Kurutmanın portakal kabuğunun fiziksel özelliklerine etkileri

Abstract

Bu çalışmanın amacı, portakal kabuğunun, farklı koşullarda kurutulması sırasında oluşan bazı fiziksel değişimlerin belirlenmesidir. Tepsili kurutucuda, farklı sıcaklık (40, 50 ve 60 ˚C) ve hava hızlarında (1 ve 2 m/s) kurutulan portakal kabuğu örneklerinin yapısında meydana gelen değişimler (nem içeriği, büzülme, gözeneklilik, renk ve mikroyapı) incelenmiştir. Kurutma esnasında meydana gelen büzülme ve gözeneklilik değişimleri, nem içeriğinin bir fonksiyonu olarak modellenmiştir. Nem içeriği ve büzülme arasında negatif bir korelasyon olduğu tespit edilmiştir. Nem içeriği ve gözeneklilik arasındaki korelasyonun ise üçüncü dereceden polinom olduğu bulunmuştur. Ortalama 2,4 kg su/ kg kuru madde olan başlangıç nem içeriğinden 0,02 kg su/ kg kuru madde nem içeriğine kadar kurutulan portakal kabuklarında, sıcaklık ve hava hızının artması ile kurutma süresinin kısaldığı tespit edilmiştir. Hava sıcaklığının, örneklerin son büzülme ve gözeneklilik değerleri üzerinde önemli bir etkisinin olmadığı görülmüştür. Ayrıca, kurutma esnasında, numunelerin gözenekliliği kritik bir değere kadar artmış ve bu noktada nemin daha da azalması gözeneklerin çökmesine neden olmuştur. Hava hızı ve sıcaklıktaki artış, portakal kabuğu örneklerinin parlaklık (L*) ve sarılık (b*) değerlerini etkilemezken, kırmızılık (a*) değerleri üzerinde etkili olduğu tespit edilmiştir. Flavedo üzerindeki gözeneklerin çok yoğun olduğu görülen portakal kabuğunun, kurutma sırasında işlem koşullarının şiddeti arttıkça, yüzeyinin çatladığı ve parçalanan mumsu bileşenlerin gözenekleri kapattığı görülmüştür.

The purpose of the study was to determine some of the physical changes that occur during drying of the orange peel at different conditions. The changes in the orange peel samples (moisture, shrinkage, porosity, color and microstructure) were investigated at different drying temperatures (40, 50 and 60 ˚C) and air velocities (1 and 2 m/s). Shrinkage and porosity of the samples have been modeled as a function of moisture content. It was determined that there was a negative correlation between moisture content and shrinkage. The porosity of the orange peel, however, was correlated with moisture by a third-order polynomial. The orange peel samples were dried from an average of 2.4 kg water/kg dry matter moisture content to an average of 0.02 kg water/kg dry matter. Increasing air temperature and air velocity had reduced the drying time of orange peel samples. Air temperature had no significant impact on the final shrinkage and porosity values. In addition, during drying, the porosity of the samples first increased until a critical value, at which point further decrease in moisture resulted in collapse of pores. The increase in air velocity and temperature were found to be effective on redness (a*) while the brightness (L*) and yellowness (b*) of the orange peel samples were not affected during drying. The SEM analysis revealed that at extreme process conditions, the orange peel surface was cracked and the characteristic distribution of the waxy components was obstructed.