Drying
75 theses under this subject heading
Dikey tip akışkan yataklı kurutucuda silis kumun kurutma prosesinin incelenmesi
Kurutma veya dehidrasyon, mikrobiyal bozulmaların ve kimyasal reaksiyonların yavaşlatılması veya durdurulması amacıyla katı maddeden su gibi uçucu sıvının uzaklaştırılması işlemidir. Bu çalışmada dikey tip akışkan yataklı kurutucuda silis kumun kurutulmasında partikül boyutu, sıcaklık ve kek yüksekliği parametreleri değişimlerinin kurumaya olan etkisi deneysel, teorik ve analiz olarak incelenmiş ve kurutma parametrelerinin basınç düşüşüne olan etkisi belirtilmiştir. Silis kumun kurutulmasında minimum akışkanlaşma hızının tahmini için, deney ve literatürde var olan korelasyonların uyuşma durumu karşılaştırılıp sapmaları incelenmiştir. Silis kumunun kurutulmasının avantajı iyi akış karakteristiği sağlaması ve farklı katkı maddeleri ile daha iyi karışmasıdır. Günümüzde kum kurutma işlemleri çok farklı sistemlerle yapılmaktadır. Kullanılan dikey tip akışkan yataklı kurutucu 108 mm çapında, 151 mm ürün haznesi boyunda ve toplam yüksekliği 853 mm olan paslanmaz çelikten imal edilmiş bir kurutucudur. Deneylerde kullanılan silis kumunun ilk nem içeriği yaş baza göre %9,57 olarak belirlenmiştir. Kurutma deneyinde kuruma prosesine etki eden faktörlerden; sıcaklık, kek yüksekliği ve partikül boyutu parametreleri 3'er farklı değerde incelenmiştir. Tüm deney sonuçları karşılaştırıldığında silis kum numunesinin kurutma sıcaklığının artışıyla nem kaybının hızlandığı, yatak yüksekliğindeki artışın basınç düşümünü de arttırdığı gözlemlenmiştir. Minimum akışkanlaştırma hızının parçacık boyutuyla doğrudan ve sıcaklıkla ters orantılı olarak değiştiği belirlenmiştir.
Ozmosolar dehidrasyon yöntemi ile kurutulan kivi halkalarının kurutma koşullarının optimizasyonu
Ozmosolar dehidrasyon, ozmotik dehidrasyon ve güneş enerjili kurutma yöntemlerinin bir arada kullanıldığı hibrit bir kurutma yöntemidir. Bu çalışmada, kivi meyvesi halka şeklinde dilimlenerek ozmotik dehidrasyon, doğal konvektif çok raflı güneş enerjili kurutucuda ve ozmosolar dehidrasyon ile kurutulmuştur. Ozmosolar dehidrasyon işleminde önce kivi halkaları sakkaroz çözeltilerine daldırılmış ve daha sonra güneş enerjili kurutucuda kurutulmuştur. Nem kaybı, kurutma hızı, çapsal büzülme oranı ve a* renk parametresindeki değişim üzerine kurutma yönteminin kurutma süresi boyunca etkisi belirlenmiştir. Kivi halkalarının çok raflı güneş enerjili sistemler ile kurutulmasında, ozmotik dehidrasyon işleminin etkili olduğu görülmüştür. Ayrıca kurutma koşullarının kurutma performansına etkisini belirlemek ve yanıtlar için en uygun kurutma koşulları seviyesini bulmak için yanıt yüzey yöntemi kullanılmıştır. Kurutma koşulları kivi dilim kalınlığı, sakkaroz çözeltisi derişimi, ozmotik dehidrasyon süresi ve güneş enerjili kurutucuda kurutma süresi olarak seçilmiştir. Optimize edilecek yanıtlar nem kaybı, çapsal büzülme oranı ve yeşil renk değişimidir. Yanıt yüzey yöntemi ile başarılı bir matematiksel model kurulmuştur. Nem kaybı için kuadratik model, renk değişimi ve büzülme oranı için ikili etkileşim modeli seçilmiştir. Model R2 değerleri nem kaybı için 0.952, renk değişimi için 0.737 ve büzülme oranı için 0.856 dır. Optimum kurutma koşulları seviyesi sakkaroz çözelti derişimi için %12.7, dilim kalınlığı için 4.06 mm, güneş enerjili kurutma süresi için 125 dakika ve ozmotik dehidrasyon süresi için 70.9 dakika belirlenmiştir.
Adaçayının (Salvia officinalis L.) kurutulmasında sıcaklığın ve hava hızının yağ verimi üzerine etkilerinin belirlenmesi
Bu tez çalışmasında, farklı kurutma sıcaklıkları ile farklı hava hızlarının tıbbi adaçayı (Salvia officinalis L.) bitkisinin uçucu yağ verimine etkileri araştırılmıştır. Denemelerde kullanılan adaçayları taze olarak hasat edilip yaprakları saplarından ayrıldıktan sonra -20 °C sıcaklıkta muhafaza edilmiştir. Denemelerden önce dondurucudan çıkarılan adaçayları oda sıcaklığında bekletilmiştir. 40 °C sabit sıcaklıkta 1, 1.3, 1.5 ve 1.8 m/s hava hızlarında yapılan denemeler ile 45 °C sabit sıcaklıkta 1, 1.3, 1.5 ve 1.8 m/s hava hızlarında yapılan denemeler süresince materyalin nem içeriği, kuruma hızı, ayrılabilir nem oranı, uçucu yağ verimi, renk değerleri ve özgül enerji tüketimi değişimleri ölçülmüştür. Kurutma fırınında yapılan çalışmaların sonucuna göre en yüksek uçucu yağ verimi 40 ºC sıcaklıkta yapılan çalışmadan elde edilmiştir. 40 ºC sabit sıcaklıkta en yüksek uçucu yağ verimi sırası ile 1.5 ve 1.8 m/s hava hızlarında yapılan denemelerde ölçülmüştür. 45 ºC sabit sıcaklıkta yapılan denemelerde ise en yüksek uçucu yağ verimi 1.3 m/s ve 1.8 m/s hava hızlarında ölçülmüştür. İstatistiksel analiz sonuçlarına göre uçucu yağ verimleri arasında fark bulunmamıştır. Özgül enerji tüketimi açısından en verimli çalışmanın 45 ºC ve 1 m/s hava hızı koşullarında yapılan kurutma çalışması olduğu belirlenmiştir. İkinci en verimli çalışmanın ise 40 ºC ve 1 m/s koşullarında yapılan çalışma olduğu belirlenmiştir.
