Yıl 2020, Cilt 8 , Sayı 1, Sayfalar 131 - 138 2020-03-20

DEVELOPMENT OF TEMPERATURE CONTROLLED MICROWAVE DRYER AND DETERMINATION OF ORANGE DRYING PERFORMANCE
SICAKLIK KONTROLLÜ MİKRODALGA KURUTUCU GELİŞTİRİLMESİ VE PORTAKAL KURUTMA PERFORMANSININ BELİRLENMESİ

Hakan POLATCI [1] , Muhammed TAŞOVA [2]


In our country, orange production is in the first place among citrus fruits with an average production amount of seven million tons per annum, but it is consumed as more fruit juices and fresh. In this study, drying performance values of dried orange slices at 55 (±2), 65 (±3) and 75 (±4) °C with temperature controlled microwave drier manufactured within the scope of the thesis project, optimum thin layer drying model and quality value the most suitable color values were determined. The drying process was dried to the extent of 10-13 % relative to the wet base of the product. The average drying times determined for the drying temperatures of 55, 65 and 75 °C are respectively; 390, 150 and 65 minutes respectively. The mathematical model, which predicts the drying curves best by processing the moisture rates moving away from the unit time in thin layer drying models, has been determined. While creating the curves, Page, Midilli-Küçük, Yağcıoğlu and Jane-Das models, which are most commonly used in the literature, were chosen. Acceptable reliability values of all models_used_were_determined_as p <0.05. Since the highest stability coefficient R2 value in all the drying models is in the Midilli-Küçük model, this model is determined as the thin layer drying model that best predicts the drying curves. The most suitable color values for the final quality value are determined at the drying temperature of 65 °C. Color values determined at this drying temperature; chrome (C): 15.47, redness index: 1.97, hue°: 62.16, total color change value: 27.02 and browning index: 56.54.

Ülkemizde portakal üretimi yılda ortalama iki milyon ton ile turunçgil meyveleri içerisinde birinci sırada yer alırken daha çok yaş ve meyve suyu olarak tüketilmektedir. Bu çalışmada imal edilen sıcaklık kontrollü mikrodalga kurutucu ile 55 (±2), 65 (±3) ve 75 (±4) °C kurutma sıcaklıklarında kurutulan portakal dilimlerinin kuruma performans değerleri, en uygun ince tabakalı kuruma modeli ve kalite değeri açısından en uygun renk değerleri belirlenmiştir. Kurutma işlemleri ürün nemi yaş baza göre % 10-13 seviyelerine düşene kadar kurutulmuştur. 55, 65 ve 75 °C kurutma sıcaklıklarında belirlenen ortalama kuruma süreleri sırasıyla; 390, 150 ve 65 dakika olarak belirlenmiştir. Üründen birim zamanda uzaklaşan nem oranları ince tabakalı kurutma modellerinde işlenerek kuruma eğrilerini en iyi tahmin eden matematiksel model belirlenmiştir. Eğriler oluşturulurken literatürde en yaygın olarak kullanılan Page, Midilli-küçük, Yağcıoğlu ve Jane-Das modelleri seçilmiştir. Kullanılan tüm modellerin kabul edilebilir güvenilirlik değerleri p <0,05 olarak belirlenmiştir. Tüm kuruma modelleri içerisinde en yüksek kararlılık katsayısı olan R2 değeri Midilli-Küçük modelinde olduğu için bu model kuruma eğrilerini en iyi tahmin eden ince tabakalı kuruma modeli olarak belirlenmiştir. Son kalite değeri açısından en uygun renk değerleri 65 °C kurutma sıcaklığında belirlenmiştir. Bu kurutma sıcaklığında belirlenen renk değerleri; kroma (C): 15.47, kırmızlaşma indeksi: 1.97, hue°: 62.16, toplam renk değişim değeri: 27.02 ve kahverengileşme indeksi: 56.54 olarak belirlenmiştir.

