Palamut balığında ultrason destekli kurutma kinetiklerinin belirlenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FERESHTEH BABAEI KALAM
Danışman: Ahmet Akköse
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Amaç: Araştırmada, Atlantik palamudu (Sarda sarda) filetolarının farklı sıcaklıklarda (40°C, 50°C ve 60°C) kurutulmasında, ultrason işleminin kurutma kinetikleri ile etkin nem difüzyon katsayısı (Deff) ve aktivasyon enerjisi (Eₐ) üzerindeki etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Kurutma kinetiklerinin ince tabaka kurutma modelleriyle uyumu belirlenmiştir. Yöntem: Palamut balığı örneklerinden kesilen aynı boyutlardaki parçalar iki gruba ayrılarak gruplardan birine 35 kHz'de 20 dk süreyle ultrasonik su banyosunda ön işlem uygulanmış, diğer grup ise kontrol grubu olarak kullanılmıştır. Her iki gruptaki örneklere sıcak hava ile çalışan bir kurutma ünitesinde %30 bağıl nem ve 1 m/s hava hızında 72 saat kurutma işlemi uygulanmıştır. Kurutma işlemi boyunca belirlenen ağırlık kayıplarından yola çıkılarak örneklerdeki nem içerikleri belirlenmiş ve elde edilen veriler Newton, Page, Midilli, Henderson-Pabis, Logaritmik ve Two-Term Exponential modelleriyle doğrusal olmayan regresyona tabi tutulmuştur. Ayrıca Fick'in ikinci yasasından yola çıkılarak Deff değeri ve Arrhenius ilişkisinden Eₐ değeri hesaplanmıştır. Bulgular: Kontrol grubu örneklerde tüm sıcaklıklarda Midilli modeli kurutma verileriyle daha iyi uyum göstermiştir (R² ≥ 0,9973). Ultrason uygulanmış örneklerde 40°C ve 60°C'de yapılan kurutma işlemlerinde Midilli modeli, 50°C'de ise Two-Term Exponential modeli daha iyi uyum sağlamıştır (R² ≥ 0,9990; RMSE ≤ 0,0061). Bununla birlikte ultrason işlemi, özellikle kurutmanın ilk 10 saatinde nemin uzaklaşma hızını artırarak kurutma etkinliğini artırmış, ayrıca kurutma sıcaklığının yükseltilmesi de kuruma etkinliğinde artışa yol açmıştır. Çalışmada Deff değeri kontrol örneklerinde 4,85×10⁻¹⁰ – 5,95×10⁻¹⁰ m²/s, ultrason uygulanmış örneklerde ise 5,10×10⁻¹⁰ – 6,41×10⁻¹⁰ m²/s olarak tespit edilmiştir. Ultrason uygulamasının tüm sıcaklıklarda nem difüzyonunu %4–8 arasında artırdığı görülmüştür. Diğer yandan Eₐ değerleri kontrolde 6,46 ve 8,94 kJ/mol, ultrason uygulanmış grupta ise 8,08 ve 9,99 kJ/mol olarak bulunmuştur. Sonuç: Ultrason uygulamasının Atlantik palamudunun sıcak hava ile kurutulmasında kütle transferini hızlandırarak nem difüzyonunu artırdığı, bununla birlikte aktivasyon enerjisinde de kısmen bir artışa yol açtığı belirlenmiştir. Palamut balığının kurutulmasında Midilli ve Two-Term Exponential modellerinin kurutma verileriyle daha iyi uyum sağladığı görülmüştür. Çalışma sonunda elde edilen bulguların balık kurutma endüstrisinde proses tasarımı, enerji verimliliği ve ürün kalitesi açısından önemli bilgiler sağladığı, ultrason ön işleminin özellikle nem difüzyonu artırarak kurutma etkinliğini artırabileceği görülmüştür. Bununla birlikte palamut balığının kurutulmasında ultrason uygulamasının etkinliğini optimize etmek amacıyla farklı işlem şartlarının kullanıldığı yeni çalışmalara da ihtiyaç vardır.