Sebze atıklarının sürdürülebilir gastronomi kapsamında kurutma tekniği ile değerlendirilmesi
Artan nüfus ve toplumsal yaşamın yönlendirilerek oluşturduğu endüstri, mevcut talep ve arzın beraberinde de atığın boyutsal dengesizliğine yol açmıştır. Popüler kültürün de etkilediği tüketim artışı, her sektörden büyümeye ancak önlenmesi güç ve maliyetli çözümlere neden olmaktadır. Özellikle nüfusun yoğun olduğu kentleşmenin arttığı alanlardan çıkan atıkların geri dönüşümü, kazanımı ya da bertarafı ülkesel olarak üzerinde yoğunlaşılan bir problem halini almıştır. Atıkların bertaraf edilmesi nedeniyle ortaya çıkan sera gazları ve endüstrinin büyümesi nedeniyle artan karbon salınımı, iklimin değişmesine dolayısı ile tarımın zorluğuna dahasında gıda verimsizliğine yol açmaktadır. UNDP' nin raporlarına göre beklenen kıtlık ve su sıkıntısı bu durumun bir sonucudur. Gıdanın üretimi, işlenmesi, hazırlanması, sunulması ve tüketimi dahil her süreçte atık oluşabilir. Bu nedenle gıdalardan arta kalan kısımların kullanım olanaklarının belirlenmesi ve alternatif çözüm önerileri sunulması önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında bu hedefle, en çok tüketilen bitkisel taze gıda grubu olan sebzelerin, kullanılmayan kısımlarının kurutma tekniği kullanılarak, raf ömrünün uzatılması ve tekrar kullanılabilir forma uyarlanması amaçlanmıştır. Bu kapsamda çalışmada, 2021 yılı TÜİK üretim verilerine göre ilk 5 sırada bulunan yeşil biber, patates ve patlıcan sebzeleri gıda atığı olarak değerlendirilmiştir. 1061.5 gramlık patatesten 138.5 gram atık kabuk, 1013.5 gramlık yeşil biberden 206 gram sap ve çekirdek atığı, 1043.5 gramlık patlıcandan ise 183 gramlık kabuk ve sap atığı ortaya çıkmıştır. Değerlendirme yöntemi olarak geleneksel saklama yöntemlerinden en kısa ve etkili yöntem olan kurutma metodu kullanılmıştır. Kurutulan atıklar daha sonrasında öğütücü cihazdan geçirilerek toz haline getirilmiştir. Toz haline getirilen atıklar, profesyonel mutfaklarda da sık sık kullanılmaya başlanılan, modern sunum tekniklerinden biri olan köpürtme yöntemiyle köpük haline getirilmiştir. Gastronomik aksesuar olarak kullanılabilmesi için elde edilen köpük örneklerinin patatesli, yeşil biberli ve patlıcanlı olmak üzere asitlik (pH: 5,71, 5.30 ve 5.42), kuru madde (%32, %28, ve %30), renk ve duyusal analizler ile parametreleri belirlenmiş ve tüketime uygunlukları hakkında sayısal değerler üzerinden istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Renk değerleri incelendiğinde ise en çok beğenilen köpük örneği patatesli köpük olmuştur. Köpük örneklerinin gastronomik aksesuar olarak kullanımı için yapılan duyusal analiz sonuçlarına göre en çok genel beğeniye sahip ürün yeşil biber atığı köpüğünden yapılan ürün olmuştur. Daha sonrasında temel tat olan patatesli ve patlıcan ilaveli hazırlanan patlıcanlı köpük örnekleri ise eşit skorda beğeni değerine sahiptir. Bu veriler ışığında üretilen üç örneğin de yüksek skorla kabul gördüğü tespit edilmiştir. Bu çalışma ile gastronomi mutfaklarında oluşan gıda kabuklarının ya da atıklarının, modern bir akıma mensup olan köpürtme tekniği kullanılarak tekrar kazanımının, geri dönüşümünün uygulamalı olarak yapılabileceği ortaya konulmuştur. Sürdürülebilirliğin gerekliliği, kullanılan yöntemler ve analiz sonuçları doğrultusunda bu çalışma farklı gıda atıklarından farklı tekniklerle geri dönüşümün sağlanması için alternatif yeni çalışmalara da kaynak oluşturabilecektir.
Kavun ve karpuz cipsi üretiminde farklı kurutma yöntemleri ve ön işlemlerin bazı kuruma ve kalite parametreleri üzerine etkisi
Farklı kurutma yöntemleri ve ön işlemlerin kavun ve karpuz meyvelerinin kuruma karakteristikleri, renk değişimleri, rehidrasyon yetenekleri, büzüşme oranları ve kimyasal bileşimleri üzerine etkileri incelenmiştir. Sıcak hava, vakum, mikrodalga, sıcak hava-mikrodalga kombine yöntemleriyle kurutulan örneklerin kuruma hızları, sıcaklık ve/veya mikrodalga gücünde meydana gelen artışla artmıştır. Mikrodalga ve sıcak hava-mikrodalga kombine yöntemiyle kurutulan örneklerde yanık oluşumu gözlenmiş, renk değerlerinin daha olumsuz etkilendiği saptanmıştır. Sıcaklık artışı ve mikrodalga uygulamasının örneklerin rehidrasyon yeteneğini geliştirdiği ve büzüşme oranını azalttığı belirlenmiştir. Uygulanan ön işlemler kuruma hızını artırmış, renk değerlerini etkilemiş, rehidrasyon yeteneğini geliştirmiş ve büzüşme oranlarını azaltmıştır. Farklı kurutma yöntemleri organik asit içeriğini etkilemezken, glikoz ve fruktoz içeriği azalmıştır. Sıcaklık ve mikrodalga gücünün askorbik asit kaybını artırdığı, sıcaklık artışının β-karoten ve likopen kaybını azalttığı tespit edilmiştir. Mikrodalga gücündeki artış kavunda β-karoten kaybını artırırken, karpuzda önemli bir değişime neden olmamıştır. Mikrodalga ve sıcak hava-mikrodalga kombine yöntemi toplam fenolik madde içeriğinde daha az kayba neden olmuştur. Kurutma sıcaklığında ve/veya mikrodalga gücündeki artışın antioksidan aktivitedeki kayıpları azalttığı ve HMF oluşumunu artırdığı belirlenmiştir. Uygulanan ön işlemlerin organik asit içeriğini azalttığı, sitrik asit çözeltisine daldırmanın sitrik asit içeriğini arttırdığı görülmüştür. Ayrıca, tüm ön işlemler meyvelerin askorbik asit, glikoz ve fruktoz içeriğinde azalmaya sebep olmuştur. β-karoten ve likopen içeriğinde en fazla kayıp etanol çözeltisine daldırma; toplam fenolik madde içeriği ve antioksidan aktivitede en yüksek kayıp etanol ve ultrases ön işlemlerinde görülmüştür. Ön işlemler örneklerin HMF düzeyini azaltmıştır. Örneklerde en iyi kurutma seçeneklerinin 80 °C'de sıcak hava ve 70 °C'de sıcak suya daldırma ön işlemiyle 70 °C'de kurutma olduğu belirlenmiştir.
Farklı kurutma tekniklerinin buğday ruşeyminin bazı kalite özellikleri üzerine etkisi
Bu çalışmada buğday ruşeyminin stabilizasyonu konveksiyonel (etüvde), vakumlu ve mikrodalga kurutma yöntemlerinin yanı sıra etüv ile mikrodalganın kombinasyonlanması ve vakumlu kurutucu ile mikrodalganın kombinasyonlanmasıyla gerçekleştirilmiştir. Etüv ile kurutma işlemleri 80, 90 ve 100°C'de yapılmıştır. Vakumlu kurutma yöntemi ile örnekler 20 ve 60 kPa mutlak basınç altında 80, 90 ve 100°C sıcaklıkta kurutulmuştur. Mikrodalgada kurutma işlemleri 100, 150 ve 200 W mikrodalga gücünde gerçekleştirilmiştir. Etüv ile mikrodalganın kombinasyonlanması ile yapılan kurutma işlemi 80, 90 ve 100°C'de ve 200 W mikrodalga gücünde; vakumlu kurutucu ile mikrodalganın kombinasyonlanması ile yapılan kurutma işlemi 80, 90, 100°C ve 20, 60 kPa mutlak basınç altında ve 200 W mikrodalga gücünde yapılmıştır. Örneklerin kuruma karakteristikleri belirlenmiştir. Etüvde kurutma işleminin yarı teorik kurutma modellerinden Page ve Modifiye Page; 20 kPa mutlak basınç altında vakumlu kurutucuda kurutma işleminin Henderson ve Pabis, 60 kPa mutlak basınç altında ise 80 oC için Page ile Modifiye Page modelleri, 90 oC için Logaritmik ve 100 oC için Lewis modellerinin deneysel nem oranı değişimini en iyi tanımlayan modeller olduğu belirlenmiştir. Etüvde kurutulan örneklerin kurutma sürecinde bazı kalite parametreleri, besin içeriklerindeki değişimin belirlenmesi için çeşitli analizler yapılmıştır (renk, su aktivitesi değerleri, toplam antioksidan aktivite, toplam fenolik madde, % yağ miktarı, peroksit sayısı ve lutein miktarı). Etüv ile yapılan kurutmada incelenen kalite faktörlerinden toplam antioksidan aktivite, toplam fenolik madde ve lutein miktarındaki değişiminin ikinci dereceden kinetik modele uygunluğu saptanmıştır. Su aktivitesi, vakumlu kurutucu ve mikrodalganın kombinasyonlanarak kurutulduğu örneklerde en çok düşmüştür. Antioksidan aktivitede en çok kaybın mikrodalga kurutma ile kurutulan örneklerde, en az kaybın ise kominasyonlu olarak 100°C+200 W'da etüv-mikrodalgada kombinasyonlu kurutulan örneklerde; toplam fenolik maddede en çok kaybın 80°C 60 kPa+200 W vakumlu kurutucu-mikrodalgada kombinasyonlu kurutulan örneklerde, en az kaybın ise vakumlu kurutucuda 60 kPa mutlak basınç altında 100°C'de kurutulan örneklerde olduğu saptanmıştır. Oksidasyonu etkileyen peroksit sayısının en az etüvde 80°C'de kurutulan örneklerde ve en fazla 60 kPa mutlak basınç altında 100°C'de vakumlu kurutucuda kurutulan örneklerde olduğu saptanmıştır. Lutein miktarının ise en az etüvde 80°C'de kurutulan örneklerde ve en fazla mikrodalgada 100 W'da kurutulan örneklerde belirlenmiştir. Çalışma sonunda biyoaktif bileşenlerde kayıp miktarının en az olduğu vakumlu kurutucu-mikrodalga kurutma işlemleridir. Bunun yanında peroksit sayısı açısından yapılan çalışma değerlendirildiğinde en az peroksit sayısı değerinin etüvde yapılan kurutma işlemlerinde elde edildiği belirlenmiştir. Bu bakımdan etüvde kurutma yöntemi diğer yöntemlere göre daha uygun olduğu kanaatine varılmıştır.
