Kayısıya uygulanan ultrases destekli vakum ozmotik dehidrasyon ön işlem koşullarının yanıt yüzey metodu ile optimizasyonu

Bu çalışmada; farklı koşullar altında eş zamanlı olarak uygulanan ultrases destekli vakum ozmotik dehidrasyon ön işleminin, kabaaşı kayısı örneklerinin sıcak hava ile % 20 oranında nem miktarına kadar kurutulması sonrası, kuruma davranışları ve kalite parametreleri üzerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla; çözelti konsantrasyonu (% 50-70), işlem süresi (30-90 dakika) ve işlem sıcaklığı (30-50 °C) gibi belirlenmiş alt ve üst koşullar altında ultrases destekli vakum ozmotik ön işlemin modellenmesi ve optimizasyonu yanıt yüzey metodu Box-Behnken deneme planına göre gerçekleştirilmiştir. Örneklerin su kaybı, katı kazanımı, kuruma süresi ve etkin difüzyon katsayıları gibi kinetik parametrelerinin yanı sıra renk, tekstür ve rehidrasyon oranı gibi kalite parametreleri de incelenmiştir. Örneklerin su kaybı değerlerinin % 14.64 ile 37.78 aralığında olduğu ve özellikle yüksek çözelti konsantrasyonu, sıcaklık ve işlem süresi koşullarında bu değerlerin arttığı belirlenmiştir. Ayrıca ön işlem uygulanmış (% 70 çözelti konsantrasyonu, 60 dakika işlem süresi ve 50 °C işlem sıcaklığı) örneklerin sıcak hava ile kurutma süresinin işlem görmemişlere göre % 49.17 daha kısa olduğu belirlenmiştir. Örneklere ait etkin difüzyon katsayısının 6.633×10-10 ile 8.925×10-10 aralığında olduğu ve özellikle bağımsız değişkenlerdeki artışa paralel olarak arttığı tespit edilmiştir. Bununla birlikte, ön işlemsiz kurutulmuş örneklerin renk değişimi değeri 27.41 iken yüksek çözelti konsantrasyonlarda bu değerin 7.09 olduğu belirlenmiştir. Rehidrasyon oranının ise 1.71 ile 2.04 aralığında olduğu ve her üç bağımsız değişkenin negatif yönde önemli bir etkisinin olduğu ortaya çıkarılmıştır. Aynı zamanda örneklerin ön işlem sonrası sıcak hava ile kurutulmasıyla sertlik değerinin arttığı ve işlem görmemiş taze örneklere göre % 55.21 oranında daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. İlave olarak, Hue renk açısı ile kroma renk doygunluğu değerlerinin ısıl işlemle birlikte düştüğü ve taze örneklere göre en fazla düşüşün ön işlemsiz kurutulmuş örneklerden elde edildiği gözlenmiştir. Önerilen modellere ait uyum eksikliği, belirleme katsayıları ve tahmini hata kareleri toplamı değerlerinin ise tüm parametrelerde ikinci dereceden (kuadratik) polinomiyal modele uyduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak; kayısı örneklerinin ultrases destekli vakum ozmotik dehidrasyon ön işlemine ait optimum parametreler; % 70 sakkaroz çözelti konsantrasyonu, 60.842 dakika uygulama süresi ve 50 °C uygulama sıcaklığı olarak belirlenmiştir. Doğrulama deneylerinden elde edilen sonuçların % 95 güven aralığında olduğu ve belirlenen koşullar için ultrases destekli vakum ozmotik dehidrasyon ön işleminin kinetik parametreler ve kalite parametreleri açısından kullanılabileceği ortaya konmuştur. Anahtar Kelimeler: Kayısı, optimizasyon, ozmotik dehidrasyon, ultrases, yanıt yüzey metodu