Pomegranate aril drying and juice powder production

Abstract

Bu çalışmada, Hicaz tip nardan (Punica granatum) meyve suyu tozu ve nar tanesi kurusu, sırasıyla püskürtmeli kurutucu ve sıcak hava ve mikrodalga kurutucular kullanılarak elde edildi. Püskürtmeli kurutucudaki yapışma problemini önlemek için kurutma ajanı olarak maltodextrin DE6 kullanıldı. Besleme hızı, besleme sıcaklığı ve kurutucu hava akış hızı sabit tutuldu. Hava giriş sıcaklığı (110-140 °C), besleme karışımındaki maltodekstrin oranı (39.08-64.12 %) ve besleme karışımı konsantrasyonu (19.61-44.11 °Brix) bağımsız proses değişkenleri olarak alındı.Amaçlandığı gibi, yüksek verimli (% 86) ve antioksidan içerikli (% 77) ürünler elde edildi. Nar suyu tozu üretiminde en önemli değişkenlerin maltodekstrin oranı ve kurutma sıcaklığı olduğu bulundu. Toplam renk farkı ( ? E), yığın yoğunluğu, antioksidan kapasitesi ve toz ürün verimi bağımsız değişkenlerden oldukça etkilendiler. Bu nedenle, bu parametreler bağımsız değişkenlerin optimizasyon işleminde kullanıldı. Optimum sıcaklık, besleme karışımı konsantrasyonu ve maltodekstrin oranı sırasıyla 100°C, 30.8°Brix % 53.5 olarak bulundu.Nar tanesi kurutulması çalışması kısmında ürünün kuruma davranışı, büzüşme, rehidrasyon, yığın yoğunluğu ve renk değişimi araştırıldı. Sıcak havayla kurutma işlemi üç farklı sıcaklık 50, 60 ve 70°C`de yapıldı. Diğer bir kurutma tekniği olan mikrodalganın üç farklı güç seviyesinde (210, 350 ve 490 W) çalışma yapıldı. Hava sıcaklığı ve mikrodalga yoğunluğunun arttırılması kurutma zamanını kısalttı. Mikrodalga ile yapılan kurutma işleminde, kuruma hızının havalı kurutmaya göre daha yüksek olduğu görüldü. Sıcak havayla yapılan kurutmada büzüşmenin mikrodalgaya göre daha şiddetli olduğu gözlendi. Anlamlı olmamasına rağmen, mikrodalga ile kurutulan nar tanesi örneklerinin rehidrasyon hızı daha yüksek oldu. Ancak, hava ile kurutulan nar tanesi örneklerinin yığın yoğunluğunun mikrodalga örneklerininkine göre daha yüksek olduğu bulundu.

In this study, Hicaz type pomegranate (Punica granatum) juice powder and dry arils were obtained by spray drying, and hot air and microwave drying processes, respectively. In order to prevent stickiness problem in spray drying of juice, maltodextrin DE6 was used as a drying agent. Feed flow rate, feed temperature and air flow rate were kept constant. Air inlet temperature (110-140 °C), maltodextrin ratio in the feed mixture (39.08-64.12 %), and feed mixture concentration (19.61-44.11 °Brix) were the independent process variables.As it was aimed, the products with high yield (86 %) and high antioxidant activity (77 %) were produced. It was found that the most important variables were maltodextrin ratio and drying temperature in production of pomegranate juice powders. Total color change ( ? E), bulk density, antioxidant capacity and powder yield were strongly affected from independent variables. Therefore, these parameters were used in optimization process of independent variables. The optimum temperature, feed mixture concentration and maltodextrin ratio were estimated as 100 °C, 30.8 °Brix and 53.5 % maltodextrin, respectively.In the pomegranate aril drying part of this study drying behavior, shrinkage, rehydration, bulk density and color changes of the products were investigated. Hot air drying process was carried out at three different temperatures; 50, 60 and 70 °C. Also, three microwave power levels (210, 350, and 490 W) were studied as another drying technique. Increasing drying temperature and power intensity shortened the drying time of arils. Rate of drying was higher when microwave was used compared to air drying process. It was observed that shrinkage of air dried samples was higher than microwave dried sample. Rate of rehydration of microwave dried aril samples was relatively faster than air dried samples, but not significant. However, bulk density of air dried samples was higher than microwave dried sample.