Katı kültür fermentasyonu ile fenolik içeriği zenginleştirilmiş yulaf sütü posasının farklı yöntemler ile kurutulması
Bu çalışmada; yulaf sütü üretiminin atığı olan yulaf sütü posasının (YSP) Aspergillus oryzae kullanılarak katı kültür fermantasyonu (KKF) ile fermente edilerek biyoaktif içeriği zenginleştirilmesi hedeflenmiştir. Box-Behnken deney tasarımı sonucunda optimum koşullar %50 başlangıç nem seviyesi, 33 ℃ inkübasyon sıcaklığı ve 2 gün olarak belirlenmiş ve toplam fenolik madde içeriği 11,55mg GAE/g KM olarak fermente olmamış posaya göre 1,6 kat fazladır. Optimum koşullarda üretilen fermente posanın nem içeriği yaklaşık %35 olduğu için raf ömrü kazandırmak amacıyla 50, 60 ve 70 ℃'lerde konveksiyonel kurutma işlemine tabi tutulmuştur. Konveksiyonel kurutmada en yüksek difüzyon katsayısının 50 ℃'de elde edildiği görülmüştür. Bu çalışma gıda endüstrisinin atıklarının değerlendirilmesi ve ekonomiye geri kazandırılması için fermantasyon ile kurutma yöntemlerinin kombinlendiği bir proses önerisinde bulunarak atıkların çevresel etkisini de en aza indirgemek istemiştir.
Gaziantep yöresine ait kurutmalık patlıcan ve kabakta asit ve hormon uygulamalarının besin element içeriği ve verim üzerine etkileri
Günümüzde küresel olarak artan insan nüfusu ve paralelindeki iyi yaşam beklentileri kısıtlı olan kaynak ve enerjinin doğru kullanılmasını gerekli kılmaktadır. Bu anlamda yaş olarak üretilen sebze-meyvelerin kurutularak değerlendirilmesi ve ekonomik olarak piyasaya sunulması büyük önem taşımaktadır. Kurutma sırasında meyve ve sebzelerin bünyesindeki %80-95 oranındaki su %10-20 seviyelerine düşürülerek ürünlerin uzun süre dayanması sağlanır. Ancak, bu sırada tat, renk, besin değeri ve rehidrasyon yeteneği mümkün olduğunca korunmalıdır. Yapılan çalışmada; Gaziantep yöresinde ekonomisi olan kurutmalık sebzelerden dolmalık patlıcan ve kabak yetiştiriciliğinde toprağa fosforik asit ve hormon uygulaması ile farklı kurutma şekillerinin ürünlerde verim ve kaliteye etkisi araştırılmıştır. Toprak pH'sı bitki beslenmesi açısından son derece önemlidir. pH'sı 7.5 üstünde olan topraklarda bitki çinko, demir, mangan gibi mikro elementleri alamadıklarından kloroz hastalığı yaygındır. pH'yı düşürmek için ortamın asit reaksiyonun arttırılması gerekir. Bu çalışmada; yetiştiricilik sırasında toprağa fosforik asit uygulamasıyla pH düşürülerek besin elementi kullanım etkinliğini arttırmak ve hormon uygulaması ile ürünlerde kuru madde oranlarının arttırılması ve verime etkisini belirlemek amaçlanmıştır. Ayrıca çalışmanın bir diğer amacı da; bitkisel üretimde, hasat sonrası hızlı bir bozulma ve kalite kaybı sürecinin önüne geçilmesi için kullanılan ve gıda sanayinde farklı koruma yöntemlerinden en eski ve en ucuz olan güneşte kurutma teknolojisinin kullanılması ve ürünlerde besin değerleri bakımından fırında kurutma yöntemi ile karşılaştırılmasıdır. Araştırma, Gaziantep/Oğuzeli üretici koşullarında arazi denemesi olarak yürütülmüş, güneşte kurutma yine aynı bölgede yapılmış, fırında kurutma Malatya Kayısı Araştırma Enstitüsü laboratuvarında gerçekleştirilmiştir. Yetiştiricilik sırasında bitki büyüme değerleri ile hasat sonrası meyve boyu, çapı, pH ve SÇKM değerleri ölçülmüş, uygulamalara ait verim değerleri belirlenmiştir. Yaprak ve meyvelerde besin elementi içerikleri de analiz edilmiştir. Sonuç olarak, fosforik asit ve hormon birlikte kullanılan uygulama patlıcanda verimi belirgin şekilde arttırmıştır. Fırında kurutma ile güneşte kurutma arasında kuru meyvelerde besin değerleri bakımından özellikle patlıcanda fırında kurutmada daha yüksek değerler elde edilmiştir. Her iki sebzede de besin değerleri hormon + fosforik asit uygulanan parsel meyvelerinde diğer uygulamalara göre daha yüksek bulunmuştur. ANAHTAR KELİMELER: Patlıcan, kabak, fosforik asit, giberellik asit, verim, kurutma, besin değeri
Model-based and model-free control algorithms for textile processes
Textile processes consist of several control loops that require accurate reference tracking. One of the most crucial control loops is the temperature control where the temperature of the corresponding medium must track the reference value with sufficient accuracy to obtain a high-quality textile product. Even though several studies can be found on designing control algorithms for industrial processes in the literature, none of them focus particularly on the aforementioned textile processes. In this study, in order to achieve successful control, several adaptive control algorithms are developed. In addition, corresponding processes are modelled, and a simulation environment is built to increase the speed and safety of development works. Modelling is realized by dividing the corresponding process into several regions of operation, preparing sub-models for each region and building a composite model by combining these sub-models. A simulation environment is created by examining currently used control algorithms and process dynamics. The simulations of designed models result in significant accuracies. A model-based control algorithm, based on the Model Predictive Control (MPC) approach that utilises previously designed process models, is developed and verified in the simulation environment. Two model-free control algorithms, referred to as Adaptive PI Control and Error Predictive Control (EPC), are developed and verified not only in the simulation environment but also in the field.
