Periyodik kurutma şartlarının fındığın kurutma davranışına etkisi
Effect of periodic drying conditions on the drying behavior of hazelnut
Yazar: EMRULLAH KONTAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MİTHAT AKGÜN
Ordu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Yenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Fındık = Hazelnut ; Konvansiyonel sistemler = Conventional systems ; Kurutma = Drying

Özet:
Karadeniz bölgesinde yoğun olarak fındık yetiştiriciliği yapılmaktadır. Bölge
ve ülkemiz açısından büyük ekonomik bir etkiye sahiptir. Fındık kurutularak
muhafaza edilen kabuklu bir meyve türüdür. Fındık hasadı Ağustos-Eylül aylarında
olup bu aylarda bölge yağışlı ve nemli olması dolayısıyla fındığın kurutulması oldukça
problemlidir. Hasat sezonunda bölge oldukça yağışlıdır. Bundan dolayı geleneksel
olan yere serili güneşte fındığın kurutulması ya mümkün olmamakta ya da kurutma
süresi oldukça uzamaktadır. Kurutma süresinin uzaması fındıkta kalite kayıplarına ve
aflatoksin oluşumuna sebep olmaktadır. Fındık kurutma makina maliyetlerinin yüksek
olması yanı sıra kurutma zamanın uzun ve enerji maliyetlerinin yüksek olmasından
dolayı mekanik kurutma fındık üreticileri tarafından tercih edilmemektedir. Fındık
üretici ve sanayicinin kullanabileceği periyodik fındık kurutma modeline ihtiyaç
duyulmaktadır. Fındık kurutma çalışmasında zaman, maliyet ve enerji tasarrufunu
amaçlayan periyodik kurutma modeli tarafımızca tasarlanmış ve konvansiyonel bir
kurutucuda fındık kurutma deneyleri yapılmıştır.
Bu deneysel çalışmada Ø15-16 mm boyutundaki Tombul fındık kullanılmıştır.
Dalından toplanan yaş fındık zurufundan ayıklanarak konveksiyonel kurutma
sisteminde nem oranı %6 düşene kadar kurutulmuştur. Periyodik kurutmanın
konvansiyonel kurutma sürelerine etkileri bu deneysel çalışmayla ortaya konulmuştur.
Fındığın konvansiyonel kurutma fırınında kalma ve fırın dışarısında bekleme süresi
ayarlanarak 16 farklı periyodik kurutma deneyleri yapılmıştır. Ayrıca karşılaştırma
yapmak için sürekli kurutma ve güneşte kurutma deneyleri de yapılmıştır. Deneyler 3
farklı kurutucu hava hızında (0.5 m/s, 1 m/s, 1.5 m/s) tekrarlanmış, Fındığın gıda
özelliklerini koruyacak kurutma hava sıcaklığı 45 °C olarak seçilmiştir.
Kurutma için sürekli çalışmaya göre en az enerji sarfiyatı; 0.5 saat çalış 2 saat
bekle kurutma şartında (0.5 m/s hava hızı) %62.5 kısalırken, kurutma için harcanan
süre %83 artmıştır. Ancak kurutma makinasının optimum kullanılması şartını sağlayan
periyodik kurutma 0.5 saat çalış 0.5 saat bekle olup, zamansal olarak sürekli çalışmaya
göre harcanan enerji %61.1 azalırken, kurutma için kullanılan süre %19 artmıştır.
Periyodik kurutma şartlarının tümünde sürekli kurutmaya göre % protein oranındaIV
azalma (Max. %25.3) görülmüştür. Sürekli kurutmanın % yağ oranı periyodik kurutma
değerlerine benzerdir.
Kurutucu hava hızının artması beklenildiği gibi kuruma süresini
kısaltmaktadır. En belirgin olarak 2 saat çalış şartlarında 1.5 m/s hava hızına göre
kurutma süresi 1 m/s 'de %18.5 ve 0.5 m/s'de %34.1 artmıştır.

Abstract:
Hazelnut cultivation is carried out intensively in the Black Sea region. It has a great
economic impact in terms of the region and our country. Hazelnut, a shell fruit species,
is stored by drying. Since hazelnuts are harvested during the months of August and
September in which the region is rainy and humid, hazelnut drying is quite
problematic. The region is quite rainy during the harvest season. Therefore, it is not
possible to use traditional open-sun drying on the ground or drying time considerably
becomes longer. Prolonged drying time results in quality losses and the formation of
aflatoxins. Mechanical drying is not preferred by hazelnut growers because long
drying time and high energy costs as well as high costs of hazelnut drying machines.
There is a need for a periodic nut drying model that can be used by hazelnut growers
and industrialists. In the present study, a periodic drying model aimed at saving time,
cost and energy was designed and hazelnut drying experiments were carried out in a
conventional dryer.
In this experimental study, Tombul hazelnuts with a size of Ø15-16 mm were used.
The hazelnuts picked from the branches were extracted from the husks and dried in a
conventional drying system until the humidity decreases to 6%. The effects of periodic
drying on the times of conventional drying were presented by this experimental study.
Sixteen different periodic drying experiments were carried out by setting the times of
keeping hazelnut both inside and outside of a conventional drying. In addition,
continuous drying and sun drying experiments were also carried out to make
comparisons. The experiments were repeated at 3 different drying air speeds (0.5 m/s,
1 m/s and 1.5 m/s) and the drying air temperature was arranged as 45°C to preserve
the food properties of hazelnut.
As compared to continuous operation, in 0.5 h working and 2 h waiting drying
condition (0.5 m/s air velocity, the minimum energy consumption decreased by 62.5%,
while the drying time increased by 83%. However, periodic drying which ensures the
condition of optimal use of the dryer is 0.5 h work and 0.5 h wait, and the energy spentVI
compared to continuous operation decreased by 61.1%, while the time used for drying
increased by 19%. Reduction in protein % compared to continuous drying in all
periodic drying conditions (Max. 25.3%) were observed. The oil percent of continuous
drying is similar to the values of periodic drying. As expected, the increase in dryer air
velocity shortens the drying time. Most notably, the drying time increased by 18.5%
at 1 m/s and 34.1% at 0.5 m/s in comparison to the air velocity of 1.5 m/s under 2-hour
operating conditions.