Deniz Börülcesinin Mikrodalga Tekniği İle Kurutulması: Kuruma, Renk ve Rehidratasyon Kinetiğinin Modellenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Esra Altun

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Belma ÖZBEK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kurutma, suyun maddeden uzaklaştırılması yöntemi olup bu yöntem gıdanın saklanmasında kullanılmaktadır. Uzun raf ömrü, ürün çeşitliliği ve varolan hacmin azalması kurutulmuş meyve ve sebze gibi gıdaların popülerliğini açıklayabilir. Sıcak havada kurutma, vakum kurutma, güneşte kurutma ve dondurarak kurutma gibi farklı kurutma metodları sebze ve meyveleri kurutmada yararlanılabilinir. Mikrodalga kurutma ise geleneksel kurutma yöntemlerine göre nispeten yeni bir yöntemdir ve daha az enerji tüketimi sağlar. Bu çalışmada, mikrodalga çıkış gücünün ve numune miktarının nem miktarı, kuruma zamanı, renk değişimi kinetiği ve rehidratasyon kinetiği incelenmiştir. Mikrodalga çıkış gücünün kurutmadaki etkisini incelemek için beş farklı mikrodalga çıkış gücü (180, 360, 540, 720 ve 900 W) kullanılmıştır. Ayrıca deniz börülcesi örnekleri farklı miktarlarda 20, 40, 60, 80, 100 g olmak üzere 540 W sabit mikrodalga çıkış gücünde kurutulmuştur. Mikrodalga çıkış gücünün artması ve numune miktarının azalması ile kuruma süresinin azaldığı görülmüştür. Deniz börülcesinin renk değişimi düşük mikrodalga güçlerinde değiştiği, diğer durumlarda fazla bir değişim olmadığı tespit edilmiştir. Buna ek olarak, deniz börülcesi numunelerine 40 oC sıcaklıkta konvansiyonel kurutma yöntemi uygulanarak elde edilen sonuçlar mikrodalga yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Konvansiyonel kurutma için gereken sürenin 20 g numune için 660 dakika olduğu, bu sürenin mikrodalga kurutma için gereken sürenin (200 dakika, 180 W mikrodalga çıkış gücü) 3.3 katı olduğu bulunmuştur. Deneysel veriler kullanılarak yapılan matematiksel modelleme çalışmalarından Page modelinin kurutma kinetiğine, sıfırıncı ve birinci dereceden kinetik modelin renk değişim kinetiğine ve Peleg modelinin rehidratasyon kinetiğine uygunluk gösterdiği bulunmuştur. Rehidratasyon kinetiği 30, 45, 55 ve 70 oC olmak üzere çeşitli sıcaklıklarda çalışılmış olup rehidratasyon kapasitesi değerlerinin %54 ile %70 değerleri arasında değiştiği görülmüştür. Efektif difüzivite katsayısının 0.40x10-10 m2.s-1 değeri ile 6.45x10-10 m2.s-1 değeri arasında değiştiği bulunmuştur. Ayrıca, kurutma kinetiği için aktivasyon enerjisi değeri 47.76 W.g-1, renk değişim kinetiği için 0.02-3.40 W.g-1, 30oC sıcaklıkta gerçekleştirilen rehidratasyon kinetiği için ise 0.2537 W.g-1 olarak bulunmuştur.