Mermer çamurunun güneş hava ısıtıcılı sistemlerle kurutularak geri kazanım potansiyelinin araştırılması
Bu tez çalışması, mermer üretiminin çevre ile uyumlu yapılması, üretim sırasında oluşan mermer çamuru ve toz atıklarının en verimli şekilde değerlendirilmesinin araştırılması amaçlı yapılmıştır. Yapılan kaynak araştırmasıyla mermer çamuru ve toz atıklarının farklı sektörlerde alternatif ham madde olarak değerlendirilme potansiyelinin olduğu, toz formundaki atıkların yeniden kullanıma daha uygun olması nedeniyle, mermer çamurunun uygun şekilde yönetimi için öncelikle su içeriğinin azaltılması gerektiğinden, kurutma işlemi uygun görülmüştür. Kurutma teknolojisinin seçiminde küresel ölçekte çevre kirliliğine ve iklim değişikliğine neden olan fosil yakıt kaynaklı klasik kurutma teknolojileri yerine, çevre dostu, sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji kaynaklı teknolojiler değerlendirilmiştir. Bu çalışma için Güneş enerjisiyle doğal kurutma uygulama esaslı literatürde güneş hava ısıtıcılı sistem olarak tanımlanan özellikte prototip tasarlanmıştır. Tez çalışması genel olarak literatür taraması ve saha çalışmaları olmak üzere iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Saha çalışmaları üç ayrı alanda yürütülmüştür. Saha çalışmalarının ilk aşaması olan laboratuvar çalışmalarında, mermer çamuru özelliklerinin belirlenmesi amaçlı analizler yapılmış, tasarlanan prototipin mermer çamurunu kurutma performansı farklı dönemlerde test edilmiştir. İkinci aşamada prototip için belirlenen en iyi performans özellikleri doğrultusunda, sistemin gerçek bir mermer çamuru üreticisi konumundaki tesis için tasarlanması halinde tam ölçekli projelendirme çalışılmış, gerekli teknik özellikler belirlenmiş ve maliyet analizi yapılmıştır. Saha çalışmalarının üçüncü ve son aşamasında tez konusu sektörün mevcut durumunun belirlenmesi ve güneş hava ısıtıcılı sistemlerin sahada uygulanabilirliğinin değerlendirilmesi için mermer atık üreticileri ve atığın kullanım potansiyelinin bulunduğu sektör temsilcileriyle görüşmeler yapılmıştır. Tez çalışmasının sonucunda, geri kazanım için güneş hava ısıtıcılı sistemin mermer çamurunun kurutulmasında verimli olduğu görülmüştür. Bu çalışma ile atık yönetiminde yenilenebilir enerji destekli geri kazanım uygulamalarının çevresel ve ekonomik açıdan katkılarının değerli olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Tuğla kurutma kinetiğinin deneysel olarak incelenmesi
Mühendislik uygulamalarında akışkanların, ısının ve kütlenin transferi önemli bir yere sahiptir. Kütle transferi için itici kuvvet konsantrasyon farkı olup özellikle suni kurutma tekniğine dayalı uygulamalarda nem kontrolü etkin proses ve kurutucu tasarımı bakımından önemlidir. Günümüzde özellikle gıdaların kurutulması prosesi oldukça güncel çalışma konusu olup artan bir ilgi ile sürdürülmektedir. Kurutma prosesi ürünlerin kullanım kalitelerinin ve raf ömürlerinin artırılması bakımından önemlidir. Buna karşın kurutma prosesleri enerji sarfiyatı bakımından oldukça maliyetli olabilmektedir. Bunun dışında endüstriyel ürünlerin kurutulmasında kurutma prosesi ve kurutucu seçimi özel bir bilgi ve yetenek gerektirmektedir. Toprak sanayi insanlık tarihi kadar eskidir. İlk çağlardan günümüze kadar toprak ve toprak ürünleri insanlığın temel kaynağını oluşturmaktadır. Günümüzde toprak ürünlerinden tuğla ve kiremit hala geniş ve etkin bir kullanım alanına sahiptir. Çorum sanayinin önemli bir bölümünü Tuğla-Kiremit üreticileri oluşturmaktadır. Toprak yapısı ve toprak kaynakları bakımından Çorum ülkemizde Tuğla-Kiremit üretim potansiyeli olarak ilk sıralarda yer almaktadır. Tuğla üreticilerinin büyük bir bölümü doğal kurutma yöntemlerini tercih etmektedir. Bu durum ürün sarfiyatını ve kalitesini önemli oranda etkilemektedir. Bu bakımdan tuğla üretiminde kurutma süreci üretim maliyeti, üretim süresi ve ürün kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bu çalışmada, Çorum bölgesindeki tuğlanın kuruma davranışını incelemek için kabin tip kurutucu tasarlanarak imal edilmiş ve kurutucu hava hızı, hava sıcaklığı, kabin basıncı ve tuğla yönü gibi farklı bağımsız parametrelerin kuruma kinetiği üzerindeki etkisi incelenmiştir. Kurutucu hava sıcaklığının 62, 76 ve 90 C değerlerinde, kabin içerisinde Reynolds sayısının yaklaşık 21000-34000 aralığında ve tuğla açısının 0, 45 ve 90 derece değerlerinde deneyler gerçekleştirilmiştir. Hem basma hem de çekme şartlarında aynı deneyler tekrarlanmıştır. Böylece vakum basıncının da kuruma kinetiği üzerindeki etkisi belirlenmiştir. Kütledeki değişim 15 dakika aralıklarla ölçülerek kaydedilmiştir. Hem basma hem de çekme durumu için nem içeriğini sağlayan bir matematiksel formül geliştirilmiştir. Deneyler sonucunda, hava sıcaklığının ve hızının yükselmesi ile birlikte kuruma hızının arttığı ve kuruma süresinin azaldığı görülmüştür. Çekme durumunda kurutma süresini basma durumuna göre daha kısa ve tuğlanın akışa paralel (0) yerleştirilmesi durumunda kütle transferi daha hızlı gerçekleştiği belirlenmiştir.
Kırmızı biber, elma ve pırasanın kurutulmasında infrared kurutma tekniğinin kullanılması
Bu çalısmada kırmızı biber, elma ve pırasanın kuruma eğrileri ve kuruma hızı üzerine infrared lamba gücünün ve hava hızının etkileri değerlendirilmis ve kuruma zamanı, özgül enerji tüketimi, renk (L, a, b, ?E, kroma, hue açısı), büzülme, rehidrasyon oranı ve askorbik asit (C vitamini) gibi bazı parametreler üzerine infrared lamba gücü ve hava hızının etkilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıstır. Bu çalısma için infrared lambalarla çalısan bir kurutma düzeneği gelistirilerek tarım ürünlerinden kırmızı biber, elma ve pırasa dilimleri 3 farklı hava hızında ve 3 farklı infrared lamba gücünde (1,0; 1,5; 2,0 m/s hava hızı ve 300, 400 ve 500 W infrared lamba gücü) kurutularak denemeler gerçeklestirilmistir. Ürün kurutma süresi değerleri 1,0 - 2,0 m/s kurutma hava hızı aralığında ve 300, 400 ve 500 W infrared lamba güçlerinde sırasıyla kırmızı biber için 315-455 dak, 213-297 dak, 196-230 dak, elma için 198-274 dak, 171-261 dak, 137-170 dak ve pırasa için ise 305-341 dak, 195-244 dak, 183-241 dak değerleri arasında değismistir. Ürün kuruma süresi hava hızının artmasıyla artmıs, infrared lamba gücünün artmasıyla azalmıstır. Kırmızı biber, elma ve pırasa dilimlerin kurutulmasında infrared lamba gücünün artırılmasıyla her üç ürün kuruma hızı artıs göstermistir. Özgül enerji tüketim değerleri kırmızı biber, elma ve pırasa dilimleri için 1,0 - 2,0 m/s kurutma hava hızı aralığında ve 300, 400 ve 500 W infrared lamba güçlerinde sırasıyla kırmızı biber için 16,62-27,31 MJ/kg, 17,02-21,27 MJ/kg, 17,65- 19,51 MJ/kg, elma için 13,67-19,00 MJ/kg, 16,42-24,21 MJ/kg, 15,81-19,50 MJ/Kg ve pırasa için 19,18-19,15 MJ/kg, 15,01-22,56 MJ/kg, 18,02-25,84 MJ/kg değerleri arasında değismistir. Ürünün kurutulması için gerekli özgül enerji tüketimlerinin genel olarak hava hızının artmasıyla arttığı ve özgül enerjinin kuruma zamanı ve infrared lamba gücünün optimizasyonuna bağlı olduğu söylenebilir. Ürün büzüsme katsayıları kırmızı biberde sabit infrared lamba gücünde hava hızının artmasıyla azalmıs, pırasada ise düzgün bir değisim değeri elde edilememistir. Aynı ürünlerin rehidrasyon değerlerinin kırmızı biberde hava hızının artırılmasıyla düstüğü, infrared lamba gücünün artırılmasıyla yükseldiği görülmüs, elma dilimlerinde ise hız ve gücünün değismesiyle rehidrasyon değisimlerinde tekdüze değiskenlikler görülmemistir. Ürünlerin kurutma öncesi ve sonrasında yapılan renk ölçümlerinde, renk değerleri arasında küçük farklılıklar olduğu saptanmıstır. Anahtar Kelimeler: ?nfrared kurutma, kuruma eğrisi, kuruma hızı, özgül enerji, rehidrasyon, kırmızı biber, pırasa, elma
