Mikrodalga ve ozmotik kurutma yöntemi ile kurutulan limon dilimlerinin kurutma koşullarının incelenmesi
Investigation of drying conditions of lemon slices dried by microwave assisted osmotic drying method
Yazar: SÜLEYMAN REYHAN
Danışman: PROF. DR. ZEHRA YILDIZ
Tarsus Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Enerji = Energy ; Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Mikrodalgaların elektromanyetik dalgalar ile suyu ısıtma etkisinin fark edilmesiyle birçok araştırmacı ısıtma ve kurutma konusunda mikrodalganın etkinliklerini ve kullanılabilirliğini araştırılmaya başlamıştır. Mikrodalga ile kurutmada, ısı gıdanın içine doğrudan nüfuz ettiği ve içten dışa doğru ısı transferi gerçekleştirdiği için kurutma işlemi diğer kurutma yöntemlerinden daha hızlı meydana gelir ve süreden tasarruf edilmiş olur. Ozmotik kurutma yöntemi ise birçok kurutma yöntemine göre enerjiye daha az ihtiyaç duyan ve ön işlem olarak etkili bir yöntemdir. Bu çalışmada limon dilimleri mikrodalga, ozmotik dehidrasyon ve mikrodalga ile ozmotik dehidrasyonun birlikte olmak üzere üç farklı kurutma yöntemi ile kurutulmuştur. Bu çalışmada, dilim kalınlığı, çözelti derişimi, ozmotik dehidrasyon süresi, mikrodalga güç seviyesi ve mikrodalga kuruma süresi gibi değişkenlerin nem kaybı, kurutma hızı, çapsal büzülme oranı ve renk değişim parametreleri üzerine etkileri belirlenmiştir. Ayrıca ozmotik dehidrasyon ön işleminin mikrodalga kurutma işlemine etkisi incelenmiştir. Mikrodalga ile ozmotik dehisrasyon birlikte kurutma koşulları Yanıt Yüzey Yöntemi (RSM) ile optimize edilmiştir. Yanıt yüzey yöntemi ile tasarlanan deneme setlerinin sonucunda en yüksek uyumun sağlandığı model kuadratik model olup R2 değerleri nem kaybı için 0,9853, büzülme oranı için 0,9861, b renk değişimi için 0,9770 olarak belirlenmiştir. Optimum kurutma koşulları ise Ozmotik dehidrasyon süresi için 120dk, çözelti derişimi için %15, mikrodalga kurutma süresi için 4dk, mikrodalga kurutma gücü için 200W olarak belirlenmiştir. Ozmotik dehidrasyon ön işlem olarak kullanıldığında ürünün kalitesinin artırdığı ve kurutma süresini düşürdüğü belirlenmiştir. Ayrıca ozmotik dehidrasyon ve mikrodalga ile ozmotik dehidrasyon kurutma işlemlerinde kütle transfer katsayıları belirlenmiştir

Abstract:
With the realization of the effect of microwaves on water heating with electromagnetic waves, many researchers have begun to investigate the effectiveness and usability of microwaves in heating and drying. Since the heat in microwave drying directly penetrates into the food and transfers heat from the inside to the outside, the drying process takes place faster than other drying methods and saves time. The osmotic drying method, on the other hand, requires less energy than many drying methods and is an effective pretreatment method. In this study, lemon slices were dried by microwave assisted osmotic drying method and the slices were dried in a microwave oven by subjecting them to osmotic dehydration. In this study, the effects of variables such as slice thickness, solution concentration, osmotic dehydration time, microwave power level and microwave drying time on moisture loss, drying rate, diametrical shrinkage rate and color change parameters were determined. In addition, the effect of osmotic dehydration pretreatment on microwave drying was investigated. Optimum conditions are provided by optimizing the specified variables and parameters with the Response Surface Method (RSM). As a result of the trial sets designed with the response surface method, the model with the highest compatibility was the square model and the R2 values were determined as 0.9853 for moisture loss, 0.9861 for shrinkage ratio, and 0.9770 for b color change. Optimum drying conditions were determined as 120 minutes for osmotic dehydration time, 15% for solution concentration, 4 minutes for microwave drying time and 200W for microwave drying power. It has been determined that when osmotic dehydration is used as a pretreatment, it increases the product quality and shortens the drying time.