Elma dilimlerinin vakum impregnasyon ön işlemi sonrası ohmik ısıtma yöntemi ile kurutulması

Çalışmada, elma dilimlerinin kurutulmasında farklı ön işlem ve kurutma yöntemlerinin etkileri, üç farklı sıcaklık (50, 60 ve 70°C) altında belirlenmiştir. İlk aşamada ohmik ısıtmalı sistemle ön kurutma yapılacak dilimlerin elektriksel iletkenliğinin arttırılmasında vakum impregnasyon (Vİ) işlemi optimize edilmiştir. Daha sonra dilimler konvektif kurutma (KK), Vİ işlemi sonrası KK (Vİ+KK), atmosfer basıncı altında ohmik ısıtmalı ön kurutma (AOK) sonrası KK, vakum altında ohmik ısıtmalı ön kurutma (VOK) sonrası KK (VOK+KK), Vİ işlemi sonrasında AOK+KK yöntemiyle kurutma ve (Vİ+AOK+KK) ile Vİ işlemi sonrasında AOK+KK yöntemiyle kurutma (Vİ+VOK+KK) ile kurutulmuştur. Kuruma davranışı ince tabaka kurutma modelleriyle incelenen dilimler için Page ve Wang & Singh modelleri 50°C'de, diğer iki sıcaklıkta ise Wang & Singh modeli daha iyi uyum sağlamıştır. Etkin difüzyon katsayısı 1,187×10⁻⁸-4,264×10⁻⁸ m²/s aralığında, aktivasyon enerjisi ise 10,48-54,20 kJ/mol aralığında değişmiştir. Özgül nem çekme oranı en düşük 70°C'de KK yönteminde (0,20×10⁻² kg su/kWh) iken aynı yöntemde 50°C'de en yüksek değer (3,50×10⁻² kg su/kWh) belirlenmiştir. Özgül enerji tüketimi 50°C'de KK yönteminde (298,40 kWh/kg su) en düşük iken 50°C'de AOK+KK yönteminde (446,80 kWh/kg su) en yüksek bulunmuştur. Toplam enerji tüketimi AOK+KK yönteminde en düşük (0,96 kWh) iken Vİ+VOK+KK yönteminde en yüksek (1,77 kWh) belirlenmiştir. Kurutulmuş dilimlerin delme sertliği 17,42-37,58 N aralığında, toplam fenolik madde içeriği ise 201,85-83,27 mg GAE/100 g km aralığında değişmiştir. En düşük camsı geçiş sıcaklığı 70°C'de Vİ+KK yönteminde (-33,59°C), en yüksek değer 70°C'de KK yönteminde (-11,57°C) bulunmuştur. Bulgular, Vİ işleminin ürün matrisinde daha açık bir yapısal gevşemeye yol açtığını, KK yönteminin ise daha stabil bir yapı koruduğunu göstermiştir. Sonuçlar, ohmik ısıtmalı ön kurutma ve Vİ uygulamalarının elma dilimlerinin kurutma kinetiği, enerji tüketimi, fonksiyonel özellikleri ve mikroyapısal stabiliteleri üzerinde anlamlı etkiler oluşturduğunu ortaya koymuştur. Özellikle düşük sıcaklık ve kombinasyon ön işlemleri, ürün kalitesinin korunması ve enerji verimliliği açısından önemli avantajlar sağlamaktadır.