Sabit hava akış hızında mantarın kurutulmasına hava sıcaklığı ve malzeme kalınlığının etkisi
The influence of temperature and material thickness on mushroom drying at constant airflow velocity
Yazar: SONER ÇELEN
Danışman: PROF. DR. AYŞEN HAKSEVER
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2004
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
ÖZET Bu çalışmada; bir kurutucuda mantarın kurutulmasına sabit hava akış hızında mantar dilimi kalınlığının ve sıcaklığın etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla literatürde Agaricus Bisporus olarak adlandırılan ve yüksek nem oranına sahip olan kültür mantarı, deneylerde kullanılmıştır. Mantarlar 2mm, 4mm ve 6mm kalınlıklarında dilimler şeklinde kesilerek, ön işlem uygulanmadan 40 °C, 45 °C, 50 °C ve 60 °C sıcaklıklarında ve 2m/s sabit hızda hava akımına tabi tutularak kurutulmuştur. Kurutulacak numuneler öncelikle ETÜV' de 1 10°C 24 saatte kurutularak, kuru ağırlığı tespit edildi. Mantarların başlangıç ağırlıkları hassas terazide tartılarak belirlendi ve bu şurada ortamın bağıl nemi de tespit edildi. Daha sonra dilimlenen mantarlar düzenekteki eleklere ayrı ayrı yerleştirip sabit sıcaklık ve hava hızında kurutma başlatıldı. Belirli periyotlarla ölçümler yapılıp numunelerdeki ağırlık kayıpları tespit edildi. Kurutma işlemi istenilen bağıl neme kadar sürdü. Aynı işlemler diğer sıcaklıklar içinde uygulandı. Deneyler herbir sıcaklık ve kalınlık için 3 kez tekrarlanarak her durum için ortalama ağırlık kayıpları hesaplandı. Her sıcaklık ve kalınlık için nem oranlan hesaplanarak zamana bağlı grafikler çizildi. Grafiklerin zamanla üssel olarak değiştiği görüldü. Elde edilen verilere göre en uygun sıcaklığın 45°C olduğunu söyleyebiliriz. Grafiklerden de görüldüğü gibi daha düzgün dağılım olduğu ve R2 değerinden de doğruluğu görülmüştür. Kurumuş mantarlarda kötü bir görünüm ve çok fazla renk değişimi meydana gelmemiştir. Sıcaklık arttıkça kararma miktarı artmıştır. Sadece 60°C de diğer sıcaklıklara nazaran kararma olmuştur. Kullanılan kültür mantarının ortalama % 93 nem oranına sahip olduğu deneylerde tespit edilmiştir. Mantar dilimlerinin kuruma mekanizması bir boyutlu olarak Fick modeli kullanılarak difüzyonla açıklandı. Kurutma sonunda elde edilen difüzyon katsayıları l,07.10"n- 1, 1 9. 1 0"10 olarak tesbit edilmiştir.

Abstract:
11 ABSTRACT In this study, the influence of temperature and material thickness on mushroom drying at constant airflow velocity was investigated. Commercial cultivated mushrooms (Agaricus Bisporus) were used in the experiments. The drying behavior of mushroom slices of 2 mm, 4 mm and 6 mm thickness was investigated on the drying rates of cultivated mushroom for 40°C, 45°C, 50°C, 60°C air temperatures and air velocity (2 m/s). The initial and final moisture contents of mushroom were measured by drying samples in an air oven at 110°C for 24h. The experiments repeated three times for three thicknesses at four different drying temperatures. Drying curves of mushrooms for each experiment and the moisture ratio of mushrooms and the temperatures with drying time were presented. The curves of drying rate-moisture content obtained by experiments were modeled by exponential functions. A combination of a drying air temperature of 45°C and an air velocity of 2m/s appears to be suitable for drying of untreated mushrooms. In this study mushrooms were contained %93 water. The drying mechanism of mushroom slices was explained by using one dimensional Fick's model. The diffusion coefficients are l,07.10"n-l,19.10"10 which were obtained at the end of drying.