Sürekli sistem kızılötesi yüzey pişirme işleminin yarı pişmiş köfte örneklerine uygulanması, performans değerlendirmesi ve matematiksel modellenmesi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2012
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu tez çalışmasında, optimum koşulda ohmik ön pişirme işlemi uygulanmış yarı pişmiş köfte örneklerinin sürekli sistem kızılötesi işlem ile pişirme işleminin tamamlanması ve yüzeyde homojen pişmiş et renginin sağlanması amaçlanmıştır. 3 farklı güç uygulaması (370.62, 567.83 ve 847.55 W), 3 farklı işlem süresi (4, 8 ve 12 dk.) ve 3 farklı uygulama mesafesi (10.5, 13.5 ve 16.5 cm) olmak üzere toplam 27 farklı parametrede 3'er tekerrürlü olarak üretim gerçekleştirilmiştir. Kızılötesi pişirme işlemi uygulanmış köfte örneklerinde işlemin etkisini belirlemek amacı ile ağırlık ve boyut ölçümleri, temaslı-temassız sıcaklık ölçümleri, voltaj, akım ve güç ölçümleri, renk analizi ile kompozisyon (nem, yağ, protein, kül tayini ve pH ölçümü) analizi gerçekleştirilmiştir. Her iki ısıtma işleminin ardarda uygulanmasına olanak verecek, sürekli tip pilot ölçekli elektriksel işlem sistemi ile sistemin uygulanabilirliği araştırılmış; sistemin alternatif pişirme yöntemi olarak amacına ulaşıp ulaşmadığı incelenmiştir. Kızılötesi işlem matematiksel olarak modellenerek, sıcaklık dağılımlarının simülasyon sonuçları elde edilmiş; temaslı ve temassız sıcaklık ölçümleri ile tespit edilen sıcaklık dağılımları karşılaştırılmıştır. Elektriksel pişirme sisteminin enerjetik ve ekserjetik değerlendirmesi de gerçekleştirilerek, sadece gıda kalitesi açısından değil enerji verimliliği açısından da yüksek olan bir sistem araştırması yapılmıştır. Çalışma sonucunda elde edilen temaslı sıcaklık ölçümleri ile başlangıçta merkez sıcaklığı 75°C olan örneklerin (847.55 W, 12 dk. ve 10.5 cm) işlem sonunda yüzey sıcaklığının 135.53°C'ye, merkez sıcaklığının ise 105.01°C'ye kadar ulaşabildiği tespit edilmiştir. Minimum güç uygulamasının (370.62 W) ise en yüksek lamba seviyesi (16.5 cm) ve en kısa işlem süresinde (4 dk.) köfte örneklerinde sıcaklık artışı için yeterli olmadığı görülmüştür. Sıcaklık homojenliğinin 12 dk. işlem süresi sonunda 1'e yakın bir değere ulaştığı tespit edilmiş; bu sonuç temassız sıcaklık ölçümleri sonucu elde edilen termal kamera görüntüleri ile de desteklenmiştir. İşlem sonunda elde edilen temaslı-temassız sıcaklık ölçüm sonuçlarının arasındaki farkın % 0.58-48.06 arasında değiştiği belirlenmiştir. Kızılötesi pişirme işleminin köfte iç renginde bir değişime neden olmadığı tespit edilmiştir. Köfte yüzeyinde ise L* değişiminin en fazla 847.55 W, 10.5 cm, 12 dk. işlem koşulunda olduğu tespit edilmiştir. Performans analizleri sonucunda, maksimum enerji verimi olarak % 67.77 sonucuna 370.62 W, 10.5 cm ve 4 dk. işlem parametresinde ulaşılmıştır. Maksimum ekserji verimi olarak ise (% 60.64) 847.55 W, 10.5 cm ve 12 dk. işlem parametresinde ulaşılmıştır. Matematiksel model sıcaklık öngörüleri ile deneysel ölçümler arasındaki fark % 0.01-18.3 arasında değişmiştir. Bu tez çalışması hızlı, homojen pişirme sağlayan elektriksel işlemlerin ticari üretimlerde de kullanımına geçilebilmesi açısından, uygulanabilirliklerini detaylı olarak ortaya koymuştur.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Pişirme, et, ohmik, kızılötesi, modelleme, ısı ve kütle transferi, ekserji, enerji., Cooking, meat, ohmic, infrared, modeling, heat and mass transfer, energy, exergy., Gıda Mühendisliği A.B.D.
