Ozmotik destilasyon ve membran destilasyon ile siyah havuç suyu konsantrasyonu

Abstract

Bu çalışmada, termal evaporasyon yöntemi yanında membran destilasyon, ozmotik destilasyon ve her iki yöntemin kombine edildiği tümleşik membran sistemi ile siyah havuç suyu konsantrasyonu üzerine araştırmalar yapılmıştır. Konsantrasyon öncesinde siyah havuç suyunun berraklaştırılması amacıyla geleneksel durultma ve ultrafiltrasyon uygulaması gerçekleştirilmiş, bu noktada kullanılan ultrafiltrasyon membranının gözenek çapının bazı ürün karakteristikleri üzerinde etkili olduğu belirlenmiştir. Membran destilasyon ve ozmotik destilasyon sistemleri, uygulanan çalışma koşullarında akı ve konsantrasyon derecesi bakımından benzer sonuçlar ortaya koymuştur. Termal evaporasyonla konsantrasyon sırasında uygulanan ısıl işlemin özellikle antosiyaninlerin parçalanmasına yol açtığı belirlenmiştir. Bu bağlamda ayrıca siyah havuç suyu antosiyaninlerinin ısıl stabilitesi kinetik açıdan da değerlendirilmiştir. Membran sistemleri ile konsantrasyon işleminin, antosiyaninlerinin çok daha yüksek düzeyde korunumunu sağlaması yanında polimerik renk ve hidroksimetil furfural oluşumunu sınırlaması bakımından da avantajlara sahip olduğu görülmektedir. Membran konsantrasyon yöntemlerinin ürün karakteristiklerine etkileri bakımından kendi aralarında karşılaştırılmasında ise genel olarak aralarında anlamlı bir farklılık olmadığı belirlenmiştir.

In this study, besides the thermal evaporation method, membrane distillation, osmotic distillation and integrated membrane process combining both methods were investigated for the concentration of black carrot juice. Conventional clarification and ultrafiltration was carried out in order to clarify the black carrot juice prior to concentration, and it was determined that the pore size of the ultrafiltration membrane used has an effective on some product characteristics. Membrane distillation and osmotic distillation systems showed similar results in terms of flux and concentration degree under the operating conditions applied. It was determined that the heat treatment applied during the concentration by thermal evaporation caused the degradation of anthocyanins in particular. In this context, the thermal stability of the black carrot juice anthocyanins was also evaluated from a kinetic point of view. It was seen that the concentration with membrane systems had advantages in terms of providing a higher degree of preservingthe anthocyanins as well as limiting the formation of polymeric color and hydroxymethyl furfural. In terms of the effects of membrane concentration methods on product characteristics, there was no significant difference between them in general.