Infared kurutma yönteminin kurutulmuş mantı kalitesi üzerine etkisi
ÖZETİNFRARED KURUTMA YÖNTEMİNİN KURUTULMUŞMANTI KALİTESİ ÜZERİNE ETKİSİNurel ARSLANÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüGıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans TeziDanışman: Yrd. Doç. Dr. N. Barış TuncelEylül 2012, 51Kurutma teknolojisi gıda muhafazasında kullanılan en yaygın yöntemdir. Halihazırda en fazla sıcak havalı teknikler kullanılmakta ancak bu tekniklerin düşük verim ve yüksek maliyet gibi dezavantajları bulunmaktadır. Bu nedenle yeni kurutma teknikleri üzerine yoğun araştırmalar yapılmaktadır.Bu çalışmada, Türkiye'de geleneksel bir gıda ürünü olan mantı infrared (IR) uygulamasıyla kurutulmuştur. Konveksiyonel yöntemle ile kurutulan mantının IR yöntemi ile piyasada kurutulabilirliğinin incelenmesi çalışmanın ana amacını oluşturmuştur. Çalışmada farklı IR güçlerine karşılık gelen radyasyon yoğunlukları uygulanmış ve sonuçlar geleneksel fırında kurutma yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Kurutma çalışmalarının sonunda fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik analizler yapılarak kurutmanın mantının kalite özelliklerine etkisi incelenmiştir.Çalışmada en kısa kurutma süresi NIR uygulamasında, 1000 W güç değerinde 40,5 dk. olarak bulunmuştur. Kurutma sırasındaki özgül enerji tüketimleri MID-IR uygulamasında en yüksek 500 W gücünde 77,59 Mj/kg-su iken, en düşük enerji tüketimi ise NIR uygulamasında 400 W gücünde 36,91 Mj/kg-su olarak gözlemlenmiştir. Protein içeriğine ait sonuçlar incelendiğinde en yüksek protein miktarı NIR uygulamasında 300 W gücünde (% 10,38) en düşük ise MID-IR uygulamasında 1000 W gücünde (% 8,27) bulunmuştur. Renk özelliklerine ait değerlerde en yüksek a değerinin (kırmızılık/yeşillik) MID-IR uygulamasında 1000 W gücünde, en düşük a değerinin (kırmızılık/yeşillik) 400 W gücünde olduğu belirlenmiştir. Su absorpsiyon değerlerinde MID-IR uygulamasında 300 W gücünde en yüksek (% 140,26), 1000 W gücünde ise en düşük (% 124,23) olduğu görülmektedir. Ayrıca MID-IR uygulaması ile geleneksel olarak kurutulan mantıların su absorpsiyonu değerleri ile benzerlik göstermektedir.Çalışmada, aerobik mezofilik bakteri sayısı, küf-maya, rop sporu gibi mikrobiyolojik analizler ile kurutma işleminin mikrobiyal yük üzerine etkisi araştırılmıştır. Çalışma sonucunda, genel olarak mikroorganizma inaktivasyonunda NIR uygulamasının MID-IR uygulamasına göre daha başarılı olduğu görülmektedir. Ayrıca IR yönteminin geleneksel fırında kurutma yöntemine göre mikrobiyal yükü azaltmada daha etkin olduğu belirlenmiştir..Anahtar Kelimeler: İnfrared kurutma, özgül enerji tüketimi, renk, mikrobiyolojik kalite.
Doğal, konvektif, mikrodalga ve kombine mikrodalga-konvektif kurutma yöntemlerinin trabzon hurmasının biyoaktivitesi üzerine etkisi
İlk nem içeriği %83,97 ± 0,01 olan 100 g kütleye sahip Trabzon hurması (Diospyros kaki L. cv. Fuyu) dilimleri son nem içeriği %11,03 ± 0,01 oluncaya dek doğal, konvektif, mikrodalga ve kombine mikrodalga – konvektif kurutma yöntemleriyle kurutulmuştur. En uzun kuruma süresi 6 510 dakika ile doğal kurutmada ölçülürken, en kısa kuruma süresi 14 dakika ile 5 W g-1 – 130°C'de elde edilmiştir. Kurutma verileri 21 farklı ince tabaka kurutma eşitliği ile modellenmiş ve en başarılı modeller doğal kurutma için Logistic, 70°C, 130°C, 4 W g-1 – 70°C, 4 W g-1 – 100°C ve 4 W g-1 – 130°C için Alibas modeli, 100°C için Weibull dağılımı, 3 W g-1 için Jena ve Das modeli, 3 W g-1 – 70°C için Verma vd. modeli ve 5 W g-1 – 130°C ise Page modeli olarak tespit edilmiştir. Diğer kurutma yöntemleri için en uygun modelin Geliştirilmiş Henderson ve Pabis modeli olduğu belirlenmiştir. Termal özelliklerin tümünde doğal kurutma yönteminde en yüksek değerlere ulaşılmıştır. Parlaklık için 3 W g-1 – 70°C, kırmızılık, sarılık, kroma, toplam renk değişimi ve beyazlaşma indeksi için 5 W g-1 – 70°C, renk açısı için doğal kurutma ve esmerleşme indeksi için ise 5 W g-1 – 130°C'de en iyi sonuçlar elde edilmiştir. Taze ürüne en yakın protein ve makro besin elementleri ise 5 W g-1 ve 5 W g-1 – 70°C'de ölçülmüştür. Sodyum için en yüksek değer 5 W g-1'de belirlenirken; demir ve mangan için 5 W g-1 – 70°C, bakır için 4 W g-1 – 70°C ve çinko için doğal kurutma yönteminde en yüksek sonuçlar bulunmuştur. Toplam fenolik içeriği açısından en yüksek yüzde biyoalınabilirlik 5 W g-1'de tespit edilmiştir. Antioksidan kapasitesi açısından en yüksek yüzde biyoalınabilirlik DPPH ve ABTS yönteminde 130°C'de, CUPRAC yönteminde ise 5 W g-1 – 100°C'de elde edilmiştir. Ayrıca, en yüksek antioksidan kapasitesi sonuçları DPPH yönteminde ölçüldüğünden, bu yöntem en uygun yöntem olarak belirlenmiştir. En yüksek antosiyanin içeriği 4 W g-1'de ölçülürken; en düşük sonuçlar 70°C'de elde edilmiştir. Taze ürüne en yakın likopen içeriği 4 W g-1 – 70°C'de bulunurken, en yüksek beta karoten ve E vitamini 5 W g-1 – 70°C'de saptanmıştır. En yüksek C vitamini ve pridoksin 3 W g-1'de ölçülürken, tazeye en yakın tiamin, niasin ve folik asit ise sırasıyla doğal, 130°C ve 100°C'de tespit edilmiştir.
Drying behavior of olive pomace with hot air assisted-radiofrequency drying and its associated effect on olive pomace oil quality
In this study, it was aimed to evaluate the drying behavior of olive pomace during drying in a hot air assisted radiofrequency system and also to evaluate the final oil quality obtained from this dried pomace. The effect of sample thickness, radiofrequency electrode gap and the compression of sample (sample porosity) on drying behavior was determined. The most efficient drying took place in 60 minutes with a 1000 kg sample at 105 mm electrode gap and 10 cm sample thickness. The quality parameters of the oil obtained at these optimal conditions was determined. The free fatty acid content, peroxide value, p-anisidine value, PAH content (BaP), L*,a*, b*, chlorophyll and carotenoid content of the oil were measured as 1.09 %, 12.2 meq O2/kg oil, 3.01,<1 ppb, 38.6, 7.5, 62.56, 105.25 mg pheophytin A /kg oil and 2.85 mg /kg oil, respectively.
