Influence of Drying Methods on Drying Kinetics and Color Parameters

Kurutma Yöntemlerinin Deveci Armudunun Kurutma Kinetiği ve Renk Parametreleri Üzerine Etkisi

Abstract

Deveci pear (Pyrus communis L. cv. Deveci) slices, whose initial moisture content is 5.24 ± 0.003 kgsu kgKM-1 (%83.95 ± 0.01 w.b), were dried by shade drying and hot-air drying at 60, 80 and 100°C until the final moisture reached 0.13 ± 0.001 kgsu kgKM-1 (%11.40 ± 0.06 w.b), and the drying processes of these methods were completed in 11150, 437, 252, and 148 minutes, respectively. In the study, experimentally obtained time-dependent moisture ratios were modeled using twenty different thin-layer drying equations. Accordingly, the model that gives the closest results to experimental data for 60°C and 100°C was the Modified Henderson & Pabis's equation. On the other hand, Alibas equation and Jena & Das equation were found to be the best models in shade drying and hot-air drying at 80°C, respectively. Despite no energy consumption in the shade drying method, some reasons such as this method being quite long and causing negative effects on the quality parameters of the product revealed that the shade drying method was not suitable for drying of Deveci pear. It was observed that total energy consumption increased with the increase of the drying temperature. Also, it was determined that the increase in temperature negatively affected the quality parameters. It was found to be a suitable method for drying the Deveci pear of the hot-air drying at 60°C due to the operating parameters such as drying time and specific energy consumption, as well as quality parameters such as brightness, redness, yellowness, chroma, hue angle, total color change and browning index were very close to the fresh product.

Özet

Kuru baza göre başlangıç nemi %83,95 ± 0,01 y.b. (5,24 ± 0,003 kg su kg KM-1) olan 100 ± 0,10 g ağırlığındaki Deveci armudu dilimleri (Pyrus communis L. cv. Deveci) son nemi %11,40 ± 0,06 y.b. (0,13 ± 0,001 kg su kg KM-1) değerine ulaşıncaya dek gölgede kurutma, 60, 80 ve 100°C’de sıcak havayla kurutma yöntemleriyle kurutulmuş ve bu yöntemlerin kurutma süreçleri sırasıyla 11150, 437, 252 ve 148 dakikada tamamlanmıştır. Çalışmada deneysel olarak elde edilen zamana bağlı ayrılabilir nem oranı değerleri yirmi farklı ince tabaka kurutma eşitliği kullanılarak modellenmiştir. Buna göre 60°C ve 100°C için deneysel verilere en yakın sonuçları veren modelin Modified Henderson & Pabis eşitliği olduğu; buna karşın gölgede kurutma ve 80°C’de kurutma yöntemlerinde ise sırasıyla Alibas eşitliğinin ve Jena & Das eşitliğinin en iyi modeller olduğu görülmüştür. Gölgede kurutma yönteminde her hangi bir enerji tüketimi olmamasına karşın bu yöntemin oldukça uzun olması ve ürünün kalite parametreleri üzerinde olumsuz etkilere yol açması gibi nedenler Deveci armudunun kurutulmasında gölgede kurutma yönteminin kullanışlı bir yöntem olmadığını ortaya koymuştur. Bununla birlikte toplam enerji tüketiminin kurutma sıcaklığının artmasıyla yükseldiği görülmüştür. Ayrıca sıcaklık artışının kalite parametrelerini de olumsuz etkilediği tespit edilmiştir. Kurutma süresi ve özgül enerji tüketimi gibi işletim parametrelerinin yanı sıra parlaklık, kırmızılık, sarılık, kroma, hue açısı, toplam renk değişimi ve kahverengileşme indeksi gibi kalite parametrelerinin taze ürüne oldukça yakın olmasından dolayı 60°C’de sıcak havayla kurutma yönteminin Deveci armudunun kurutulması için uygun bir yöntem olduğu görülmüştür.