The Effect of Drying Method and Temperature Values on Drying Kinetics and Color Quality of Purple Basil

Öz

Reyhan is a medicinal and aromatic plant that is produced significantly in the world and in Turkey. Due to the high humidity it contains during the harvest period, it is suitable for microbiological deterioration and must be safely reduced to the storage humidity level for long-term preservation. In this study, it was aimed to find the most suitable drying method in terms of quality values and drying kinetics of purple basil plant by using drying methods in an oven, air-conditioning test cabinet and in the shade. Drying experiments were carried out in the shade, at drying temperatures of 45, 50 and 55 °C in an oven, and at a temperature of 50 °C in a climate test cabinet at 20% Rh, 35% Rh and 50% Rh relative humidity. Considering the drying times of the purple basil plant; The longest drying time was determined in the shade drying method with 82.5 hours, and the shortest drying time was determined as 10 hours in the drying process performed in an oven at 55 ºC. In order to describe the drying results mathematically, the three most suitable drying mathematical models were selected and compared between them. These modeling equations are Lewis, Midilli Küçük and Yağcıoğlu. The coefficient of determination (p<0.05) for all models was found to be appropriate. The highest equality among the determined R2 values was found in the Midilli Küçük model. In terms of color criteria, it was determined that among all drying methods, the method that best preserved the properties of fresh purple basil was the air conditioner 50 ºC 20% Rh. In terms of chemical properties (SSKM, pH and titratable acidity), the most suitable drying method was found to be drying in an oven dryer at 55 ºC. In the purple basil drying process, it is suggested that the drying temperature of 50 ºC in the air-conditioning test cabinet and 55 ºC in the oven is suitable according to the results obtained and these temperature values will be usable for medicinal aromatic plants such as purple basil.

Anahtar Kelimeler

• Drying
• Modeling
• Purple basil
• Color and Quality

Kurutma Yöntemi ve Sıcaklık Değerlerinin Mor Reyhanın Kuruma Kinetiği ve Renk Kalitesi Üzerine Etkisi

Öz

Reyhan dünyada ve Türkiye’de önemli derecede üretimi yapılan tıbbi ve aromatik bir bitkidir. Hasat döneminde içerdiği yüksek nem sebebiyle mikrobiyolojik bozulmalara elverişli olup uzun dönemli muhafaza edilmesi için güvenle depolama nem seviyesine düşürülmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, etüvde, iklimlendirme test kabininde ve gölgede kurutma yöntemleri kullanılarak mor reyhan bitkisinin kalite değerleri ve kuruma kinetiği açısından en uygun kurutma yönteminin bulunması amaçlanmıştır. Kurutma denemeleri gölgede, etüvde 45, 50 ve 55 °C kurutma sıcaklıklarında ve iklimlendirme test kabininde 50 °C sıcaklıkta % 20 Rh, % 35 Rh ve % 50 Rh bağıl nemde çalışılmıştır. Mor reyhan bitkisinin kuruma sürelerine bakıldığında; en uzun kuruma süresi 82,5 saat ile gölgede kurutma yönteminde, en kısa kuruma süresi ise 10 saat olarak etüv de 55 ºC sıcaklıkta yapılan kurutma işleminde tespit edilmiştir. Kurutma sonuçlarını matematiksel olarak tanımlamak için en uygun üç kurutma matematiksel modeli seçilmiş ve aralarında karşılaştırma yapılmıştır. Bu modelleme eşitlikleri Lewis, Midilli Küçük ve Yağcıoğlu'dur. Tüm modellerin belirtme katsayısının (p<0.05) uygun olduğu belirlenmiştir. Belirlenen R² değerleri arasında en yüksek eşitlik Midilli Küçük modelinde tespit edilmiştir. Renk kriteri açısından da tüm kurutma yöntemleri arasında taze mor reyhanın özelliklerini en iyi muhafaza eden yöntemin iklimlendirme cihazı 50 ºC % 20 Rh olduğu belirlenmiştir. Kimyasal özellikler açısından (SÇKM, pH ve titre edilebilir asitlik) ise en uygun kurutma yönteminin etüv kurutucuda 55 ºC sıcaklıkta yapılan kurutma olduğu bulunmuştur. Yapılan mor reyhan kurutma işleminde iklimlendirme test kabininde 50 ºC etüvde ise 55 ºC kurutma sıcaklığının elde edilen sonuçlara göre uygun olduğu ve bu sıcaklık değerlerinin mor reyhan gibi tıbbi aromatik bitkiler için kullanılabilir olacağı önerilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Kurutma
• Modelleme
• Mor reyhan
• Renk ve kalite