Farklı yöntemlerle kurutulan havuç pestillerinin kurutma karakteristikleri ile bazı kalite parametrelerındeki değişimin modellenmesi ve ın vıtro biyoyararlılıklarının belirlenmesi
Bu çalışmada, sıcak hava (60, 70 °C), vakum (60, 70 °C ve 150, 250 mbar) ve mikrodalga (90, 180 W) kurutma yöntemleri kullanılarak üretilen havuç+domates, havuç+kırmızıbiber ve havuç pestillerinin fizikokimyasal, tekstürel ve duyusal özellikleri ile birlikte in vitro biyoerişilebilirliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Ayrıca farklı kurutma yöntem ve koşullarında üretilen pestil örneklerinin kuruma karakteristiklerinin matematiksel modellenmesi ile birlikte biyoaktif bileşen ve renk değişim kinetiklerini belirlemek için sıfırıncı ve birinci dereceden reaksiyon modelleri uygulanmıştır. Pestil örneklerinin kuruma karakteristiklerini ortaya koyan en uygun modeller havuç+domates pestilinde Page, Modifiye Page ve Wang&Sing, diğer pestillerde ise Page ve Modifiye Page olarak belirlenmiştir. Toplam fenolik madde miktarı havuç+domates ve havuç+kırmızıbiber pestilleri için kurutma süresi ile artış gösterirken havuç pestilinde kurutma süresi ile azalma göstermiştir. Diğer yandan, toplam antioksidan kapasite değerleri ve karotenoid madde miktarları, tüm pestil örnekleri için kurutma süresi ile azalma göstermiştir. Ayrıca, in vitro gastrointestinal sindirim sonrasında pestil örneklerinin kurutulmamış karışımlarına kıyasla daha fazla biyoerişilebilir toplam fenolik maddeye, toplam antioksidan kapasiteye ve karotenoid maddeye sahip olduğu görülmüştür. Tüm pestil örneklerinde L*, a*, b* renk değerleri kurutma ile azalma göstermiş olup, istisnai olarak domates+havuç pestilinde a* değeri kurutma ile artmıştır. Pestillerin mineral madde içeriği kurutulmamış karışımlarına kıyasla daha yüksek bulunmuştur. Pestil örneklerinin tekstürel özellikleri arasında istatistiksel olarak önemli farklılıklar bulunmuştur (p < 0,05). Tüm pestil örneklerinde HMF miktarı en düşük 60 °C sıcak hava, en yüksek 180 W mikrodalga kurutma sonucunda oluşmuştur. Duyusal analiz sonuçlarına göre panelistlerden en yüksek puan alan koşullar, havuç+ domates ve havuç pestili örnekleri için 60 °C sıcak hava ve 90 W mikrodalga olurken; havuç+kırmızıbiber pestilleri için 70 °C sıcak hava olmuştur.
Dikenli incir (Opuntia ficus Indica) meyvesinin bazı fizikokimyasal ve fonksiyonel özelliklerinin belirlenerek gıda sanayinde kullanım olanaklarının araştırılması
Bu çalışmada Türkiye'nin güney sahillerinde doğal olarak yetişen dikenli incir meyvelerinin, geleneksel ürünlerimizden pestil ve fıstıklı sucuğa işlenmesi yoluyla besleyici ve fonksiyonel özelliği yüksek yeni ürünlerin gıda sanayine kazandırılması amaçlanmıştır. Üç farklı bölgeden toplanan dikenli incirlerin ürüne işlenmesinde farklı kurutma metodları (fırın tipi kurutucu ve endüstriyel tip kurutucu) denenmiş, böylece hijyenik ve güvenilir koşullarda üretim için en uygun yöntem araştırılmıştır. Dikenli incir meyvelerinin ve ürünlerinin fizikokimyasal ve fonksiyonel özellikleri analiz edilmiş ve sonuçlar istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre dikenli incir meyvelerinin en, boy, ağırlık, toplam kuru madde, briks, toplam asitlik, pH, askorbik asit ve mineral madde miktarları ile renk değerlerinin meyvelerin toplandığı bölgelere göre istatistiki olarak önemli düzeyde farklılık gösterdiği saptanmıştır (p<0,05). Toplam fenolik madde miktarı yalnızca bir bölgeden temin edilen dikenli incir meyvelerinde önemli düzeyde düşük (p<0,05) bulunmuştur. Antioksidan kapasite oranı bütün bölgelerde birbirine yakın değerlerde tespit edilmiştir. Dikenli incir pestil ve fıstıklı sucuk ürünlerinin; toplam kuru madde, toplam asitlik, toplam fenolik madde, antioksidan kapasite, renk, HMF ve mineral madde içerikleri ile duyusal özellikleri üzerine iki farklı kurutma yönteminin etkisi incelenmiştir. Buna göre dikenli incir ürünlerinin toplam asitlik, toplam fenolik madde, antioksidan kapasite, renk ve HMF değerlerinin farklı kurutma yöntemlerinden önemli derecede etkilenerek farklılıklar oluşturduğu (p<0,05) ve endüstriyel tip kurutucunun daha iyi sonuç verdiği belirlenmiştir. Ürünlerin mineral madde içeriklerinin ise farklı kurutma yöntemlerinden etkilenmediği (p>0,05) saptanmıştır. Duyusal değerlendirmede dikenli incir pestil ve fıstıklı sucuk ürünlerinden en çok beğeniyi endüstriyel tip kurutucuda kurutulan ürünlerin aldığı görülmüştür. Bu çalışma ile besin içeriği yüksek olan ve tüketimi yaygın olmayan dikenli incir meyvesinin katma değeri yüksek fonksiyonel ürünlere işlenebileceği ortaya konmuştur. Ayrıca üzerinde sınırlı sayıda çalışma bulunan bu meyve konusunda gelecekte yapılacak farklı çalışmalara da veri oluşturulmuştur.
Farklı yöntemlerle kurutulan enginarların (Cynara cardunculus L. Var. Scolymus) fizikokimyasal özelliklerinin araştırılması ve kurutma karakteristiklerinin matematiksel modellenmesi
Bu çalışmada Bayrampaşa enginar (Cynara cardunculus var. scolymus L.) tablalarında 2 farklı ön işlem (suda haşlama ve buharda haşlama) ve farklı parametreler ile 3 farklı kurutma yöntemi (konveksiyonel kurutma, mikrodalgada kurutma ve vakum altında kurutma) uygulanarak kurutulan enginarların antioksidan aktiviteleri ve fizyolojik değişimlerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada taze enginar kabinde pH, titrasyon asitliği, toplam kuru madde analizleri yapılmış olup, hem taze enginar kalbinde hem de kurutulmuş enginarda antioksidan kapasite (DPPH, FRAP ve CUPRAC), toplam fenolik bileşik ve renk analizleri yapılmıştır. Bununla birlikte kurutulmuş enginar kalbi örneklerinin matematiksel olarak kurutma modellemeleri yapılmıştır. Taze enginar kalbinin pH değerinin 4,73, titrasyon asitliği değerinin 0,05 g/100 g ve toplam kuru madde miktarının ise 14,09 g/100 g olduğu belirlenmiştir. Kurutulmuş enginarda renk analizleri sonucunda L değerinin 28,35 - 46,25, a değerinin 2,27 - 7,85 ve b değerinin ise 11,84 - 25,51 arasında değiştiği görülmüştür. Antioksidan analiz yöntemlerine göre kurutulmuş enginar örneklerinde antioksidan miktarlarının genel olarak taze enginar kalbine göre oldukça düştüğü gözlemlenmiştir. Kurutulmuş enginar kalbinin antioksidan aktivitesi DPPH yönteminde 5,46 - 6,59 µmol troloks/g kuru ağırlık aralığında, CUPRAC yönteminde 1,40 - 66,98 µmol troloks /g kuru ağırlık FRAP yönteminde ise 1,13 - 20,78 µmol troloks/g kuru ağırlık olarak değişmiştir. Kurutulmuş enginar örneklerinin toplam fenolik bileşen içeriğinin ise 64,54 - 160,24 mg GAE**/100 g arasında olduğu gözlemlenmiştir. Kurutma işlemlerine uygulanan matematiksel modelleme sonucunda R2 (0,9989), RMSE (0,0023) ve x2 (0,00007) değerleri göz önüne alındığında, tüm kurutma yöntemlerinde en uygun sonucun Page ve Modifiye Page modellerinden alındığı tespit edilmiştir.
