Sürekli sistem ohmik pişirme işleminin enerjetik ve ekserjetik performans değerlendirmesi,matematiksel modellenmesi
Energetic and exergetic performans evaluation and mathematical modelling of continuous type ohmic cooking process
Yazar: ENDER HİKMET ARSERİM
Danışman: DOÇ. DR. FİLİZ İÇİER
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, köfte örneklerinin sürekli sistem ohmik pişirme işlemi ile 3 farklı voltaj gradyanı uygulamasında  (15, 20, 25 V/cm) pişirilmesi deneysel ve kuramsal olarak incelenmiştir. 
Ohmik pişirme işlemi uygulanmış köfte örneklerinde işlemin etkisini belirlemek amacı ile ağırlık ve boyut ölçümleri, temaslı-temassız sıcaklık ölçümleri, voltaj, akım ve güç ölçümleri ve kompozisyon analizi gerçekleştirilmiştir. Ohmik pişirme  işlemi matematiksel olarak modellenerek, sıcaklık dağılımları elde edilmiş; temaslı ve temassız sıcaklık ölçümlerindenelde edilen deneysel sıcaklık dağılımları karşılaştırılmıştır. Elektriksel iletkenlik değerinin sıcaklıkla değişim ilişkileri elde edilmiştir. Elektriksel pişirme sisteminin enerjetik ve ekserjetik değerlendirmesi gerçekleştirilerek, sadece gıda kalitesi açısından değil enerji verimliliği açısından da yüksek olan bir sistemin geliştirilmesine çalışılmıştır. 
Temaslı sıcaklık ölçümleri ile başlangıçta merkez sıcaklığı 20°C olan örneklerin ohmik pişirme işlemi sonunda merkez sıcaklığının 75°C?ye, yüzey ortalama sıcaklığının ise 15, 20, 25 V/cm?de sırasıyla 59.16, 54.30 ve 54.55 °C?ye ulaşabildiği tespit edilmiştir. Sıcaklık homojenliğinin düşük voltaj gradyanlarında 1.28 değerine ulaştığı tespit edilmiş; bu sonuç temassız sıcaklık ölçümleri sonucu elde edilen termal kamera görüntüleri ile de desteklenmiştir. İşlem sonunda elde edilen temaslı-temassız sıcaklık ölçüm sonuçları arasındaki fark % 0.85-34.89 arasında değişmektedir. 
Maksimum ekserji verimi olarak ise % 57.10 değerine 25 V/cm voltaj gradyanı  parametresinde ulaşılmıştır. Matematiksel model sıcaklık öngörüleri ile deneysel ölçümler arasındaki korelasyon katsayılarının 0.98 ile 1 arasında olduğu belirlenmiştir. Bu tez çalısması ile elde edilen verilerin pilot ve endüstriyel çapta sürekli sistem ohmik pişirme sistemlerinin kurulması için alt yapı olusturması amaçlanmıştır.

Abstract:
In this thesis, continuous type ohmic cooking process of meatball sample applied at three different voltage gradients (15, 20, 25 V/Cm) was investigated experimentally and theoretically. 
Dimensional and gravimetric measurements; contact and noninvasive temperature measurements; voltage, current and power measurements; compositional analysis were performed for determining effects of the ohmic cooking process on meatballs. Ohmic cooking process was mathematically modeled, the simulation results of the temperature distribution was compared with the experimental contact and noninvasive measurements. Electrical conductivity-temperature relations were determined. ture. Since energetic and exergetic evaluation of  electrical cooking system was performed, it was aimed to set up high efficiency system within not only in terms of food safety but also in terms of energy productivity. 
According to the results of contact temperature measurements, , meatball samples having initial temperature of 20°C reached to the center temperature of 75 °C whenever the surface temperatures of samples cooked at 15, 20 and 25 V/cm voltage gradients could reached to 59.16, 54.30 and 54.5 °C, respectively.. Temperature homogeneity was obtained as 1.28 at low voltage gradients. This result was supported with thermal camera measurements. Difference between the contact and noninvasive temperature measurements at the end of the cooking process were in the range of  % 0.85-% 34.89. 
Maximum exergy efficiency was determined as % 57.10 at 25 V/cm voltage gradient. Correlation coefficients between model and experimental results was established between 0.98 and 1. It was aimed that the results of this study will be helpful to design pilot scale and industrial continuous type ohmic cooking units.