  • Agudo, J.E., Pardo, P.J., Sánchez, H., Pérez, A.L., Suero, M.I., 2014. A Low Cost Real Color Picker Based on Arduino”, Sensors, 14 (7), 11943-11956.
  • Akoy, E.O.M., Hörösten, D.V., 2015. Microwave Drying of Mango Slices at Controlled Temperatures. ISSN 2028-9324, 12 (2), 374-383.
  • Anonim,2018. https://tr.wikipedia.org/wiki/Portakal (Erişim Tarihi: 22.05.2018).
  • Cucurullo, G., Giordano, L., Albanase, D., Cinquanta, L., Matteo, D.M., 2012. Infrared thermography assisted control for apples microwave drying. Journal of Food Engineering 112, 319-325.
  • FAO, 2017. Food and Agriculture Organization of the United Nations Production Statistics, http://www.fao.org (Erişim Tarihi: 22.05.2018).
  • Gara, M.C., Simal, S., Femenia, A., Rosello, C., 2006. Drying of orange skin: drying kinetics modelling and functional properties. Journal of Food Engineering 75, 288–295.
  • GTHB, 2014. Turunçgil, zeytin incir ve diğer subtropik meyveler arastırmaları çalısma gurubu. www.tarım.gov.tr.
  • Karaaslan, S., Erdem, T., 2014. Mathematical Modelling of Orange Slices during Microwave, Convection, Combined Microwave and Convection Drying, Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi 1(2), 143–149.
  • Kavdır, İ., Kocabıyık, H., Biyükcan, C.K., 2007. Farklı Renk Sistemlerinin Elmanın Hasat Sonrası Değerlendirmesindeki Etkinlikleri. Tarımsal Mekanizasyon 24. Ulusal Kongresi, 5-6 Eylül, Kahramanmaraş.
  • Maskan, M., 2001. Drying, shrinkage and rehydration characteristics of kiwifruits during hot air and microwave drying. Journal of Food Engineering 48, 177-182.
  • McGuire, R.G., 1992. Reporting of objective color measurements. HortScience, 27, 1254 - 1255.
  • Mrad, N.D., Boudhrioua, N., Kechaou, N., Courtois, F., Bonazzi, C., 2012. Influence of air drying temperature on kinetics, physicochemical properties, total phenolic content and ascorbic acid of pears. Food and Bioproducts Processing 90 (3), 433-441.
  • Plou, E., Lopez, M.A., Barbosa C.G.V., Welti C.J., Swanson, B.G., 1999. Polyphenoloxidase activitiy and color of blanced and high hydrostatic pressure treated banana puree. Journal of Food Science, 64, 42-45.
  • Sarıkulak, N., 2017. Kirazın farklı kurutucularda kurutulması ve kalite parametrelerinin belirlenmesi. Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul.
  • Soysal, Y., Oztekin, S., Eren, O., 2006. Microwave drying of parsley: Modelling, kinetics, and energy aspects. Biosystems Engineering 93(4), 403-413.
  • Polatcı, H., Taşova, M., 2017. Sıcaklık Kontrollü Mikrodalga Kurutma Yönteminin Alıç (Crataegusspp. L.) Meyvesinin Kuruma Karakteristikleri ve Renk Değerleri Üzerine Etkisi. Türk Tarım – Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi, 5(10): 1130-1135.
  • Taşova, M., 2016. Sıcaklık Kontrollü Bir Mikrodalga Kurutucu Geliştirilmesi Ve Performansının Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Tokat.
  • TÜİK, 2017. http://www.tuik.gov.tr (Erişim Tarihi: 22.05.2018).
  • United States Department of Agriculture, 2014. http://www.turktob.org.tr (Erişim Tarihi: 22.05.2018).
  • Yağcıoglu, A., 1999. Tarımsal Ürünleri Kurutma Tekniği. Ege Üniversitesi ziraat fakültesi yayınları No: 536. Bornova, İzmir.
  • Zhengfeng, L., Raghavan G.S.V., Orsat, V., 2010. Temperature and power control in microwave drying. Journal of Food Engineering, 97;478-483.
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik, Makine
Yayımlanma Tarihi 2020 Mart 8(1)
Bölüm Araştırma Makalesi \ Research Makaleler
Yazarlar

Orcid: 0000-0002-2071-2086
Yazar: Hakan POLATCI (Sorumlu Yazar)
Kurum: GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ, ZİRAAT FAKÜLTESİ, BİYOSİSTEM MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0001-5025-0807
Yazar: Muhammed TAŞOVA
Kurum: GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ, ZİRAAT FAKÜLTESİ, BİYOSİSTEM MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Ülke: Turkey


Tarihler

Başvuru Tarihi : 25 Aralık 2018
Kabul Tarihi : 5 Ağustos 2019
Yayımlanma Tarihi : 20 Mart 2020

APA POLATCI, H , TAŞOVA, M . (2020). SICAKLIK KONTROLLÜ MİKRODALGA KURUTUCU GELİŞTİRİLMESİ VE PORTAKAL KURUTMA PERFORMANSININ BELİRLENMESİ. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi , 8 (1) , 131-138 . DOI: 10.21923/jesd.502465