Endüstriyel üretimde nar ve elma posalarının değerlendirilmesi
Ülkemiz meyve ve meyve suyu üretim ve tüketimi açısından oldukça önemli bir yerdedir. Bu sektörden elde edilen posaların değerlendirilerek ekonomiye kazandırılması maddi olarak, atılmasıyla oluşacak çevre kirliliğinin önlenmesi insani olarak önem taşımaktadır. Çalışmada meyve suyu üretim sektöründen elde edilen nar ve elma posalarının 50, 60, 70 ve 80°C sıcaklık ve 2±0,1 m/s sabit hava hızı ile kurutulması gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar on adet matematiksel modele uyarlanmış ve bu modellerden Midilli vd. matematiksel modelinin en uygun tahminleri verdiği görülmüştür. Nar ve elma posaları difüzyon katsayısı değerleri 1,22x10-10 ile 4,40x10-10m2/s arasında değişmiştir. Aktivasyon enerjisi değerleri ise nar posası için 39,67 kJ/mol, 29,65 kJ/mol olarak bulunmuştur. Nar ve elma posaları nemli ve kuru örneklerinin içerik analizleri yapılmıştır. Sonuçlar her iki posanın diyet lif miktarı açısından zengin olduğunu göstermiştir. Ayrıca her iki posada farklı miktarlarda vitamin, yağ, mineral içermektedir. Elde edilen bu sonuçlara ve daha önce yapılan literatür çalışmalarına dayanarak posaların ülke ekonomisine hangi yönden katılabileceği önerilmiştir.Anahtar Kelimeler: Nar posası, elma posası, kurutma
Önden yüklemeli çamaşır makinelerinde yüksek sıkma devirlerinde su uzaklaştırma performansının iyileştirilmesi
Çamaşır makinelerinde yıkama programı sonrası çamaşırlar üzerinde bir miktar su kalmaktadır. Güneşli ve rüzgarlı günlerde çamaşırları kurutmak pek zor değildir. Ancak soğuk ve yağmurlu günlerde nem miktarı yüksek olan çamaşırları kurutmak birkaç gün sürebilmektedir. Çamaşırların, kurutma işlemi için balkon, pencere, bahçe gibi dış ortama açık yerlerde asıldığı durumlarda yağmur, duman, kirli hava gibi olumsuz hava koşullarının takip edilmesini gerektirmektedir. Ev içerisinde kurutulması istenen çamaşırlar ise yapılarındaki nemi asıldıkları ortama vererek oda içindeki nem miktarını artırmaktadır. Bu durum duvarlarda ve oda içinde rutubet gibi insan sağlığına zarar verici etkiler yaratabilmektedir. Bu nedenle çamaşır makinelerinde sıkma performansını iyileştirmek için bir takım çalışmalar yapılması zorunluluğu ortaya çıkmıştır. Bu çalışmaların sonucunda makine içerisinden alınan çamaşırın nem miktarının azaltılması ve bu yolla kurutma sürelerinin ve tüketilen enerji miktarının azaltılması amaçlanmıştır.Yüksek sıkma hızlarında tamburdan dışarı atılan su damlacıklarının kazan içinde oluşan basınç farklılıkları, hava akımı gibi etkilere kapılarak pompa ile kolayca tahliye edilememesi sıkma performansı açısından olumsuz bir durum olduğu için önlenmesi gerekmektedir. Kazan ya da tambur gibi elemanların geometrisi ve sıkma algoritması optimize edilerek bu sorun ortadan kaldırılabilir ancak bunun öncesinde sıkma sırasında kazan içindeki suyun hareketinin iyi analiz edilmesi gerekmektedir.Bu tez kapsamında, çamaşır makinelerinin sıkma adımı sırasında, daha fazla suyun dışarı atılarak çamaşırların daha etkin sıkılmasını sağlamak amacıyla, kazan içindeki su davranışını gözlemlemek için şeffaf kazanlı (pleksiglas kazan) bir deney düzeneği tasarlanmıştır. Tasarımı yapılan bu test cihazı kullanılarak testler yapılmış ve bu test sonuçları değerlendirilerek hangi parametrelerin sıkma performansına ne derecede etki ettiği belirlenmiştir. Bahsi geçen parametrelerden maksimum devirde kalma süresinin etkisi üzerinde yoğunlaşarak, sıkma süresini uzatmak gerektiği anlaşılmıştır. Artan sıkma süresine bağlı olarak artan enerji tüketimini azaltmak adına sıkma sırasında oluşan güç kayıpları teorik hesap yöntemleri ile incelenmiş ve deneysel veriler ile bu incelemelerin doğruluğu araştırılmıştır.
Biberlerin kurutulmasında kalite özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla ultrason destekli vakum kurutma yönteminin uygulanması
Gıdaların kurutulmasında ürünlerin kalite özelliklerinin iyileştirilmesi ve besin değerlerinin yüksek seviyede korunması için çeşitli ön işlem uygulamaları ve yeni tekniklerin kullanılması son zamanlarda önem arz eden konuların başında gelmektedir. Bu amaçla ısı ve kütle transferlerinin hızlandırılmasında kullanılan ultrason uygulaması vakum kurutma yöntemiyle kombine edilerek "ultrason destekli vakum (USV) kurutma" yöntemi geliştirilmiş olup gıdaların kurutulmasında bazı uygulamaları mevcuttur. Kurutulmuş biber geleneksel olarak sofralarımızda yer alan önemli bir baharatımızdır ve kurutulmasında kalite özelliklerinin iyileştirilmesi için USV kurutma yönteminin kullanılması bu çalışmanın konusunu oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında, kırmızıbiberler 45, 55, 65 ve 75 °C sıcaklıklarında USV kurutma yöntemi kullanılarak kurutulmuş ve biberlerin kurutma kinetiği, toplam maya ve küf yükü, renk değerleri, rehidrasyon oranı ve biyoaktif bileşenlerindeki değişim incelenmiştir. USV kurutma yönteminin gerçek etkisinin tespit edilebilmesi için, aynı özellikteki sistemde ultrason uygulamasının yapılmadığı kontrol işlemleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca biberler vakum kurutma ve kabin kurutma yöntemleriyle de kurutularak aynı kalite özellikleri incelenmiştir. USV kurutma yönteminin 45 °C'de kontrol uygulamasına göre kurutma süresini yaklaşık 180 dakika (%25) azalttığı tespit edilmiştir. Ayrıca, USV kurutma yöntemiyle, etkin nem difüzyonu %9 ile %89 arasında artış sağlamaktadır. Biberin toplam maya ve küf içerikleri USV kurutma yöntemi ile daha fazla inaktive edilmesine karşın biberlerin antioksidan kapasitesi daha fazla zarar gördüğü belirlenmiştir. Bununla birlikte, rehidrasyon oranları, USV kurutma yöntemi ile genellikle benzer özellik gösterirken bazen daha az rehidrasyon oranı da elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Kırmızıbiber, ultrason uygulaması, vakum kurutma, USV, biyoaktif özellikler, kurutma kinetiği
Çekirdeksiz üzümlerin kurutulmasında değişik bandırma yöntemlerinin ve sergi sistemlerinin kuruma süresi ve kuru üzüm kalitesine etkisi
Bu çalışmada Manisa Merkez İlçeye bağlı Tilkisüleymaniye köyündeki bir üreticiden temin edilen çekirdeksiz üzümlerin değişik tel sergilerde kurutulmalarında farklı bandırma yöntemlerinin kuruma süresi ve kuru üzüm kalitesine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla 4 değişik tel sergi sistemi küçük kapasitelerde Manisa Merkez ilçeye bağlı Tilkisüleymaniye köyündeki bir üreticinin bağında Kuzey-Güney yönünde tesis edilmiş ; aynı üreticiden temin edilen çekirdeksiz üzümler bu sergilere aynı gün serilmiştir. Şahit olarak polipropilen kanaviçe yer sergisinde de üzüm kurutulmuştur. Bandırma emülsiyonunun hazırlanmasında mahalli adı "potasa" olan %98- 99'luk teknik Potasyum Karbonat (KjCOa ) ve naturel zeytinyağı (6 asit dereceli) kullanılmıştır. Kurutulacak üzümler %23 çözünür kuru maddede hasat edilmiştir. Kurutma tamamlanıp kuruma süreleri hesaplandıktan sonra kuru üzüm örnekleri kağıt torba ambalajlarda 9 ay süre ile oda koşullarında saklanmıştır. Kurutma sonunda ve depolama süresince kuru üzümlerde kuruma süresi, kuru üzüm miktarı, serme ve yere indirme işçiliği, % nem,, toplam asitlik, çözünür kuru madde, invert şeker ve tip numarası analizleri yapılmıştır. Kuruma süreleri, değişik tel sergilerde yer sergisine göre daha uzun olmuştur. Yer sergisinde kuruma 10 günde tamamlanırken, tel sergilerde en kısa sürede (15 günde) hamak ve iki sıralı tel sergide, en uzun sürede (17 günde) ise çok sıralı tel sergide tamamlanmıştır. Bandırma yöntemlerinin kuruma süresine etkileri farklı bulunmamıştır. Kuru üzümlerde kalite ölçüsü olan tip numaraları bakımından değerlendirmede en yüksek değeri (10 numara) hamak sergide her üç bandırma yöntemiyle kurutulan üzümler alırken, en düşük değeri (9.25 numara) yer sergisinde kurutulan üzümler almıştır. Kuru üzüm kalitesi yönünden mahalli bandırma ve iki dakika bekletme yöntemleriyle iki sıralı tel sergi ve hamak sergide kurutulan üzümler en yüksek değeri almıştır.
