Experimental and theoretical investigation of application of ohmic thawing to frozen fruit juice concentrates

Bu tez çalışmasında, farklı suda çözünür kuru madde (%15, %30, %40 ve %50 SÇKM) içeriğine sahip dondurulmuş meyve sularının çözündürülmesi amacıyla ohmik çözündürme (OÇ) ve geleneksel çözündürme (GÇ; +4°C) işlemleri uygulanmıştır. Ohmik çözündürme işleminin (10, 15 ve 20 V/cm) uygulanabilirliği test edilmiş ve bazı kalite özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Ayrıca çözündürme işlemlerinin performans özellikleri karşılaştırılmış ve OÇ işlemi kuramsal olarak da incelenmiştir. Ohmik çözündürme işlemlerinin vişne suyu konsantrelerine başarılı bir şekilde uygulanabileceği belirlenmiştir. Farklı SÇKM içeriğindeki donmuş vişne suyu örneklerinin çözünme sürelerinin, uygulanan OÇ işlemi ile GÇ işlemine kıyasla %80-95 oranında kısaltılabileceği belirlenmiştir. OÇ uygulanan örneklerin askorbik asit içeriklerinin ve renk özelliklerinin değişimlerinin GÇ kıyasla daha az gerçekleştiği belirlenmiştir (p0.05).Tüm SÇKM içeriklerinde, OÇ sisteminin hem enerji hem de ekserji verimliliklerinin GÇ'ye göre göre daha yüksek değerlerde olduğu belirlenmiştir. Nümerik model öngörülerinin deneysel verilerle uyumunun yüksek olduğu belirlenmiştir. Elektriksel çözündürme yönteminin farklı SÇKM içeriğindeki sıvı gıdaların çözündürülmesi amacıyla kullanılması ile ilgili detaylı verilerin elde edildiği bu bilimsel çalışmanın, gıda sanayine veri sağlamasının yanı sıra, bu konuda yapılacak çalışmalara da alt yapı oluşturması ve yön vermesi beklenmektedir.In this thesis, ohmic thawing (OT) and conventional thawing (CT; +4°C) were performed for the purpose of thawing of frozen fruit juices having different total soluble solids contents (%15, %30, %40 and %50 TSS). The applicability of ohmic thawing process (10, 15, and 20 V/cm) was tested, and its effects on some quality characteristics were investigated. In addition, performance characteristics of thawing procedures were compared, and OT process was also mathematically modelled. It was determined that ohmic thawing processes could be applicable to sour-cherry juice concentrates successfully. It was found that the thawing time of frozen sour-cherry juice samples having different TSS contents were shorten in the ratio of approximately %80-% 95 by applying OT, compared to CT. It was determined that the ascorbic acid contents and their color changes of samples treated with OT were less than that of samples treated with CT (p0.05).For all TSS contents, it was found that both energy and exergy efficiencies of OT system was higher than CT. It was determined that the developed numerical model had very high compatibility with experimental data. It is expected that the present scientific study, in which the detailed data on the utilization of electrical thawing for the purpose of thawing of liquid food having different TSS contents was determined, will provide valuable information to the food industry in addition to the setting up as a substructure to further studies