Kum midyesinin dondurarak kurutulması : Kurutma kinetiği ve matematiksel modellemesi
Freeze drying of cockle : Drying kinetics and mathematical modelling
Yazar: YASEMİN ÇAĞLIYAN
Danışman: DOÇ. DR. AZMİ SEYHUN KIPÇAK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu çalışmada, dondurarak kurutma yöntemi uygulanarak kum midyesinin (Tapes philippinarum) kurutma kinetiği araştırılmıştır. Kurutma hızına etkisini incelemek için kum midyesi ön işlemden geçirilmeden ve ultrasonik (1 dakika ve 5 dakika ultrasonik banyo), haşlama (1 dakika haşlama, 5 dakika haşlama, %10 tuz ile 1 dakika haşlama ve %20 tuz ile 1 dakika haşlama), tuzlama (%10 tuz ile 5 dakika, %10 tuz ile 10 dakika, %20 tuz ile 5 dakika ve %20 tuz ile 10 dakika) ön işlemlerinden geçirilerek kurutulmuştur. Her bir yöntem için kum midyesinin kuruma hızı ve nem oranları hesaplanmıştır. Hesaplanan nem oranları ile her bir ön işlem için difüzyon katsayısı belirlenmiştir. Kum midyesinin kuruma kinetiklerini tahmin etmek için Aghbashlo, Alibas, Midilli, Two Term, Henderson, Jena, Lewis, Page, Parabolic, Verma ve Wang matematiksel modelleri kullanıldı. Ön işlem görmemiş ve ultrasonik ön işlemli numuneler için en uygun model olarak Verma modeli olarak belirlenmiştir. Tuzlama ön işlemli numuneler için en uygun modeller Aghbashlo modeli olarak belirlenmiştir. Haşlama ve tuz ile haşlama ön işlemli numuneler için en uygun modeller Verma modeli olarak belirlenmiştir. Kurutma hızları karşılaştırıldığında, ön işlemsiz ve ultrasonik ön işlemli numuneler arasında en hızlı ön işlem görmemiş numunenin kuruduğu görülmüştür. Haşlama ve tuz ile haşlanmış numuneler arasında en yüksek kurutma hızı 5 dakika haşlama ön işleminden geçirilmiş numune olarak tespit edilmiştir. Tuzlama ön işlemlerinde ise en hızlı %20 tuz ile 10 dakika tuzlama ön işleminden geçirilmiş numune kurumuştur.

Abstract:
In this study, drying kinetics of cockle (Tapes philippinarum) was investigated by using freeze drying method. In order to examine the effect on drying speed, the cockles were dried with unpretreated and used ultrasonic (1 minute and 5 minutes ultrasonic bath), blanching (1 minute blanched, 5 minutes blanched, 1 minute blanched with 10% salt and 1 minute blanched with 20% salt) and salt dipping (5 minutes salt dipping with 10% salt, 10 minutes salt dipping with 10% salt, 5 minutes salt dipping with 20% salt and 10 minutes salt dipping with 20% salt) pretreatment. For each method, the drying rate and moisture ratio of the cockle were calculated. The effective diffusion coefficient was determined for each pretreatment with the calculated moisture ratios. Mathematical models of Aghbashlo, Alibas, Midilli, Two Term, Henderson, Jena, Lewis, Page, Parabolic, Verma and Wang were used to predict the drying kinetics of cockles. The Verma model was determined as the most suitable model for unpretreated and ultrasonic pretreated samples. The most suitable models for salt dipping pretreated samples were determined as the Aghbashlo model. The most suitable models were determined as the Verma model for blanched and blanched with salt pretreated samples. When the drying rates were compared, it was observed that the unpretreated sample dried the fastest among the unpretreated and ultrasonic pretreated samples. Among the blanched and blanched with salt pretreated, the highest drying rate was determined as the sample that was blanched for 5 minutes. In the salt dipping pretreatment process, the sample, which was pretreated with 20% salt for 10 minutes, dried the fastest.