Dondurarak kurutma sistemlerinde kurutma parametrelerinin deneysel incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, bir dondurarak kurutma sisteminin tasarlanarak, prototipi oluşturulmuş ve kontrol deneyleri yapılmıştır. Oluşturulan prototipte 13 farklı geometride dilimlenmiş elmalar kurutulmuş ve kurutulan 13 farklı geometrilerin kuruma eğrileri çizilerek en hızlı kuruyan 3 geometri belirlenmiştir. Bu 3 geometride 20'şer adet numune hazırlanarak her bir numune için kuruma parametreleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. Deneyler süresince belli aralıklarla değerler kaydedilmiş ve herhangi bir saatteki nem oranını veren eğriler çizilmiştir. 18 saat süren deneyler sonunda `A` tipi geometride kesilmiş numunelerde nem oranı %85.95'ten %5.9'a, `B` tipi geometride kesilmiş numunelerde nem oranı %5.03'e ve `C` tipi geometride kesilmiş numunelerde ise nem oranı %5.38'e inmiştir. Deney sonrasında numunelerin `aw` değerleri ölçülmüş ve numunelerin 0.372 ile 0.425 arası `aw` değerlerine sahip olduğu belirlenmiştir. Bunun dışında kurutma süresince harcanan güç bir elektrik sayacı yardımı ile kaydedilmiştir. Bu veriler yardımıyla numune tipleri için kuruma süreleri belirlenmiş ve `B` tipi geometriye sahip numunelerde nem kaybının zamana bağlı olarak daha fazla olduğu tespit edilmiştir.

In this study, a prototype freeze drying system was designed and control experiments of the system were conducted. Apple slices in 13 different geometry were dried in in the prototype dryer. Drying curves of each slice geometry were drawn and top three fastest drying geometries were identified among them. Twenty samples for each three shapes were prepared and drying parameters for each sample were investigated in detail. Data was recorded during the experiments and the curves giving the humidity ratio for a certain time were drawn. At the end of eighteen-hour-long experiments the humidity ratio decreased from 85.95% to 5.9%, 5.03% and 5.38% for the samples having A, B and C type geometry respectively. After the experiment, the water activity (aw) values of the samples were measured and found between 0.372 and 0.425. Besides, the energy consumed during the drying process was recorded with an electricity meter. The drying times of the sample types were determined by the means of these data and `B` type samples are found to lose the most humidity by the time.