Yıl 2019, Cilt 44 , Sayı 5, Sayfalar 837 - 848 2019-08-17

EFFECT OF AGGLOMERATION PROCESS ON THE MOISTURE SORPTION ISOTHERMS AND THERMODYNAMICS PROPERTIES OF YOGHURT POWDER
AGLOMERASYON İŞLEMİNİN YOĞURT TOZUNUN NEM SORPSİYON İZOTERMİ VE TERMODİNAMİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ

İlyas ATALAR [1]


In this study, the effect of different binders on the sorption behavior of agglomerated yoghurt powders was presented. Moisture sorption isotherms of non-agglomerated yoghurt powder and agglomerated yoghurt powders with lactose and distilled water were determined at 4, 20 and 40 °C temperature levels. Equilibrium moisture contents of powders were fitted to mathematical models such as Oswin, BET and GAB equations. Moisture sorption properties of agglomerated powders were found as different from control yoghurt powder. It was determined that powders are less hygroscopic at higher temperatures. Using lactose binders caused to increase in water sorption values of powders at higher water activity values. Thermodynamic properties such as isosteric heat of sorption, differential entropy, and enthalpy values were assessed to provide knowledge about the properties of water and energy requirement associated with sorption behavior. Isosteric heat values decreased with increasing of moisture content of yoghurt powders.

Bu çalışmada farklı bağlayıcılar kullanarak aglomere edilen yoğurt tozların nem sorpsiyon özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla aglomere olmamış yoğurt tozu ile laktoz ve distile su bağlayıcıları kullanılarak aglomere edilmiş yoğurt tozlarının 4, 20 ve 40 °C sıcaklıklarda nem sorpsiyon izotermleri tespit edilmiştir. Denge bağıl nem değerleri Oswin, BET ve GAB modellerine uyarlanmıştır. Aglomere tozların nem çekme özellikleri aglomere olmamış (kontrol) yoğurt tozuna göre farklılıklar göstermiştir. Yoğurt tozlarının yüksek sıcaklıklarda daha az higroskopik olduğu belirlenmiştir. Bağlayıcı olarak higroskopik karakterdeki laktozun kullanılması saf suya kıyasla yüksek su aktivite değerlerinde nem sorpsiyon oranını arttırmıştır. İzosterik ısı, diferansiyel entalpi ve entropi değerleri gibi termodinamik kavramlar kullanılarak sorpsiyon davranışı, nem ve enerji gereksinimleri tespit edilmiştir. Yoğurt tozlarının nem içeriği arttıkça tüm tozlarda izosterik ısı sorpsiyonu değerlerinde azalma gözlemlenmiştir.

  • Atalar, I., Yazici, F. (2018a). Effect of different binders on reconstitution behaviors and physical, structural, and morphological properties of fluidized bed agglomerated yoghurt powder. Drying Technology, article in press https://doi.org/10.1080/07373937.2018.1529038
  • Atalar, I., Yazici, F. (2018b). Influence of top spray fluidized bed agglomeration conditions on the reconstitution property and structure modification of skim yoghurt powder. Journal of Food Processing and Preservation, 42(1): 1–10.
  • Ayranci, E., Duman, O. (2005). Moisture sorption isotherms of cowpea (Vigna unguiculata L. Walp) and its protein isolate at 10, 20 and 30°C. Journal of Food Engineering, 70(1):83–91.
  • Basu, S., Shivhare, U. S., Mujumdar, A. S. (2006). Models for sorption isotherms for foods: A review. Drying Technology, 24(8): 917–930.
  • Brunauer, S., Emmett, P. H., Teller, E. (1938). Adsorption of gases in multimolecular layers. Journal ofthe American Chemical Society, 60:309–319.
  • Edrisi Sormoli, M., Langrish, T. A. G. (2015). Moisture sorption isotherms and net isosteric heat of sorption for spray-dried pure orange juice powder. LWT - Food Science and Technology, 62(1):875–882.
  • Kaya, S., Kahyaoglu, T. (2007). Moisture sorption and thermodynamic properties of safflower petals and tarragon. Journal of Food Engineering, 78(2): 413–421.
  • Kaymak-Ertekin, F., Gedik, A. (2004). Sorption isotherms and isosteric heat of sorption for grapes, apricots, apples and potatoes. LWT - Food Science and Technology, 37(4):429–438.
  • Koç, B., Yilmazer, M. S., Balkir, P., Ertekin, F. K. (2010a). Moisture sorption isotherms and storage stability of spray-dried yogurt powder. Drying Technology, 28(6): 816–822.
  • Kumar, P., Mishra, H. N. (2006). Moisture sorption characteristics of mango-soy-fortified yogurt powder. International Journal of Dairy Technology, 59(1):22–28.
  • Kurt A, Kahyaoglu T.(2014). Characterization of a new biodegradable edible film made from salep glucomannan. Carbohydrate Polymer, 104(0):50–58.
  • Leffer, J. E., Grunwald, E. (1963). Rates and equilibria of organic reactions. New York: John Wiley.
  • Oswin, C. R. (1946). The kinetics ofpackage life, III. Isotherm. Journal ofthe Society of Chemical Industry, 65:419–421.
  • Quirijns, E. J., Van Boxtel, A. J. B., Van Loon, W. K. P., Van Straten, G. (2005). Sorption isotherms, GAB parameters and isosteric heat of sorption. Journal of the Science of Food and Agriculture, 85(11):1805–1814.
  • Rao MA, Rizvi SSH (1994) Engineering properties of foods, 2nd edn. Marcel Dekker Inc, New York
  • Saricaoglu, F. T., Turhan, S. (2017). Functional and Film-forming Properties of Mechanically Deboned Chicken Meat Proteins. International Journal of Food Engineering, 13(11): 1–16.
  • Seth, D., Dash, K. K., Mishra, H. N., Deka, S. C. (2018). Thermodynamics of sorption isotherms and storage stability of spray dried sweetened yoghurt powder. Journal of Food Science and Technology, 55(10): 4139–4147.
  • Skanderby, M.; Westergaard, V.; Partridge, A.; Muir, D. D. (2009).Dried Milk Products. In Dairy Powders and Concentrated Products; Tamime, AY., Ed.; Wiley- Blackwell: New York, pp 180–234.
  • Spada, J. C., Noreña, C. P. Z., Marczak, L. D. F., Tessaro, I. C. (2013). Water adsorption isotherms of microcapsules with hydrolyzed pinhão (Araucaria angustifolia seeds) starch as wall material. Journal of Food Engineering, 114(1): 64–69.
  • Tatar, F., Cengiz, A., Kahyaoglu, T. (2014). Effect of Hemicellulose as a Coating Material on Water Sorption Thermodynamics of the Microencapsulated Fish Oil and Artificial Neural Network (ANN) Modeling of Isotherms. Food and Bioprocess Technology, 7(10): 2793–2802.
  • Van den Berg, C., Bruin, S. (1981). Water activity and its estimation in food systems: theoretical aspects (In Water activity: influences on food quality). New York: Academic Press.
  • Yogendrarajah P, Samapundo S, Devlieghere F, de Saeger S, de Meulenaer B (2015). Moisture sorption isotherms and thermo- dynamic properties of whole black peppercorns (Piper nirum L.). Lebensm-Wiss Technol 64:177–188.
Birincil Dil tr
Konular Fen
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Orcid: 0000-0001-8560-0010
Yazar: İlyas ATALAR (Sorumlu Yazar)
Kurum: BOLU ABANT İZZET BAYSAL ÜNİVERSİTESİ
Ülke: Turkey


