Ülkemizde endüstriyel üretimi olmayan bir makarna çeşidinin mikrodalga-vakum kurutma teknolojisi kullanılarak üretim sisteminin tasarlanması ve işletim parametrelerinin optimizasyonu
Pasta production system design with microwave-vacuum dryer technology which is not utilized in our industrial application and optimization of operation parameters
Yazar: MİNE ÖZÇELİK
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ALPBAZ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Endüstriyel bir proses olan kurutma işlemi gıda sanayinde ve farklı sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Günümüzde kurutma ihtiyacı duyan birçok endüstri alanında halen yaygın olarak geleneksel (sıcak hava) kurutma tekniği kullanılmaktadır. Ancak kullanılan bu teknik, enerji verimliliği, kurutulan ürünün kalitesi, proses süresince ürünün ve prosesin kontrolü, üründe meydana gelen deformasyonlar, kurutma süresi, operasyonun güvenliği, yanmış gazlar vb. nedenlerden dolayı çevre kirletici özellikleri de düşünüldüğünde günümüzde yerini yavaş yavaş yeni kurutma teknolojilerine bırakmaya başlamıştır. Geleneksel sıcak hava kurutma tekniği homojen olmayan bir kurutma meydana getirir. Bunun başlıca sebebi, konveksiyonla ürün yüzeyine transfer edilen ısının, ürünün düşük termal iletkenliği dolayısıyla iç kısımlarına aynı verimlikte iletilememesidir. Gıda materyallerinin düşük termal iletkenliklerinden dolayı, konveksiyon ile kurutma ile gıdanın iç kısmında ısı transferi sınırlıdır. Bu problemin ortadan kaldırılması için gıdaların kurutulmasında mikrodalga kurutucular kullanılmaya başlanmıştır.Yapılan deneysel çalışmada, ülkemizde henüz endüstriyel üretimi olmayan dolgulu makarnanın mikrodalga vakum kurutma tekniği kullanılarak üretilmesi amaçlanmıştır. Deneysel çalışma, tasarlanan pilot ölçekli üretim sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ürünün nem içeriği, toplam yağ içeriği, tekstür özellikleri ve lezzeti kriter olarak kullanılmıştır. Kullanılan dolgu reçeteleri Nuh'un Ankara Makarnası San. ve Tic. A.Ş. Ar-Ge laboratuvarında hazırlanmıştır. Üretilen makarnalar pastörizasyon basamağından sonra mikrodalga vakum kurutucu ile % 33-35 nem içeriğinden % 10-12 neme düşürülmüştür. Deneme yanılma metodu kullanılarak, deneyler sırasında yapılan gözlemler ile kurutma parametreleri değiştirilmiş ve optimum ürüne ulaşılmıştır. Dolgulu makarna üretimi için mikrodalga vakum kurutma tekniği çok başarılı bulunmuştur.

Abstract:
Drying, an industrial process, is commonly used in food production and several other commercial production sectors. At the present time, many industrial applications, which require drying, often use the traditional ?hot-air blowing? technique. However, when the energy efficiency, process control, product quality control, process time, safety, adverse effects of the process on the product, and adverse effects of process emmisions on the environment are considered, traditional hot-air blowing has been gradually replaced by novel drying technologies. Drying with hot-air blowing gives rise to non-uniform drying of the food product because the heat convected to the product surface is poorly conducted in the product body due to low thermal conductivity of the food material. In order to prevent such a problem (i.e., non-uniform drying), the use of microwave dryers has become common in the food industry.In the present experimental study, we aimed to produce a ?filled pasta?, whose industrial production is currently not available in Turkey, by using microwave-vacuum drying technique. The experimental work was conducted at a pilot scale by using the designed production system. Humidity level, fat content, texture, and taste of the product were considered as criteria for evaluation. Filler material and pasta were prepared in the R&D laboratory of Nuh?un Ankara Pasta Factories, Inc., Ankara, Turkey. Following the pasteurization stage, humidity level of the pasta products decreased from 33-35% to 10-12% in the microwave-vacuum drying stage. By using trial and error method, drying parameters were adjusted to get an optimum quality in the final product. Microwave vacuum drying was determined to be a very succesfull technique for filled paste production.