Gıdaların donma zamanları ile ilgili modellerin matematiksel analizi
Mathematical analyzing of foodstuff freezing time prediction models
Yazar: SENEM UMUT
Danışman: PROF.DR. YUSUF ONUR DEVRES
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Donma = Freezing ; Donma noktası = Freezing point ; Java = Java ; Matematiksel analiz = Mathematical analysis

Özet:
Bu çalışmada, donma zamanı yöntemleri matematiksel olarak analiz edilerekliteratürden derlenen, farklı gıda materyalleri ile yapılan deneylerden elde edilen donmazamanları ile karşılaştırılmış ve kişisel kullanıma sunulmak için Java programlamadiline uyarlanmıştır. Cleland ve Earle, Hung ve Thompson tarafından levha, silindir veküre şeklindeki gıdalar ile yapılmış deney sonuçlarından derlenen donma süresi verileriile 16 eşitlik kullanılarak hesaplanan donma süreleri karşılaştırılarak bu eşitlikleriçerisinde Plank eşitli"i kullanılarak hesaplanan sürelerin deneysel sonuçlardan %34.3farklılık göstererek doğruluğu en az olan sonuçlar verdiği bulunmuştur. López-Leiva veHallström (%32.3 fark), Bäckström (%30.4 fark), Uluslar Arası Soğutma Enstitüsü(%26.4 fark), Rjutov (%22.4 fark) ve Mellor (%20.5 fark) tarafından geliştirileneşitliklerden elde edilen donma süreleri ile deneysel donma süreleri arasındaki farklaryüksek olurken, Hung ve Thompson (%15.9 fark), Levy (%12.3 fark), Nagaoka ve diğ.(%10 fark), Cowell (%9.6 fark), Salvadori ve Mascheroni (%6.9 fark), Lacroix veCastaigne (%6.7 fark) ve Pham (%5.6 ve %5.8 fark) tarafından geliştirilen eşitliklerdenelde edilen sonuçlar kabul edilebilir düzeydedir. Tüm eşitlikler içerisinde Cleland veEarle (%4.6) eşitliği kullanılarak ulaşılan sonuçlar maksimum doğrulukta olmuştur.Anahtar Kelimeler: Gıdalar, Donma, Donma noktası, Matematiksel analiz, Java, PlankEşitliği.

Abstract:
In this study, food freezing prediction methods were adapted to Java programminglanguage for making available by people, were analyzed, and compared to experimentalmeasurements of the freezing times which were collected from the literature made overa wide range of conditions using different food materials. Experimentally measuredfreezing time data of slab, cylinder and sphere shape foodstuffs, gathered from Clelandand Earle, Hung and Thompson, are compared to the results calculated from the sixteenformulas. Among them the results calculated from Plank equation gave the less accuratetime with 34.3% difference between the predicted and the experimental. The methodsby López-Leiva and Hallström (32.3% difference), Bäckström (30.4% difference),International Institute of Refrigeration (26.4% difference), Rjutov (22.4% difference),Mellor (20.5% difference) gave unsatisfactory results. An acceptable outcomes gainedby the formulas developed by Hung and Thompson (15.9 difference), Levy (12.3%difference), Nagaoka et al. (10% difference), Cowell (9.6% difference), Salvadori andMascheroni (6.9% difference), Lacroix and Castaigne (6.7% difference), Pham (1984study) (5.6% difference) and Pham (1986 study) (5.8% difference). Results obtainedfrom Cleland and Earle (4.6% difference) gave the maximum accuracy over all.Keywords: Food, Freezing, Freezing point, Mathematical analysis, Java, Plank equation