Destekleyen Kurum Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü
Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 17 Ağustos 2019

Bibtex @araştırma makalesi { gida588020, journal = {Gıda}, issn = {1300-3070}, eissn = {1309-6273}, address = {}, publisher = {Gıda Teknolojisi Derneği}, year = {2019}, volume = {44}, pages = {837 - 848}, doi = {10.15237/gida.GD19100}, title = {AGLOMERASYON İŞLEMİNİN YOĞURT TOZUNUN NEM SORPSİYON İZOTERMİ VE TERMODİNAMİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ}, key = {cite}, author = {ATALAR, İlyas} }
APA ATALAR, İ . (2019). AGLOMERASYON İŞLEMİNİN YOĞURT TOZUNUN NEM SORPSİYON İZOTERMİ VE TERMODİNAMİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ. Gıda , 44 (5) , 837-848 . DOI: 10.15237/gida.GD19100
MLA ATALAR, İ . "AGLOMERASYON İŞLEMİNİN YOĞURT TOZUNUN NEM SORPSİYON İZOTERMİ VE TERMODİNAMİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ". Gıda 44 (2019 ): 837-848 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/gida/issue/47909/588020>
Chicago ATALAR, İ . "AGLOMERASYON İŞLEMİNİN YOĞURT TOZUNUN NEM SORPSİYON İZOTERMİ VE TERMODİNAMİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ". Gıda 44 (2019 ): 837-848
RIS TY - JOUR T1 - AGLOMERASYON İŞLEMİNİN YOĞURT TOZUNUN NEM SORPSİYON İZOTERMİ VE TERMODİNAMİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ AU - İlyas ATALAR Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.15237/gida.GD19100 DO - 10.15237/gida.GD19100 T2 - Gıda JF - Journal JO - JOR SP - 837 EP - 848 VL - 44 IS - 5 SN - 1300-3070-1309-6273 M3 - doi: 10.15237/gida.GD19100 UR - https://doi.org/10.15237/gida.GD19100 Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 Gıda AGLOMERASYON İŞLEMİNİN YOĞURT TOZUNUN NEM SORPSİYON İZOTERMİ VE TERMODİNAMİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ %A İlyas ATALAR %T AGLOMERASYON İŞLEMİNİN YOĞURT TOZUNUN NEM SORPSİYON İZOTERMİ VE TERMODİNAMİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ %D 2019 %J Gıda %P 1300-3070-1309-6273 %V 44 %N 5 %R doi: 10.15237/gida.GD19100 %U 10.15237/gida.GD19100
ISNAD ATALAR, İlyas . "AGLOMERASYON İŞLEMİNİN YOĞURT TOZUNUN NEM SORPSİYON İZOTERMİ VE TERMODİNAMİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ". Gıda 44 / 5 (Ağustos 2019): 837-848 . https://doi.org/10.15237/gida.GD19100
AMA ATALAR İ . AGLOMERASYON İŞLEMİNİN YOĞURT TOZUNUN NEM SORPSİYON İZOTERMİ VE TERMODİNAMİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ. GIDA. 2019; 44(5): 837-848.
Vancouver ATALAR İ . AGLOMERASYON İŞLEMİNİN YOĞURT TOZUNUN NEM SORPSİYON İZOTERMİ VE TERMODİNAMİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ. Gıda. 2019; 44(5): 848-837.