Brokoli ve karnabaharın kurutma karakteristiklerine ön işlem sıcaklığının ve süresinin etkisi

Bu çalışmada, ön işlem sıcaklığının ve süresinin kurutma karakteristiklerine etkilerini incelemek amacıyla, brokoli ve karnabahar sebzeleri bir kabin kurutucuda kurutulmuştur. İstanbul'da bir süpermarketten temin edilen brokoli ve karnabahar sebzelerinin öncelikle nem tayinleri yapılmıştır. Yapılan tayinler neticesinde brokolilerin kuru madde içeriği %12,92 ve nem içeriği ise %87,08; karnabaharların kuru madde içeriği %9,81 ve nem içeriği ise %90,19 olarak tespit edilmiştir. Her iki sebze için de yaklaşık 100'er gram olacak şekilde dilimlenip tartılarak üç farklı grup numune hazırlanmıştır. Birinci gruptaki numuneler herhangi bir ön işlem yapılmadan, ikinci gruptakiler 80°C sıcaklığındaki sıcak suda 1 dakika ön işleme tabi tutularak ve üçüncü gruptaki numuneler ise oda sıcaklığındaki sitrik asit çözeltisinde 1 dakika ön işleme tabi tutulduktan sonra sıcak hava ile kurutulmuştur. Kurutma deneyleri, her iki sebze için de 45, 55, 65 ve 75°C sıcaklıklardaki hava ile gerçekleştirilmiştir. İkinci aşama kurutma deneyleri için ise önce numunelerin ön işlem sıcaklığı 80°C'de sabit tutularak 1, 2, 3, 4 ve 5 dakika olarak faklı sürelerde ön işlem uygulandıktan sonra sebzeler 65°C'deki hava ile kurutulmuştur. Üçüncü aşamada ise, ön işlem süresi 2 dakikada sabit tutularak 40, 60 ve 80°C sıcaklıktaki sıcak su ve sitrik asit çözeltileri ile ayrı ayrı muamele edilen numuneler 65°C'deki hava ile kurutulmuştur. Bu şekilde brokoli ve karnabahar kurutmaya etki eden parametrelere ön işlem sıcaklığının ve ön işlem süresinin etkisi incelenmiştir. Kurutma denemeleri sonucunda ilk olarak kurutma eğrileri çizilmiş, sebzelerdeki nem içeriğinin zamanla azaldığı tespit edilmiştir. Kurutma havasının sıcaklığının artmasıyla kurutma süresinin kısaldığı görülmüştür. Ayrıca ön işlem uygulanarak kurutulan sebzelerin ön işlem uygulanmadan kurutulan sebzelere oranla kurutma süresinin daha kısa olduğu saptanmıştır. Bu durumun, sıcak suyla muamele edilerek kurutulan ürünlerde, sitrik asitle muamele edilerek kurutulan örneklere göre daha belirgin olduğu sonucuna ulaşılmıştır. Aynı şekilde ön işlem sıcaklığının ve ön işlem süresinin artmasının da kurutma süresini kısalttığı belirlenmiştir. Kurutma verileri yedi matematiksel modele uygulanmıştır (Newton, Page, Henderson ve Pabis, Logaritmik, Two-term, Wang ve Singh, Midilli vd.). Her bir model için katsayılar, regresyon katsayısı (R2), khi-kare (χ2) ve tahmini standart hatası (RMSE) değerleri hesaplanmıştır. Midilli vd. denklemi, maksimum R2 değeri, minimum χ2 ve RMSE değerleri verdiğinden deneysel verilere en uygun denklem tipi olarak belirlenmiştir. Ayrıca brokoli ve karnabahar örnekleri için 45, 55, 65 ve 75°C sıcaklıklardaki etkin difüzyon katsayısı ve aktivasyon enerjisi değerleri hesaplanmıştır. Sonuçların literatürdeki benzer çalışmalarla da örtüştüğü görülmüştür. Son olarak 65°C'de kurutulan örneklerin rehidrasyon oranları incelenmiştir. Rehidrasyon sıcaklığının artmasıyla rehidrasyon oranı da artmaktadır. Ayrıca ön işlem görmüş örneklerin rehidrasyon oranının daha yüksek olduğu saptanmıştır.