Bazı tarım ürünlerinin kurutulmasında dolgulu yataklı güneş toplaçlı bir ürün kurutucusunun kullanılma olanakları
62 6. ÖZET Ülkemiz sıcak ve ılıman iklim kuşağında doğal olarak yetişen tıbbi ve aromatik bitkiler önemli bir dışsatım potansiyeline sahiptir. Bu ürün grubunda standart çeşitlerin üretimine yönelik tarımsal mekanizasyon uygulamaları ülke tarımına yeni bir ivme kazandırabilir. Geleneksel yöntemle doğadan toplanarak güneş altında, toprak yada beton zemin üzerinde kurutulan tıbbi ve aromatik bitkilerde ürün kayıpları %40'lara kadar ulaşmaktadır. Bu koşullarda elde edilen üründe renk, eterik yağ ve etkili madde gibi özellikler olumsuz etkilenmekte ve ürüne kansan toz, kıl, böcek, mantar v.b. etmenler ürün niteliğini bozmaktadır. Bu şekilde elde edilen ürünlerin uluslararası pazar şansının olmaması nedeniyle, bu ürün grubunda öncelikle hasat sonrası işlemlerin yeniden düzenlenmesi gerekmektedir. Tıbbi ve aromatik bitkiler ürün gurubunda toplam üretim maliyetinin %58'i kurutmada yoğunlaşmış olup bunun %45'im yakıt giderleri oluşturmaktadır. Yakıt maliyetini azaltmak ve fosil yakıtların neden olduğu çevre kirliliğini önlemek amacıyla kurutmada gereksinim duyulan ısı enerjisinin güneş enerjisinden sağlanması mümkündür. Bu yönden ülkemizin güneş enerjisi potansiyeli oldukça uygundur. Tıbbi ve aromatik ürün grubunda hasat genellikle ışınımın yüksek olduğu yaz aylarına rastladığından kurutma için gerekli olan ısı güneş enerjisinden sağlanabilir. Bu çalışmada dolgulu yataklı bir güneş toplacı hava ısıtıcısı olarak kullanılmıştır. Buradan elde edilen sıcak hava kurutma odasında tepsi içerisine yerleştirilen ürünün kurutulmasında kullanılmıştır. Yapılan kurutma denemeleri sonunda kurutucu içerisinde dış ortama göre 9...17°C'Uk bir sıcaklık artışı elde edilmiştir. Ortalama kurutucu içi sıcaklığı 41...49°C arasında değişmektedir. Araştırmada, güneşte kurutmanın, kurutucuda kurutmaya göre Origanum onites (izmir Kekiği)' de 2 ile 4 kat, Mentha piperita (Bahçe Nanesi)'da 2,6 kat, Petrosetimmt63 cripsum (Maydanoz)'da 18 kat daha uzun sürdüğü belirienmiştir. Ayrıca güneş altında kurutulan ürünlerde ürün renk tonunun açılıp, parlaklığının artışıyla birlikte yeşil rengini büyük ölçüde kaybederek san-açık kahverengi bir renk kazandığı saptanmıştır. Oysa kurutucudaki ürünlerde böyle bir sorun görülmemiştir Ayrıca, Origanum ow'fes'de eterik yağ kaybının birim alandaki ürün miktarına bağlı olarak gölgede kurutmada %1...%14, güneşte kurutmada %20..%30 ve kurutucuda kurutulan üründe %10..%23 arasında değiştiği belirlenmiştir. Güneşte kurutulan üründeki eterik yağ kaybı kurutucuda kurutulan ürüne göre 1,3...5,14 kat daha fâzladır. Mentha piperita' â& eterik yağ kaybının güneşte ve kurutucuda kurutulan ürünlerde sırasıyla %12,63 ve %1,2 olduğu saptanmıştır. Güneşte kurutulan üründe eterik yağ kaybının kurutucudaki ürüne göre 15 kat daha fazla olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, tıbbi ve aromatik bitkilerin büyük çapta kültürel üretimi yapılacaksa, gerek kurutma sürelerin uzun oluşu gerekse ürünün renk ve eterik yağ gibi kaliteyi belirleyici niteliklerini yitirmesi nedeniyle geleneksel kurutma yöntemlerinin uygun olmadığı kamtlanmıştır. Bu çalışmada kullanılan dolgulu yatakh hava ısıtıcısı ile tıbbi ve aromatik bitkilerin kurutulması amacıyla önerilen sıcaklıklara ulaşmak mümkün olmuştur.
Ozonlu suyla yıkanan kırmızı biberin mikrodalga enerjisi ile kurutulması
Bu arastırmada, ev tipi bir mikrodalga fırında Aflatoksinli kırmızı pul biberin, ozonlu suyla yıkamayı temsilen 5 ve 10 dakika sürelerde yıkandıktan sonra mikrodalga ile ürünün kurutulmasında kullanılan mikrodalga uygulama süresinin (mikrodalga jeneratörlerinin açık kalma süresi/mikrodalga jeneratörlerinin kapalı kalma süresi) enerji tüketimi, kuruma süresi, ulasılan son nem ve ürün renk kalitesi üzerine etkileri arastırılmıstır. Kullanılan mikrodalga uygulama süreleri (açık, sn/kapalı, sn) sırasıyla sürekli, 30/30, 30/45, 30/60, 45/30, 45/45, 45/60 olacak sekilde ayarlanmıstır. Denemeler sonucunda mikrodalga uygulama süresi artıkça kurutma etkinligi artmıs, fakat mikrodalga ünitenin çalısmadıgı sürelerin az ya da çok oldugu 30/30, 45/30, 45/60 olan denemelerde enerji tüketimi ve kuruma sürelerinin artıgı gözlemlenmistir. Denemeler sonucunda 45/45 mikrodalga uygulamasında enerji tüketimi ve kuruma süreleri diger kombinasyonlara göre daha iyi sonuçlar elde edilmistir.