Model hamurların reolojik karakterizasyonu ve yoğurma aşamasında hava kabarcık dağılımının sayısal simülasyonu

Gerçekleştirilen çalışmada, kinoa ve amarant unları eklenerek oluşturulan hamurların doğrusal olmayan reolojik özellikleri ve içerdikleri hava kabarcıklarının boyut dağılımı tespit edilmiştir. Hamurların reolojik özelliklerinin hava kabarcıklarının boyut dağılımı üzerine etkisi incelenmiştir. Ayrıca, sert buğday unu ile elde edilen hamurun Farinograf ile yoğurulması simüle edilmiş ve simülasyon sonrası elde edilen veriler kullanılarak hamurda oluşan hava kabarcıklarının boyutları tahminlenmiştir. Deneysel olarak elde edilen hava kabarcıklarının boyut dağılımı ile tahminlenen boyut dağılımları arasındaki ilişki incelenmiştir. Hamurların doğrusal olmayan reolojik bölgedeki özellikleri incelendiğinde tüm örneklerin kayma incelmesi gösterdiği tespit edilmiştir. Kinoa ve amarant unlarının formülasyondaki miktarının artışı ile birlikte, örneklerin uygulanan gerinime karşı direncinin önemli ölçüde azaldığı ve doğrusal olmayan bölgedeki eliptik davranışların saat yönünde dönme eğilimi gösterdiği tespit edilmiştir saptanmıştır. Örneklerin gerinim yumuşaması davranışı sergilediği ve kinoa ve amarant unu miktarındaki artışla birlikte bu davranışın daha belirgin hale geldiği belirlenmiştir. Kinoa unu içeren örneklerin düşük gerinim değerlerinde döngü içi gerinim yumuşaması, yüksek gerinim değerlerinde ise döngü içi gerinim sertleşmesi gösterdiği tespit edilmiştir. Amarant unu içeren örneklerde ise tüm gerinim değerlerinde döngü içi gerinim katılaşması davranışı gözlemlenmiştir. Ayrıca, boyutları 100-200 mikrometre aralığında olan hava kabarcıklarının boyut dağılımının hamurun viskoelastik özellikleri ile yüksek korelasyona sahip olduğu belirlenmiştir. Sayısal simülasyon, maksimum uzamsal akış hızlarının pedallar arasındaki bölgelerde özellikle pedal kenarlarına yakın yerlerde ve pedal kenarları ile karıştırma haznesinin duvarı arasında görüldüğünü göstermiştir. Karıştırma sırasında, yüksek kayma hızlarıyla birleşen yüksek uzamsal akış hızlarının daha küçük kabarcıkların oluşumuna yol açtığı ve oluşan hava kabarcıklarının güçlü bir şekilde kırılmasına ve dağıtılmasına neden olduğu belirlenmiştir.