Kaynakça

1. Akı, K., 2022. Bursa ekolojik koşullarında yetiştirilen reyhan (Ocimum basilicum L.) bitkisinde çiçeklenme periyodu boyunca tarımsal özellikler ile uçucu yağ oranı ve bileşenlerindeki değişimlerin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Uludağ Üniversitesi, 100s, Bursa.
2. Baydar, H., 2013. Tıbbi ve aromatik bitkiler bilimi ve teknolojisi (Genişletilmiş 4. Baskı), Süleyman Demirel Üniversitesi, Yayın No:51, 14-16, 20, 206-208 s, Isparta.
3. Baytop, T., 1999. Türkiye’de bitkiler ile tedavi (Geçmişte ve Bugün), Nobel Tıp Kitabevleri 2.Baskı, İstanbul, 3, 137, 237 s.
4. Cemeroğlu, B. 2007. Gıda analizleri. Gıda Teknolojisi Yayınları, 682 s, Ankara.
5. Ceylan, A., 1995, Tıbbi bitkiler I (III. Basım), Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, No:312, 23 s, İzmir.
6. Çelen, İ.H., Çelen, S., Moralar, A., Buluş, H. N., 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.
7. Doymaz, İ., Pala, M., 2000. Kahramanmaraş kırmızı biberinin kuruma karakteristiklerinin incelenmesi. IV. Kimya Mühendisliği Kongresi, TA45, 31 Ağustos- 4 Eylül, Avcılar, İstanbul.
8. Ergun, B., 2016. Farklı olgunluk aşamalarındaki bazı Avrupa eriklerinin (Prunus Domestica) pomolojik ve fitokimyasal özellikleri. Yüksek Lisans Tezi. Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 77s, Tokat.

9. Ertuğrul, M., Tarhan, S., 2017. Farklı kurutma havası sıcaklık profillerinin melisa (Melissa officinalis L.) bitkisinin kuruma kinetiği ve enerji tüketimine etkisi. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi, 6, 1-10.
10. Gülçimen, F., 2008. Yeni tasarlanan havalı kollektörler yardımı ile reyhan ve nane kurutulması. Doktora Tezi. Fen Bilimleri Enstitüsü, 169s, Elâzığ.
11. Güzeldere, H.K.B., 2022. Ocimum basilicum L. ve Ocimum sanctum bitkilerinin farmakolojik etkileri. Sağlık Bilim Medikal Araştırmalar, 69.
12. Kulan, E.G., 2013. Eskişehir koşullarında yetiştirilen reyhan (Ocimum basilicum L.) bitkisinin bazı bitkisel özelliklerin ve diurnal varyabilitesinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 98s, Eskişehir.
13. Lewis, W.K., 1921. The rate of drying of solid materials. Industrial Engineering Chemistry, 13, 427-443.
14. McGuire, R.G., 1992. Reporting of objective color measurements. HortScience, 27: 1254-1255.
15. Özer, P.C., 2022. Bursa ekolojik koşullarında reyhan (Ocimum basilicum L.)’ın tarımsal özellikleri, uçucu yağ oranı ve kompozisyonu üzerine farklı organik ve inorganik gübrelerin etkileri. Yüksek Lisans Tezi. 151s, Uludağ Üniversitesi, Bursa.
16. Plou, E., Lopez-Malo, A., Barbosa-Canovas, G.V., Welti-Chanes, J., Swanson, B.G., 1999. Polyphenoloxidase activitiy and color of blanced and high hydrostatic pressure treated banana puree. Journal of Food Science, 64, 42-45.
17. Polatcı, H., 2008. Farklı kurutma yöntemlerinin reyhan (Ocimum basilicum L.) bitkisinin kuruma süresine ve kalitesine etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 61s, Tokat.
18. Polatcı, H., Taşova, M., Saraçoğlu, O., Taşkın, O., 2018. Şeftali (Prunus persica L.) posasının farklı sıcaklıklarda kuruma parametrelerin belirlenmesi. Tarım Makinaları Bilimi, 14 (3), 149-156.
19. Polatcı, H., Aksüt, B., 2021. Nane bitkisine uygulanan farklı kurutma yöntemlerinin kuruma kinetiği ve kalite özelliklerine etkisi. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 18(1), 1-8.
20. Taşova, M., 2018. Düşük ve yüksek sıcaklıklarda kurutulan patlıcan (Solanum melongena L.) dilimlerinin kurutma kinetiği ve renk değerleri açısından en uygun kurutma sıcaklığının belirlenmesi. Kafkas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 11(2), 84-93.
21. Telci, İ., Elmastaş M., Demirtaş, İ., Kacar, O., Aytaç, Z., Yılmaz, E., 2015. Türkiye’de kültürü yapılan reyhanlarda (Ocimum basilicum L.) flavonoid ve fenolik asit kompozisyonlarının araştırılarak farklı kemotiplerin belirlenmesi, önemli bileşiklerin ekolojilere göre değişimi ve antioksidan potansiyellerinin karşılaştırılması. 111O677 Nolu Proje, TÜBİTAK.
22. Tuğrul, N., Doymaz, İ., Pala, M., 2001. Dereotunun kuruma karakteristiklerinin incelenmesi, Gıda, 26(6): 403-407.
23. Yağcıoglu A., 1999. Tarımsal ürünleri kurutma tekniği. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi yayınları No: 536. Bornova, İzmir.