SÜTLÜ BUZ ÜRÜNLERİN ÜRETİMİNDE KALIP İÇİNDEKİ ISI GEÇİŞİ VE DONMA SÜRESİNİN DENEYSEL VE SAYISAL İNCELENMESİ

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÖMER ALP ATİCİ

Danışman: Derya Burcu Özkan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Dondurma üretiminde donma süresi, nihai ürün kalitesi ve üretim verimliliği açısından en kritik parametrelerden biri olarak öne çıkmaktadır. Donma süresi, dondurmanın dokusu, tadı ve genel kalitesini doğrudan etkilediği için bu sürecin doğru bir şekilde hesaplanması, üretim sürecinin optimize edilmesi açısından büyük önem taşır. Bu çalışmada, dondurma tariflerine dayanarak donma süresini belirlemek amacıyla dondurma örneklerinin ısıl özellikleri teorik ve deneysel yöntemlerle analiz edilmiştir. Özellikle suyun gizli ısısını hesaba katmak için yeni bir özgül ısı korelasyonu geliştirilmiş ve bu korelasyon, literatürdeki deneysel ve teorik sonuçlarla karşılaştırıldığında %2,5'lik bir uyum sağlanmıştır. Deneysel çalışmalara başlanmadan önce, ölçüm yeterliliği analizi yapılmış ve bu sayede elde edilen verilerin güvenilirliği sağlanmıştır. Çalışmada ayrıca, donma sürecine etki eden parametrelerin birbirlerine göre önem sıralamaları araştırılmıştır. Parametrik analizler sonucunda su-glikol karışım sıcaklığının donma süresi üzerinde en önemli etken olduğu, buna karşın dondurma içindeki hava miktarının en az önemli parametre olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, hava taşınım katsayısının donma süresi üzerinde anlamlı bir etkisinin olmadığı bulunmuştur. İleride yapılması planlanan çalışmalarda, su-glikol çözeltisine alternatif olarak farklı soğutma sıvıları kullanılabilir ve bu yeni sıvıların donma süresi üzerindeki etkileri araştırılabilir. Aynı zamanda kalıp boyutlarının donma süresi üzerindeki etkisi de araştırmaya değer bir konu olarak öne çıkmaktadır. Farklı dondurma tarifelerine göre ortaya atılan özgül ısı denkleminde yapılacak sınamalar, bu denklemin farklı formülasyonlarda da geçerliliğini doğrulayabilir. Ayrıca, farklı dondurma tarifeleri ile yapılacak deneysel çalışmalar ve sayısal analizlerin karşılaştırmaları, üretim sürecinin optimizasyonu açısından önemli bilgiler sunacaktır.