The Effect of Different Drying Methods Applied to Mint Plant on Drying Kinetics and Quality Characteristics

Year 2022, Volume: 18 Issue: 1, 1 - 8, 25.04.2022

Hakan Polatcı , Burcu Aksüt

Abstract

Mint is one of the medicinal and aromatic plants of commercial importance. Mint, which is used abundantly (in salads, meals, and pickles) in our country, is also used as tea. Mint plant is consumed both fresh and dry. However, it cannot be stored as fresh for a long time without losing their chemical, physical and nutritional properties. For this reason, it is important to dry the mint plant, which is used in many areas. In this study, we aimed to determine the most suitable drying method in terms of color criteria and drying kinetics of the medicinal and aromatic plant mint leaves after drying in hot air dryers (oven and air conditioning device) and in the natural environment (sun and shade). According to the average drying times, it was determined that the shortest drying time was 3.5 hours with the sun drying method, and the longest drying time was 81.5 hours with the shade drying method. The moisture content per unit time away from the product was used in thin-layer drying equations, and the mathematical model that best predicted the drying curves was determined. Lewis, Wang Sing, and Page equations were used in the modeling. The coefficient of determination (p<0.05) for all models was found to be appropriate. Among the determined coefficient of stability (R2) values, the highest value was found to be 0.9996 in the sun drying method of the Page model. The lowest R2 value was found to be 0.8614 in the shade drying method of the Wang Sing model. In terms of color criteria, the method that best preserves the properties of fresh mint was determined in the air conditioner at 50ºC and 50% relative humudity conditions. In terms of chemical properties (Amount of water-soluble dry matter, pH, and titratable acidity), it was found that the oven drying method at 45 ºC was more suitable.

Keywords

Drying, Mathematical modeling, Mint, Color and Quality

Nane Bitkisine Uygulanan Farklı Kurutma Yöntemlerinin Kuruma Kinetiği ve Kalite Özelliklerine Etkisi

Abstract

Nane, ticari önemi olan tıbbi ve aromatik bitkilerden bir tanesidir. Ülkemizde bol miktarda (salatalarda, yemeklerde ve turşularda) değerlendirilen nane aynı zamanda çay olarak da kullanılmaktadır. Nane bitkisi taze ve kuru olarak tüketilmektedir. Ancak uzun süre kimyasal, fiziksel ve besin özelliklerini kaybetmeden taze olarak depolanamaz. Bu nedenle birçok alanda kullanılan nane bitkisinin kurutulması önemlidir. Bu çalışmada, tıbbi ve aromatik bitki olan nane bitkisinin yapraklarının sıcak havalı kurutucularda (etüv ve iklimlendirme cihazı) ve doğal ortamda (güneşte ve gölgede) kurutulduktan sonra renk kriteri ve kuruma kinetiği açısından incelenmesi ve en uygun kurutma yönteminin belirlenmesi amaçlanmıştır. Ortalama kuruma sürelerine göre, en kısa kuruma süresinin güneşte kurutma yöntemi ile 3.5 saat, en uzun kuruma süresinin ise gölgede kurutma yöntemi ile 81.5 saat olduğu tespit edilmiştir. Üründen birim zamanda uzaklaşan birim zamandaki nem oranı değerleri ince tabaka kurutma eşitliklerinde kullanılarak kuruma eğrilerini en iyi tahmin eden matematiksel model belirlenmiştir. Modellemede, Lewis, Wang Sing ve Page eşitlikleri kullanılmıştır. Tüm modellerin belirtme katsayısının (p<0.05) uygun olduğu belirlenmiştir. Belirlenen kararlılık katsayısı (R2) değerleri arasında en yüksek değer Page modelinin güneşte kurutma yönteminde 0.9996 olarak bulunmuştur. En düşük R2 değeri ise Wang ve Sing modelinin gölgede kurutma yönteminde 0.8614 olarak tespit edilmiştir. Renk kriteri açısından taze nanenin özelliklerini en iyi muhafaza eden yöntemin iklimlendirme cihazında 50 ºC ve %50 bağıl nem şartlarında yapılan kurutma yöntemi olduğu belirlenmiştir. Kimyasal özellikler (suda çözünür kuru madde miktarı, pH ve titre edilebilir asitlik) açısından ise 45ºC sıcaklıkta etüvde kurutma yönteminin daha uygun olduğu bulunmuştur.

