Design of a continuous flov uv reactor for opaque liquid foods by using computational fluid dynamics (cfd)
Yarı saydam sıvı gıdalar için sürekli akış uv reaktörün hesaplamalı akışkanlar dinamiği kulanılarak dizaynı
- Tez No: 387142
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEVCAN ÜNLÜTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Mikrobiyoloji, Food Engineering, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 176
Özet
UV-C ışınlama, alternatif ısıl olmayan bir işlem olarak, mikrobiyolojik kaliteyi ve raf ömrünü arttırmak amacıyla berrak sıvı gıda ürünlerinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu doktora çalışmasının temel amacı, yarı berrak sıvı gıdalarda 5 logaritmik birim mikrobiyal azalma sağlayabilmek için uygun UV doz/intensite dağılımını sağlayacak bir UV reaktör tasarlamaktır. Bu amaç doğrultusunda bir S-şekilli sürekli akış UV reaktörü tasarlanmış ve montajı gerçekleştirilmiştir. UV sistem içerisinde alınan UV doz/intensite değerleri de biyodozimetrik, aktinometrik ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği metotlarıyla ölçülmüş ve belirlenmişlerdir. UV reaktörün inaktivasyon performansı da hem saydam hem de yarı saydam taze sıkılmış opak üzüm suyu örnekleriyle incelenmiştir. UV inaktivasyon sonucunda, bozulmaya neden olan maya, laktik asit bakterisi ve E.coli K-12 (ATCC 25253) bakterisi, opak üzüm suyu içerisinde sırasıyla 2.194, 3.564, ve 5.431 logaritmik birim azaltılmıştır. Bu azalma değerlerine sırasıyla 345.838, 258.102 ve 273.520 mJ/cm2 UV doz miktarlarında ulaşılmıştır. Öte yandan saydam üzüm suyu içerisine inoküle edilen S. cerevisiae mayası ve E.coli K-12 bakterisi de sırasıyla 1001.618 ve 577.245 mJ/cm2 UV doz değerlerinde 6.498 ve 5.986 logaritmik birim azaltılmışlardır.Bununla birlikte, UV ışınlamaya maruz bırakılan taze sıkılmış üzüm suyu için mikrobiyolojik raf ömrü çalışması yapılmış ve raf ömrünün, buzdolabı koşullarında işlemden geçirilmemiş üzüm suyuna göre iki kat daha uzun (on dört gün) sürdüğü gözlemlenmiştir. Raf ömrü çalışması boyunca, UV ışınlamaya maruz bırakılan taze sıkılmış üzüm suyunun fizikokimyasal özellikleri de incelenmiş ve pH, toplam çözünebilen madde (Brix %) ve toplam asitlik değerlerinin UV ışınlama prosesi ile değişmediği gözlemlenmiştir. Bunun yanında, pH, bulanıklık, renk özellikleri, toplam çözünebilen madde miktarı (Brix %), toplam asitlik ve askorbik asit miktarı (C vitamini) gibi özelliklerin, raf ömrü boyunca değiştiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
UV-C radiation is usually applied as an alternative non-thermal process for clear liquid food products in order to achieve microbiologically safe and shelf stable products. The main objective of this Ph.D. study was to design a UV reactor inorder to provide efficient UV dose/intensity distribution to reach minimum 5 log microbial reduction in opaque liquid foods. For this purpose, a S-shaped, thin film, continuous flow UV reactor was designed and constructed. UV dose/intensity delivered in the UV system was measured and determined by means of biodosimetric, actinometric and computational fluid dynamics (CFD) methods. Inactivation performance of the UV reactor was assesed by using both clear and freshly squeezed opaque white grape juices. The number of spoilage yeast, lactic acid bacteria and E.coli K-12 (ATCC 25253) in opaque grape juice was reduced to 2.194 (at mJ/cm2, 3.564, and 5.431 log at UV dose levels of 345.838, 258.102 and 273.520 mJ/cm2 respectively. For clear grape juice samples inoculated with S. cerevisiae and E.coli K-12 (ATCC 25253), 6.498 and 5.986 log reductions were achieved at UV dose levels of 1001.618 and 577.245 mJ/cm2. The microbial shelf life of freshly squeezed grape juice was extended up to fourteen days which was two times longer compared to untreated samples at refrigerated conditions. The physicochemical properties of UV-C processed grape juice were also evaluated during storage and found that pH, total soluble content (Bix %) and total titratable acidity were not affected from UV treatment. However, significant changes observed in pH, turbidity, color properties, total soluble content (Brix %), total titratable acidity and ascorbic acid (Vitamin C) content.
Benzer Tezler
- Akarsu havzası sistemlerinin planlanması için genel maksatlı bir simülasyon modeli
A General-purpose simulation model for planning of river basın systems
DEMİRAY ŞİMŞEK
- Design of a continuous flow magnetic resonance system for rheological characterization
Reolojik karakterizasyon için sürekli akışlı manyetik rezonans sistemi tasarımı
ZİKRULLAH BÖLÜKKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL MECİT ÖZTOP
PROF. DR. BEHİÇ MERT
- Design of a continuous-time current-mode sigma-delta analog-to-digital converter
Sürekli zamanlı akım modlu sigma-delta analog / sayısal çevirici tasarımı
AHMET YASİN ÇİTKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER CERİD
- Design and analysis of a heat exchanger for a small-scale gas turbine
Küçük ölçekli bir gaz türbini için ısı değiştirici tasarımı ve analizi
PRINCELY KOLLE EPIE
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
EnerjiSakarya ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN HAŞİMOĞLU
- Design of a left ventricular assist device: heart Turcica Centrifugal
Bir sol karıncık destek aygıtının tasarımı: Heart Turcica Centrifugal
EMRE BIYIKLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
BiyomühendislikKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. İSMAİL LAZOĞLU
