SICAKLIK-BAĞIL NEM KONTROLLÜ KONVEKTİF İNFRARED BİR KURUTUCUNUN TASARIMI VE DENEYSEL ANALİZİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Gülşah KARACA DOLGUN

Danışman: Mustafa Aktaş

Özet:

Endüstride kurutma prosesi yoğun olarak kullanılmakta olup enerji tüketiminde önemli bir paya sahiptir. Kurutma, gıda ürünlerinin bozulmasını engellemek amacıyla uygulanan suyun uzaklaştırılması işlemidir. Ceviz yüksek antioksidan içeriği sebebiyle popüler bir yemiştir ve hasat edildikten sonra bozulmadan saklanabilmesi için kurutulması gerekmektedir. Cevizin kurutulması uzun zaman alan ve enerji yoğun bir işlemdir. Literatürde kuruyemişlerin kurutulmasında daha çok sıcak hava kullanıldığı görülmektedir. Ancak infrared teknolojisinin kuruyemiş kurutulmasında kullanıldığına dair çok az çalışma bulunmaktadır. Kuruyemiş kurutulmasında infrared konvektif bir kurutucunun enerji ve ekserji analizine ise rastlanmamıştır. Bu tez kapsamında kaliteden ödün vermeden enerji tüketimini azaltmak ve kuruma süresini kısaltmak amacıyla açık ve kapalı çevrim olmak üzere iki farklı sistem tasarlanmış ve üretilmiştir. Açık çevrim kurutma sistemi, sıcaklık kontrollü olarak, kapalı çevrim kurutma sistemi sıcaklık ve bağıl nem kontrollü olarak gerçekleştirilmiştir. 2019 yılında hasat edilen Bilecik bölgesi cevizleri açık sistemde, 2020 yılında hasat edilen Bilecik bölgesi cevizleri açık ve kapalı sistemde kurutulmuştur. Cevizin kurutma kinetikleri oluşturularak analiz edilmiş, enerji-ekserji analizi ve performans hesaplamaları yapılmıştır. Açık ve kapalı çevrim kurutma sisteminde kurutulan 2020 yılında hasat cevizlerinin kül ve yağ değerleri, renk özellikleri, yağ kalite özellikleri, yağ asidi kompozisyonu, toplam fenolik madde miktarı ve antioksidan kapasitesi incelenmiştir. Açık ve kapalı çevrim kurutma sisteminde infrared teknolojisinin kuruma süresini kısalttığı, enerji tüketimini azalttığı ve gıda kalitesini iyileştirdiği sonucuna varılmıştır. Ürün kaynak mesafesinin 20 cm olduğu konvektif infrared kapalı çevrim kurutma sistemi ceviz kurutma prosesi için en uygun sistem olarak belirlenmiştir. Bu tez çalışması ile ceviz kurutulmasında konvektif infrared bir kurutucunun enerji ve ekserji analizi, performans analizi, kurutma kinetikleri ve gıda analizi sonuçları literatüre kazandırılmıştır. 

Anahtar Kelimeler : Ceviz kurutma, ısı pompası, infrared enerji, enerji-ekserji analizi, . gıda kalitesi