Meyan kökü şerbetinin konsantre edilmesinde ohmik ısıtma destekli evaporasyon sisteminin kullanılması

Bu tez çalışmasında, geleneksel bir içeceğimiz olan meyan kökü şerbetinin atmosferik koşullar altında farklı voltaj gradyanları kullanılarak %20 suda çözünür kuru madde içeriğine kadar konsantre edilmesi ve konsantrasyon işlemi süresince örneklerin elektriksel iletkenlik, performans ve bazı kalite özelliklerindeki (toplam antioksidan kapasite, toplam flavonoid madde ve toplam fenolik madde) değişimlerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Meyan kökü şerbeti örnekleri atmosferik koşullar altında ohmik ısıtma ile 20°C'den 100°C'ye ısıtılmış ve sabit evaporasyon sıcaklığında (100±2°C) %20 suda çözünür kuru madde içeriğine ulaşıncaya kadar evaporasyon işlemine devam edilmiştir. Tüm denemeler için test hücresine 75 ml meyan kökü şerbeti ilave edilmiş ve 11, 13 ve 15 V/cm voltaj gradyanında evaporasyon işlemi gerçekleştirilmiştir. Meyan kökü şerbeti örnekleri için toplam işlem süresinin (ısınma ve evaporasyon) 2700 ile 6180 s aralığında değiştiği, uygulanan voltaj gradyanı değerinin artmasına bağlı olarak gerekli olan işlem süresinin kısaldığı belirlenmiştir. Tüm voltaj gradyanlarında ısınma periyodu boyunca elektriksel iletkenlik değerlerinin sıcaklık ile ilişkisinin lineer olarak artış gösterdiği belirlenmiştir. Meyan kökü şerbeti örneklerinin evaporasyon periyodu boyunca elektriksel iletkenlik değerlerinin 11, 13 ve 15 V/cm için sırasıyla 0.29-2.39, 0.27-2.12 ve 0.26-2.56 S/m aralığında değiştiği tespit edilmiştir. Örneklerin konsantrasyon işlemi sonunda toplam fenolik madde içeriklerinin 162.47 ile 215.54 GAE/mL aralığında değiştiği ve toplam işlem süresinin artmasına bağlı olarak toplam fenolik madde içeriklerinin olumsuz etkilendiği belirlenmiştir. Benzer şekilde, en yüksek toplam flavonoid madde içeriklerinin 15 V/cm voltaj gradyanında elde edildiği tespit edilmiştir. Örneklerin antioksidan kapasite değerleri incelendiğinde, antioksidan kapasite değerlerinin 15 V/cm voltaj gradyanında uygulanan evaporasyon işleminde en az etkilendiği belirlenmiştir. Maksimum enerji tüketimi değerlerinin en uzun işlem süresine sahip olmasından dolayı 11 V/cm voltaj gradyanında elde edildiği belirlenmiştir. Farklı işlem koşullarında toplam güç değerlerinin ise 0.049 ile 0.092 kW aralığında değiştiği ve en yüksek güç tüketimi değerlerinin 15 V/cm voltaj gradyanında elde edildiği belirlenmiştir. Spesifik su uzaklaştırma oranı değerleri ise uygulanan voltaj gradyanın artmasına bağlı olarak artış göstermiştir. Evaporasyon işleminin verimliliğinin ise %78.74 ile %96.49 aralığında değiştiği ve uygulanan voltaj gradyanın artmasına bağlı olarak işlem verimliliği değerlerinin artış gösterdiği tespit edilmiştir. Bu tez çalışması sonucunda elde edilen sonuçların endüstriyel boyutlarda kurulması düşünülen pompalama ve evaporatör sistemleri için literatürdeki bilgi eksikliğini gidereceği düşünülmektedir.