Search

Gıdaların su içerikleri kurutularak düşürüldükten sonra dondurulması işlemine kurutularak-dondurma (dehydrofreezing) ismi verilmektedir. Kısmi kurutulmuş gıdaların dondurulması, enerji kazanımı ile ağırlık ve boyut azalması nedeniyle paketleme ve taşıma maliyetinde azalma sağlamaktadır. Bu çalışmada kavun dilimlerine (5 cm{604}10 cm{604}1 cm) donma öncesi ön işlem olarak karıştırmalı ve ultrason destekli ozmotik kurutma işlemi uygulanmıştır. Kavun dilimlerinin 3 farklı su içeriğine (%85, %80 ve %75) ozmotik olarak kısmi kurutma işlemi sırasındaki kütle aktarımı deneysel ve kuramsal olarak incelenmiştir. Yarı kurutulan kavun dilimlerinin su içeriğinin donma işlemi üzerine etkisi deneysel ve kuramsal olarak incelenmiştir. Yarı kurutma işleminin donma işleminin enerji verimliliği üzerine etkisi belirlenmiştir. Ozmotik ortam olarak 55 °Briks yüksek maltoz içerikli glikoz şurubu kullanılmıştır. Ozmotik kurutma işlemi 38 °C'de, donma işlemi -22 °C ortam sıcaklığında derin dondurucuda gerçekleştirilmiştir. Ozmotik kurutma işlemi sırasında gerçekleşen su kaybı için efektif difüzivitenin 1,11{604}10-10 m2/s, katı kazanımı için efektif difüzivitenin ise 9,55{604}10-11 m2/s olduğu tepit edilmiştir. Başlangıç su içeriği %92 olan kavun dilimlerinin %85, %80 ve %75 su içeriklerine yarı kurutulması için gerekli ozmotik kurutma süreleri sırasıyla 1 saat 30 dak., 5 saat 15 dak. ve 9 saat 45 dak. olarak belirlenmiştir. Ozmotik kurutma işlemi kuramsal olarak Azuara modeli, Hawkes/Flink modeli ve nümerik model ile incelenmiştir. Model öngörüleri ile deneysel veriler arasındaki uyumun yüksek oranda bulunduğu tespit edilmiştir. Yarı kurutma sonrası ulaşılan su içeriği azaldıkça su aktivitesi değerlerinin azaldığı, toplam şeker içeriklerinin arttığı, ancak bu değerler üzerine ozmotik uygulama yönteminin etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Renk özelliklerindeki değişim açısından bakıldığında özellikle %75 su içeriğine sahip örneklerin "a" değerinin artığı belirlenmiştir. Kavun dilimlerinin su içeriği azaldıkça donma sürelerinin kısaldığı, donma başlangıç sıcaklıkların ise düştüğü belirlenmiştir. Nümerik model donma zamanı öngörüleri ile deneysel veriler arasında iyi uyum elde edilmiştir. Donma süresi sonrası sıcaklık dağılımları nümerik model ile öngörülmüştür. Dondurulmuş kavun dilimlerinin su içeriği azaldıkça çözünme kayıplarının ve su aktivitesinin azaldığı, uygulanan ozmotik ön işlemin uygulanma yönteminin bu kalite özellikleri üzerine etkisinin de istatistiksel olarak önemli olduğu belirlenmiştir (p