Farklı dalga tipi ve frekans uygulamalarının ohmik çözündürme işleminin performans özellikleri üzerine etkisinin deneysel ve kuramsal olarak incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of effects of applications of different types of waves and frequencies on performance characteristics of ohmic thawing process
Yazar: DENİZ DÖNER
Danışman: PROF. DR. FİLİZ İÇİER
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, %10 yağ içeriğine sahip dondurulmuş kıyma örneklerinin çözündürülmesinde ohmik çözündürme işleminin (10 V/cm) farklı frekans (5-10-50-100-500-1000 Hz) ve dalga tipinde (kare ve sinüs) uygulanabilirliğinin incelenmesi amaçlanmıştır. İşlem uygulama parametrelerinin (frekans ve dalga tipi) çözünme süresi, çözündürme homojenliği, bazı ürün kalite özellikleri ve enerji/ekserji verimliliği üzerine etkileri belirlenmiştir. Ürün kalitesinin en yüksek korunduğu ve işlem verimliliğinin en yüksek olduğu optimum ohmik çözündürme koşulu belirlenmiştir. Optimum koşulda uygulanan ohmik çözündürme işleminin ve geleneksel çözündürme yöntemlerinin ürün kalitesi ve işlem verimliliğinin yanı sıra ürün kompozisyonu ve tekstürel özellikler üzerine etkisi de tespit edilmiştir. Diğer yandan, ohmik çözündürme işlemi kuramsal olarak da incelenerek, öngörülerin deneysel sonuçlarla uyumluluğu doğrulanmıştır.
Ohmik çözündürme işleminin geleneksel çözündürme yöntemlerine göre, daha kısa işlem süresi ve daha düşük pH değişimine neden olduğu, örneğin daha yüksek sıcaklık değerlerine sahip olduğu, ancak daha yüksek çözünme kaybı ve renk özelliklerinde daha fazla değişim meydana getirdiği belirlenmiştir (p<0.05). Ohmik çözündürme işleminde farklı dalga tipi uygulamasının işlem süresi ve çözünme kaybı üzerinde etkili olduğu belirlenmiştir. Farklı frekans uygulamalarının ise sıcaklık homojenliği ve renk değerleri üzerinde etkisi belirlenmiştir. Sistem performans analizine göre, ohmik çözündürme işleminin enerji/ekserji verimliliklerinin geleneksel yöntemlere kıyasla daha yüksek olduğu, farklı dalga tipi ve frekans uygulamalarının verimlilikler üzerinde etkisinin olmadığı tespit edilmiştir. 10 V/cm voltaj gradyanı için sinüs dalga tipinde 1000 Hz frekans uygulaması optimum ohmik çözündürme koşulu olarak elde edilmiştir.

Abstract:
In this thesis, the investigation of the applicability of ohmic thawing (OT) at the 10 V/cm voltage gradient with different frequencies (5-10-50-100-500-1000 Hz) and wave forms (square and sinus) for thawing of minced beef samples having 10% fat content was aimed. The effects of process application parameters (frequency and wave form) on thawing time, thawing homogeneity, product quality characteristics and performance analysis of system were determined. Optimum ohmic thawing condition having highest product quality and the highest process efficiency was determined. Effects of conventional thawing (CT) and the OT process (for optimum condition) on the product quality, process efficiency, product composition and textural properties have been determined. Also, the OT process was also mathematically modelled, and the compatibility of predictions to the experimental data was investigated. 
It was determinated that, OT resulted to shorter process times, lower pH changes, higher temperature values, but higher drip loss and more changes in color properties compared to conventional thawing methods (p<0.05). Also, it was determined that OT process at different wave forms had significant effects on the drip loss and process time. Effects of different frequencies on temperature homogeneity and color properties were found. System performance analyses showed that energy/exergy efficiency values of OT method were higher than CT, and that different wave types and frequencies had no effect on the efficiencies. For the voltage gradient of 10 V/cm, optimum ohmic thawing condition was determined as sinus wave from at 1000 Hz frequency thawing conditions.