Farklı kurutma yöntemleri ile bal tozu üretim koşullarının optimize edilmesi ve depolama stabilitesinin belirlenmesi

Sıvı balın viskoz ve yapışkanımsı özelliklerinden ötürü doğrudan gıda sanayinde kullanımı oldukça zor olması nedeniyle bu çalışma kapsamında bal püskürtmeli ve dondurarak kurutma yöntemleri ile sıvı formdan toz forma dönüştürülmüştür. Kurutma işlemlerinin öncesinde besleme karışımının % kurumadde içeriği, % anti-kekleşme ajanı oranı, % bal ve % maltodekstrin oranını belirlemek amacıyla sabit püskürtmeli kurutucu işlem koşullarında D-optimal birleşik dizayn kullanılarak optimizasyon çalışması gerçekleştirilmiştir. Bal tozu üretimi için optimum besleme çözeltisi içeriği kurutma sonunda elde edilen toz ürünün verimi, akabilirliği (CI) ve Hunter b değeri (sarılık indeksi) dikkate alınarak belirlenmiştir. D-optimal birleşik dizayna göre elde edilen modeller doğrultusunda optimum besleme karışımının içeriği; %58 bal ve %42 maltodekstrin, %30 besleme çözeltisi kuru madde içeriği ve %0.25 son toz üründeki anti-kekleşme ajanı oranı olacak şekilde belirlenmiştir. Besleme karışımının içeriğinin belirlenmesinin ardından CCRD deneme desenine göre püskürtmeli kurutma yöntemi ile bal tozu üretiminde hava giriş sıcaklığı, hava çıkış sıcaklığı ve atomizasyon basıncının etkileri incelenmiştir. Optimizasyon çalışmasında, bu bağımsız değişkenlerin, bal tozunun aroma içeriği, camsı geçiş sıcaklığı, HMF içeriği ve akabilirlik değeri üzerine etkileri incelenmiştir. Design-Expert paket programı kullanılarak belirlenen optimum püskürtmeli kurutucu koşulları; hava giriş sıcaklığı 187°C, hava çıkış sıcaklığı 75°C, atomizasyon basıncı 462 kPa şeklindedir. Optimizasyon çalışmasında yanıt olarak kullanılmayan fakat bal tozunun kalite özellikleri açısından oldukça önemli olan nem içeriği, su aktivitesi, higroskopisi, Hunter L, a ve b renk değerleri, partikül çapı, açıklık, tekdüzelik, partikül yoğunluğu, partikül morfolojisi, yığın ve sıkıştırılmış yoğunluk, sıkıştırılabilirlik, ıslanabilirlik, dağılabilirlik ve çözünürlük özellikleri de incelenmiştir. Bal tozu üretiminde kurutma yöntemlerinin etkisini incelemek için optimum içeriğe sahip besleme karışımı püskürtmeli kurutma yöntemi yanı sıra dondurarak kurutma yöntemi ile de kurutularak bal tozu üretimi gerçekleştirilmiş ve elde edilen ürünlerin fiziksel ve kimyasal özellikleri karşılaştırılmıştır. Optimum içeriğe sahip besleme karışımı, CCRD deneme desenine göre tespit edilen optimum püskürtmeli kurutucu işleme koşullarında kurutulmuş ve üretilen bal tozu alüminyum kaplı polietilen ambalaj materyali içerisinde 4, 25 ve 45°C'ta depolanmıştır. Depolama süresince bal tozu örneklerinin fiziksel ve kimyasal özellikleri incelenmiştir. Ayrıca püskürtmeli ve dondurarak kurutma yöntemleri ile elde edilen bal tozu örneklerinin adsorpsiyon özellikleri 4, 25 ve 45°C'ta çeşitli doygun tuz çözeltileri kullanılarak statik-gravimetrik yöntemle belirlenmiştir.