Gıda ürünlerinin mikrodalga uygulama ile ısıtılması ve (dondurulmuş ürünlerin) çözdürülmesinde basıncın etkisi
Effect of pressure on microwave heating and thawing of (frozen) food products
- Tez No: 488456
- Danışmanlar: PROF. DR. FERRUH ERDOĞDU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 139
Özet
Kondüksiyon ve konveksiyona bağlı olarak gerçekleşen geleneksel çözdürme proseslerinde ürün içerisinde oluşan sıcaklık farkı önemli kalite kayıplarına neden olmaktadır. Çözdürme süresinin azaltılması ve ürün içi sıcaklık dağılımının tekdüze oması için çeşitli yenilikçi prosesler geliştirilmekte olup mikrodalga uygulaması gıda sanayinde uygulanma potansiyeli olan bir prosestir. Ancak, hacimsel ısınma sağlama ve proses süresini azaltma gibi avantajlarının yanında sistem içinde homojen olmayan elektromanyetik alan ve ürün içinde düzensiz sıcaklık dağılımına neden olmaktadır. Bundan dolayı ürün içerisinde fazla ısınmış bölgeler oluşmaktadır. Bu durum, çözdürme prosesinde, donmuş ve çözünmüş bölgelerin dielektrik özelliklerindeki farka bağlı olarak gözlenmektedir. Uygulanan güç düzeyi, ürüne verilen dönme hareketi ve ürün geometrisi proses tasarımı amacıyla kullanılabilen parametreler olup literatürde genel olarak deneysel çalışmalara bağlı deneme – yanılma yaklaşımları kullanılmaktadır. Bu nedenle, bu çalışmanın amacı mikrodalga ısıtma – çözdürme prosesini sistem içi elektik alan ve ürün içi sıcaklık dağılımı kapsamında tanımlamak için bir matematiksel model geliştirmektir. Bu çalışma özel tasarlanmış bir sistemde (Gigatherm (Flawil, Switzerland) firması tarafından yapılan) gerçekleştirilmiş ve deneysel doğrulama çalışmaları için %77 su oranında Tylose jeli kullanılmıştır. Çözdürme prosesine basıncın etkisi düşünülerek 2 bar basınç altında ısıtma ve çözdürme deneyleri ayrıca gerçekleştirilmiş ve mikrodalga uygulama sırasında sıcaklık değişimine basıncın etkisi belirlenmiştir. Ayrıca, geliştirilen matematiksel modeller kullanılarak doğrulanan proses koşullarında, dondurulmuş morina balıklarının çözdürülmesi için bir yöntem geliştirilmiş ve dur – kalk uygulamalı güç etkisi ile dönme prosesinin birlikte kullanılması ile en uygun çözdürme şartları belirlenmiştir. Bu çalışmanın üniversite – sanayi ortak çalışmalarına katkı sağlayacağı ve sonuçlarının endüstriyel proses koşullarının belirlenmesinde kullanılabileceği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In conventional thawing processes, heat transfer generally occurs by conduction and convection with a significant difference between surface and center temperatures leading to quality loses. Innovative approaches were developed to reduce thawing time and uniform the temperature distribution. Microwave heating is such a process to apply in food industry. It is accepted to provide volumetric heating and reduce process time. Compared to these advantages, non-homogeneous electromagnetic field in the cavity results in a non-uniform temperature distribution within product with overheated sections. This is especially valid during thawing due to the significant difference in dielectric properties of frozen and unfrozen parts. Various parameters such as rotation, power level and sample geometry affect microwave thawing, and design - optimization of this process generally relies on experimental trial-error approaches. Therefore, the objective of this study was to develop a mathematical model to evaluate heating - thawing process using a specially designed microwave system (built by Gigatherm, Flawil, Switzerland). Tylose gel (77% moisture content - wb) heating - thawing experiments were carried out to validate the developed models. In addition, considering the pressure, mild pressure effects up to 2 bar were evaluated on heating rate. After demonstrating the pressure effects and effective use of the models for design purposes, thawing conditions were experimentally determined for cod fish where the best performance was obtained with a stop-go applied power and rotation. The results of this study are expected to be used for industrial process conditions and to contribute to industry – university collaborated studies.
Benzer Tezler
- Gıda ürünlerinin ambalajı üretiminde hammadde ve katkı maddelerinin geridönüşümü ve tekrar kullanımı
Recycling and reusage of raw materials and additives in production of food stuffs packaging
NİLGÜN AKÜZÜM
- Dondurulmuş gıda ürünlerinin çözdürülmesi amacıyla vurgulu hava destekli mikrodalga sistem tasarımı
Air impingement assisted microwave system design for thawing process of frozen food products
KÜBRA POLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERRUH ERDOĞDU
- Dondurma karışımlarının pastörizasyonu amacıyla sürekli akış mikrodalga proses tasarımı
Design of a continuous flow microwave process for pasteurization of ice cream mixes
ELİF NİDA ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERRUH ERDOĞDU
- Radyo frekans yöntemi ile çözdürme işleminin matematiksel modellenmesi
Mathematical modeling of radio frequency thawing
RAHMİ UYAR
Doktora
Türkçe
2015
Gıda MühendisliğiMersin ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERRUH ERDOĞDU
- Evaluation of the effects of blanching and ultrasound pre-treatments on the thin layer drying kinetics of thyme
Haşlama ve ultrason ön işlemlerinin kekik bitkisinin ince tabaka kurutma kinetiği üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi
OSMAN YAĞIZ TURAN
Doktora
İngilizce
2025
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA EBRU FIRATLIGİL