Keywords

Matematiksel modelleme, Renk ve Kalite, Kurutma, Nane

References

• Akgül, A.1993. Baharat bilimi ve teknolojisi. Gıda Teknolojisi Derneği Yayınları, 15, s. 127-128.
• Baydar, H. 2005. Tıbbi, aromatik ve keyif bitkileri bilimi ve teknolojisi. Süleyman Demirel Üniversitesi, Yayın: 51, s. 113-115.
• Boloğur, H. 2014. Güneş enerjili hibrit tip bir kurutma sistem tasarımı ve deneysel analizi. Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Şanlıurfa.
• Cemeroğlu, B. 2007. Gıda Analizleri. Gıda Teknolojisi Yayınları, 682 s, Ankara.
• Çelen, İ.H., Çelen, S., Moralar, A., Buluş, H. N. ve Önler, E., 2015. Mikrodalga bantlı kurutucuda patatesin kurutulabilirliğinin deneysel olarak incelenmesi. Electronic Journal of Vocational Colleges- Special Issue: The Latest Trends in Engineering, 5(4): 242- 287.
• Gülçimen, F. 2008. Yeni tasarlanan havalı kollektörler yardımı ile reyhan ve nane kurutulması. Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Elazığ.
• Kocabıyık, H. ve Demirtürk, B.S. 2008. Nane Yapraklarının İnfrared Radyasyonla Kurutulması. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 5(3).
• Koyun, T. ve Yılmaz, H.B. 2016. Alttan ve üstten üflemeli kabin tipi kurutucuda nane kurutulmasının deneysel olarak incelenmesi. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, 36, 2, 147-154.
• Lewis, W.K. 1921. The rate of drying of solid materials. Industrial Engineering Chemistry, 13, 427-443.
• McGuire, R.G. 1992. Reporting of objective color measurements. HortScience, 27: 1254 - 1255.
• Nascimento, E.M.M., Rodrigues, F.F.G., Campos, A.R. and Costa, J.G.M. 2009. PHytochemical prospection, toxicity and antimicrobial activity of mentha arvensis (labiatae) from northeast of brazil. J Young PHarm, Vol: 1(3); pp. 210-212.
• Özbek, B. ve Dadalı, G. 2007. Thin-layer drying characteristics and modelling of mint leaves undergoing microwave treatment. Journal of Food Engineering, 83: 541–549.
• Özer, A. 2010. Bazı Tıbbi Bitkilerin Sıcak Havalı Kurutucuda Kurutulması Ve Kurutma Sıcaklıklarının Ürün Kalitesi Üzerine Etkileri, Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makinaları Anabilim Dalı, Yüksek Lisans, Tekirdağ.
• Özer, E. 2012. Nane (Mentha Piperita L.)’nin Farklı Kısımlarına Uygulanan Farklı Kurutma Tekniklerinin Uçucu Yağın Bileşimine ve Antimikrobiyel Aktivitesi Üzerine Etkisi. Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Ankara.
• Page, G.E. 1949. Factors influencing the maximum rates of air drying shelled corn in thin layers, MSc. Thesis, Purdue University.
• Plou, E., Lopez-Malo, A., Barbosa-Canovas, G.V., Welti-Chanes, J. and Swanson, B.G. 1999. PolypHenoloxidase activitiy and color of blanced and high hydrostatic pressure treated banana puree. Journal of Food Science, 64, 42-45.
• Sinha, R. and Chattopadhyay, S. 2011. Changes in the leaf proteome profile of mentha arvensis in response to alternaria alternata infection. Journal of Proteomics, Vol:74; pp. 327-336.
• Wang, C.Y. and Singh, R.P. 1978. A single layer drying equation for rough rice. ASAE Paper No: 78-3001, ASAE, St. JosepH, MI.