Effect of different drying methods on drying characteristics and quality of bee pollen

Abstract

Arı polenleri 40, 45, 50, 55 ve 60°C sıcaklıktaki sıcak havayla, 50, 62, 74 ve 88 Watt'da kızılötesi ışınlarla, 180, 360, 540, 720 ve 900 Watt'da mikrodalgada ve dondurularak kurutulmuştur. Arı polenlerinin efektif nem yayılımı (Deff) değerleri 1,90×10-11 ile 0,04×10-8 m2/s arasında değişmiştir. Sıcak hava, kızılötesi ve mikrodalga kurutma için aktivasyon enerjisi (Ea) değerleri sırasıyla 42.96 kJ/mol, 71.68 W/g ve 5.89 W/g olarak bulunmuştur. Kurutulmuş arı polenlerinin içindeki ham proteinler, yağlar ve toplam karbonhidratlar kurutma sıcaklığından, kurutma sırasındaki kızılötesi ve mikrodalga güç seviyelerinden etkilenmiş, ancak dondurarak kurutmadan etkilenmemiştir. Dondurarak kurutma arı polenindeki C vitamininin muhafazasında oldukça etkili bir kurutma yöntemi olmuştur. Dondurularak kurutulmuş arı poleni suda en yüksek çözünürlük değerini vermiştir. L*, a* ve b* değerleri kurutma sırasında kurutma sıcaklığı ile kızılötesi ve mikrodalga güç seviyelerinden etkilenmiş, ancak dondurarak kurutmadan etkilenmemiştir. Dondurularak kurutulmuş arı poleninin renginin, taze arı poleninin rengine en yakın olduğu bulunmuştur. Dondurularak kurutulmuş arı polenlerinde morfolojik değişim ve büzülme minimum düzeyde olmuş, en yüksek duyusal puanları almıştır. Dondurularak kurutulmuş arı poleni, kalite özelliklerini sıcak hava, kızılötesi ve mikrodalga ile kurutulmuş arı polenlerinden daha iyi korumuştur. Yüksek kaliteli kurutulmuş arı poleni elde etmek için dondurarak kurutmanın diğer kurutma yöntemlerine göre daha uygun olduğu, ancak çok uzun sürdüğü tespit edilmiştir. 40°C sıcaklıktaki sıcak havayla kurutma işlemi, dondurarak kurutmaya kıyasla daha uygun maliyetli ve daha hızlı bir alternatif olarak önerilebilir.Bee pollens were hot air dried at 40, 45, 50, 55 and 60°C, infrared dried at 50, 62, 74 and 88 W, microwave dried at 180, 360, 540, 720 and 900 W and freeze dried. Effective moisture diffusivity (Deff) values for the bee pollens varied from 1.90×10?11 to 0.04×10?8 m2/s. Activation energy (Ea) values were 42.96 kJ/mol, 71.68 W/g and 5.89 W/g for hot air, infrared and microwave dryings, respectively. Crude proteins, fats and total carbohydrates of the dried bee pollens were affected by the drying temperature, and infrared and microwave power levels, but not the freeze drying. Freeze drying was a highly effective drying method in retention of vitamin C in bee pollen. Freeze dried bee pollen had the highest solubility in water. L*, a* and b* values were affected by the drying temperature, and infrared and microwave power levels during drying, but not the freeze drying. The color of the freeze dried bee pollen was found to be the closest to the color of the fresh bee pollen. Morphological change and shrinkage were minimal in freeze dried bee pollens which took the highest sensory scores. Freeze dried bee pollen retained its quality attributes better than hot air, infrared and microwave dried bee pollens. Freeze drying is more appropriate method for producing high quality dried bee pollen than the other drying methods, but it takes so long. Hot air drying at 40°C is recommended as a cost effective and faster alternative to freeze drying.