C ve -667 mm-Hg vakum şiddetinde 46.5-60.4C aralığında bulunmuştur. Sıcaklık inaktivasyon sıcaklığına kısa sürede (<3 dk) ulaştığı için, polifenoloksidaz (PFO) enzim aktivitesinin kuruma sırasında kademeli olarak azaldığı gözlenmiştir. Mikrodalga gücü ve kuruma süresinin, PFO aktivitesi üzerine etkisi istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. Polifenol oksidaz enzim aktivitesinin en düşük değeri (4,95±0,45 U/mg taze ürün) 526 mm-Hg ve 800 W'da kurutulan enginarlarda, en yüksek değeri ise (8,55±0,45 U/mg taze ürün) 667 mm-Hg'da 800 W'da kurutulan enginarlarda belirlenmiştir. Kurutulmuş enginarların toplam fenolik madde içeriklerinin, işlem süresinin artması ve vakum şiddetinin azalması sonucu azaldığı gözlemlenmiş, en yüksek değerin (12.46±0.78 mg ga /g km) 667 mm-Hg 800 W'da ve en düşük değerin (8.82±0.05 mg ga/g km) 526 mm-Hg 450W'da olduğu bulunmuştur. L, a, b ve Hue değerleri birbirine yakın değerler almıştır. ΔE ise, en yüksek 667 mm-Hg 800 W'da kurutulmuş enginarda (12,13 ± 0,20), en düşük -526 mm-Hg 450 W'da kurutulmuş enginarda (8,35 ± 0,08) görülmüştür. Enginarların rehidrasyon oranı üzerine, en yüksek derecede etkili olan parametrenin vakum şiddeti olduğu, mikrodalga gücü ve kuruma süresinin de etkili olduğu belirlenmiştir. En düşük rehidrasyon oranı (1,7326±0,1673) 526 mm-Hg'da 450 W'da, en yüksek rehidrasyon oranı (3,3903±0,0932) 667 mm-Hg'da 800 W'da bulgulanmıştır. Rehidrasyon oranına benzer şekilde büzülme katsayısı en düşük (0,2280±0,0127) 526 mm-Hg 450 W'da, en yüksek (0,3205±0,0233) 667 mm-Hg 800 W'da kaydedilmiştir. Büzülme katsayısı ile rehidrasyon oranı arasında yüksek bir pozitif korelasyon katsayısı (r = 0,898) belirlenmiştir. Enginarların kurutulmasında en düşük spesifik enerji gereksinimi (6,32±0,42 MJ/kg su) ve maksimum kuruma verimliliği (%35,89±2,40) -667 mm-Hg 800 W'da kurutma koşullarında bulunmuştur.