Armudun Kurutma Kinetiği ve Renk Parametrelerine İlişkin Kurutma Yöntemlerinin Değerlendirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Kimya Müh.Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Cansu Demirtaş

Danışman: İbrahim Doymaz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Armut dilimlerinin kurutulması üzerine bir çalışma yapılmıştır. Çalışmada, armut dilimleri farklı çözeltiler (sitrik asit ve sodyum disülfit) ile ön işleme tabi tutularak kabin ve infrared kurutucularda kurutulmuşlardır. Kabin kurutucu için 40, 50, 60 ve 70°C kurutma sıcaklıkları kullanılırken, infrared kurutucu için ise 38, 50, 62, 74 ve 88 W güç seviyeleri kullanılmıştır. Sıcaklığın ve güç seviyesinin artmasıyla armut dilimlerinin kurutma hızının arttığı, kuruma süresinin ise azaldığı belirlenmiştir. Ayrıca ön işlemlere tabi tutularak kurutulan armut dilimlerinin kuruma sürelerinin Kontrol kodlu örneklerle kıyaslandığında daha kısa olduğu gözlenmiştir. Kurutma işlemi sonunda armut dilimleri aynı nem içeriğine ulaştığında en düşük kuruma süresi ve en yüksek kuruma hızının SA kodlu örneklerde olduğu görülmüştür. Elde edilen verilerden yola çıkılarak kurutma eğrileri çizilmiş ve her iki kurutma yöntemi için farklı kurutma modelleri kullanılarak matematiksel modelleme işlemleri gerçekleştirilmiştir. Kinetik çalışmada beş matematiksel model, yani Logaritmik, Aghbashlo vd., Lewis, Henderson & Pabis ve Vega-Galvez I modelleri değerlendirilmiştir. Tüm kurutma sıcaklıklarında ve infrared güç seviyelerinde R2, χ2 ve RMSE değerleri incelendiğinde, kabin kurutucu için Logaritmik ve Aghbashlo vd. modellerinin, infrared kurutucu için ise Aghbashlo vd. modelinin armut dilimlerinin kuruma özelliklerini diğerlerinden daha iyi açıkladığı sonucuna varılmıştır. Efektif difüzyon katsayısı (Deff) değeri, Fick'in ikinci yasasından yararlanılarak hesaplanmıştır. Kurutma sıcaklığı ve infrared güç seviyesindeki artışla ön işlemli ve ön işlemsiz kurutulan armut dilimlerinin Deff değerleri artmıştır. Aynı zamanda, SA kodlu örneklerin Deff değerleri, Kontrol kodlu örneklerden daha büyüktür. Kurutulmuş armut dilimlerinin Deff değerleri, kurutma boyunca kabinli kurutucu için 1,4064×10−10-4,3815×10−10 m2/s ve infrared kurutucu için 3,191×10−10-1,014×10−9 m2/s arasında değişmiştir. Son olarak, aktivasyon enerjisi değerleri hesaplanmıştır ve kabinli kurutucu için 19,98 ile 26,20 kJ/mol ve infrared kurutucu için 1,267 ile 1,382 kW/kg arasında değişmiştir. Örneklerdeki toplam renk değişimi (ΔE) değeri incelendiğinde ise, kurutma sıcaklığı ve infrared güç seviyesinin artmasıyla örneklerin ΔE değerlerinde azalma olmuştur. En düşük ΔE değeri SDS kodlu örneklerde görülmüştür. Sonuç olarak, uygulanan SDS kodlu ön işlemin armut dilimlerinin renk değişimindeki kayıpları en aza indirgediği gözlenmiştir.