Ozmosolar dehidrasyon yöntemi ile kurutulan kivi halkalarının kurutma koşullarının optimizasyonu
Drying of kiwi rings by osmotic dehydration and solar dryer
Yazar: FURKAN SABRİ GENCER
Danışman: DOÇ. DR. ZEHRA YILDIZ
Tarsus Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Kivi = Kiwi ; Kurutma = Drying ; Kurutma havası = Drying air ; Kurutma sıcaklığı = Drying temperature ; Kurutma teknikleri = Drying technique ; Optimizasyon = Optimization ; Optimizasyon modelleri = Optimization models ; Ozmotik çözelti = Osmotic solutions

Özet:
Ozmosolar dehidrasyon, ozmotik dehidrasyon ve güneş enerjili kurutma yöntemlerinin bir arada kullanıldığı hibrit bir kurutma yöntemidir. Bu çalışmada, kivi meyvesi halka şeklinde dilimlenerek ozmotik dehidrasyon, doğal konvektif çok raflı güneş enerjili kurutucuda ve ozmosolar dehidrasyon ile kurutulmuştur. Ozmosolar dehidrasyon işleminde önce kivi halkaları sakkaroz çözeltilerine daldırılmış ve daha sonra güneş enerjili kurutucuda kurutulmuştur. Nem kaybı, kurutma hızı, çapsal büzülme oranı ve a* renk parametresindeki değişim üzerine kurutma yönteminin kurutma süresi boyunca etkisi belirlenmiştir. Kivi halkalarının çok raflı güneş enerjili sistemler ile kurutulmasında, ozmotik dehidrasyon işleminin etkili olduğu görülmüştür. Ayrıca kurutma koşullarının kurutma performansına etkisini belirlemek ve yanıtlar için en uygun kurutma koşulları seviyesini bulmak için yanıt yüzey yöntemi kullanılmıştır. Kurutma koşulları kivi dilim kalınlığı, sakkaroz çözeltisi derişimi, ozmotik dehidrasyon süresi ve güneş enerjili kurutucuda kurutma süresi olarak seçilmiştir. Optimize edilecek yanıtlar nem kaybı, çapsal büzülme oranı ve yeşil renk değişimidir. Yanıt yüzey yöntemi ile başarılı bir matematiksel model kurulmuştur. Nem kaybı için kuadratik model, renk değişimi ve büzülme oranı için ikili etkileşim modeli seçilmiştir. Model R2 değerleri nem kaybı için 0.952, renk değişimi için 0.737 ve büzülme oranı için 0.856 dır. Optimum kurutma koşulları seviyesi sakkaroz çözelti derişimi için %12.7, dilim kalınlığı için 4.06 mm, güneş enerjili kurutma süresi için 125 dakika ve ozmotik dehidrasyon süresi için 70.9 dakika belirlenmiştir.

Abstract:
Osmosolar dehydration is a hybrid drying method that uses a* combination of osmotic dehydration and solar decontamination methods. In this study, kiwi fruit was sliced into rings and dried by osmotic dehydration, natural convective multi-shelf solar energy dryer and osmosolar dehydration. In the osmosolar dehydration process, kiwi rings were first immersed in sucrose solutions and then dried in a solar-powered dryer. The effect of the drying method on moisture loss, drying speed, diameter shrinkage rate and change in color parameter a was determined during the drying period. It has been observed that osmotic dehydration process is effective in drying kiwi rings with multi-shelf solar-powered systems. In addition, the response surface method was used to determine the effect of drying conditions on drying performance and to find the optimal level of drying conditions for the responses. The drying conditions were selected as kiwi slice thickness, sucrose solution concentration, immersion time and drying time in solar powered dryer. The responses to be optimized are moisture loss, diameter shrinkage rate and green color change. A successful mathematical model has been established using the response surface method. A quadratic model was chosen for moisture loss, and a binary interaction model was chosen for color change and shrinkage ratio. Model R2 values are 0.952 for moisture loss, 0.737 for color change, and 0.856 for shrinkage. The optimum drying conditions level was determined as 12.7% for sucrose solution concentration, 4.06 mmfor slcie thickness, 125 minutes for solar drying time and 70.9 minutes for osmotic dehydration time.