Dönmeli akışlı akışkan yataklı mikrodalga yeşil çay kurutucunun imalatı ve kurutma performansının deneysel belirlenmesi
Manufacturing and experimental determination of drying performance of swirling flow fluidized bed microwave green tea dryer
Yazar: MERT KÖSE
Danışman: PROF. DR. HAYDAR KÜÇÜK ; PROF. DR. ADNAN MİDİLLİ
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Akışkan yatak = Fluidized bed ; Dönmeli akış = Swirl flow ; Kurutma = Drying ; Matematiksel modelleme = Mathematical modelling ; Mikrodalgalar = Microwaves ; Yeşil çay = Green tea

Özet:
Bu çalışmada, yeşil çayı kurutmak için dönmeli akışlı akışkan yataklı mikrodalga bir kurutucu geliştirilmiş olup, bu kurutucuda yeşil çayın kurutma performansı deneysel olarak incelendi. Farklı mikrodalga güçleri için (100 W, 300 W, 600 W ve 800 W) kütle kayıpları ve kuruma süreleri ölçüldü. Bu değerlerden yararlanılarak boyutsuz kütle oranı, nem içeriği, kütle büzülme oranı ve kurutma hızı hesaplandı. Yeşil çayın sabit yataklı ve dönmeli akışlı akışkan yataklı mikrodalgada kuruma davranışını belirlemek için Tablo 1'de verilen 23 adet ince tabaka kurutma modeli kullanılarak matematiksel modellemesi yapılıp, 14 adet değerlendirme kriteri yardımıyla en iyi beş kurutma modeli belirlendi. Ayrıca kurutulan numunelerin nem, ham lif, toplam kül, kafein, polifenol ve su ekstraktı oranları belirlendi.
En iyi modeller sabit yatakta 100 W, 300 W, 600 W ve 800 W için sırasıyla: Wang and Singh, Modifiye Page II, Midilli-Kucuk, Aghbashlo et al.; akışkan yatak için sırasıyla: Wang and Singh, Wang and Singh, Balbay and Şahin ve Aghbashlo et al. olarak elde edildi. Bununla birlikte, en yüksek su ekstraktı oranı sabit yatak için 300 W güç değerinde % 35,44 ve dönmeli akışlı akışkan yatakta ise 800 W güç değerinde % 43,83 olarak tespit edildi. Sonuç olarak, kalite parametreleri açısından, yeşil çay için dönmeli akışlı akışkan yataklı kurutucunun, sabit yataklı olan kurutucuya göre daha ideal olduğu belirlendi.

Abstract:
In this study, a swirling flow fluidized bed microwave dryer was developed to dry green tea, and the drying performance of green tea in this dryer was investigated experimentally. Mass losses and drying times were measured for different microwave powers (100 W, 300 W, 600 W and 800 W). Using these values, dimensionless mass ratio, moisture content, mass shrinkage ratio and drying rate were calculated. In order to determine the drying behavior of green tea in fixed bed and swirling flow fluidized bed microwaves, mathematical modeling was performed using 23 thin layer drying models given in Table 1, and the best five drying models were determined with the help of 14 evaluation criteria. In addition, moisture, crude fiber, total ash, caffeine, polyphenol and water extract ratios of the dried samples were determined.
Best models for 100 W, 300 W, 600 W and 800 W in fixed bed, respectively: Wang and Singh, Modified Page II, Midilli-Kucuk, Aghbashlo et al.; for the fluidized bed, respectively: Wang and Singh, Wang and Singh, Balbay and Şahin, and Aghbashlo et al. was obtained as However, the highest water extract value was determined as 35.44% at 300 W power for the fixed bed and 43.83% at 800 W power for the swirling flow fluidized bed. As a result, it was determined that the swirling flow fluidized bed dryer for green tea was more ideal than the fixed bed dryer in terms of quality parameters.