FARKLI YÖNTEMLER İLE KURUTULMUŞ YAĞI AZALTILMIŞ BEYAZ PEYNİRİN KURUTMA KİNETİĞİ

Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, sıcak hava ile kurutma (50, 60, 70 °C ve 1.8 m/s), mikrodalga kurutma (180, 360, 540 W) ve dondurarak kurutma (0.2, 0.15, 0.1 mbar) olmak üzere üç farklı kuruma yöntemi deneysel olarak incelenmiş ve yağı azaltılmış beyaz peynirin (RFWC) kurutma kinetiği belirlenmiştir.

📊

Temel Bulgular & Veri:RFWC'nin kuruma kinetiğini temsil eden en yüksek R2 ve en düşük RMSE ve χ2 değerlerini hedefleyen en uygun kurutma modelini belirlemek için yarı deneysel modeller uygulanmıştır.

💡

Sonuç & Katkı:Aktivasyon enerjisi değerleri sıcak havayla kurutma için 12.421 kJ/mol ve mikrodalga kurutma için 5.599 W/ g olarak belirlenmiştir.

🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon

📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem

⚙️Değişkenler:Mikrodalga kurutma · dondurarak kurutma · yağı azaltılmış beyaz peynir

Özet

Bu çalışmada, sıcak hava ile kurutma (50, 60, 70 °C ve 1.8 m/s), mikrodalga kurutma (180, 360, 540 W) ve dondurarak kurutma (0.2, 0.15, 0.1 mbar) olmak üzere üç farklı kuruma yöntemi deneysel olarak incelenmiş ve yağı azaltılmış beyaz peynirin (RFWC) kurutma kinetiği belirlenmiştir. Mikrodalga kurutma yönteminde işlem süresi, RFWC için sıcak havayla kurutma ve dondurarak kurutma yöntemlerinden önemli ölçüde daha kısadır. RFWC'nin kuruma kinetiğini temsil eden en yüksek R2 ve en düşük RMSE ve χ2 değerlerini hedefleyen en uygun kurutma modelini belirlemek için yarı deneysel modeller uygulanmıştır. Farklı kurutma yöntemleri için efektif difüzyon katsayısı değerleri 1.521 x 10-9 ile 4.432 x 10-8 m2/s arasında değişmiştir. Sıcaklık, mikrodalga gücü ve vakum basıncının artırılmasıyla efektif difüzyon katsayısı değerleri artmıştır. Aktivasyon enerjisi değerleri sıcak havayla kurutma için 12.421 kJ/mol ve mikrodalga kurutma için 5.599 W/ g olarak belirlenmiştir.

Abstract

In the current study, three different drying methods, including hot air drying (50, 60, 70 °C and 1.8 m/s), microwave drying (180, 360, 540 W) and freeze-drying (0.2, 0.15, 0.1 mbar) were experimentally studied and the drying kinetics of reduced-fat white cheese (RFWC) were determined. Microwave drying process time was significantly shorter than hot air drying and freeze-drying for RFWC. Semi-empirical models were applied to determine the most appropriate drying model targeting the highest R2 and the lowest RMSE and χ2 values representing the drying kinetics of RFWC. The effective diffusion coefficient values for different drying methods varied from 1.521 x 10-9 to 4.432 x 10-8 m2/s. Through increasing the temperature, microwave power, and vacuum pressure, effective diffusion coefficient values increased. The activation energy values were determined as 12.421 kJ/mol for hot air drying and 5.599 W/g for microwave drying.

Anahtar kelimeler

Mikrodalga kurutma dondurarak kurutma yağı azaltılmış beyaz peynir efektif difüzyon katsayısı kuruma davranışı Microwave drying freeze-drying reduced-fat white cheese effective diffusion coefficient drying behavior

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KÖPRÜALAN, Ö., ELMAS, F., BODRUK, A., ARIKAYA, Ş., KOÇ, M., KOCA, N., ERTEKİN, F. (2020). FARKLI YÖNTEMLER İLE KURUTULMUŞ YAĞI AZALTILMIŞ BEYAZ PEYNİRİN KURUTMA KİNETİĞİ. Gıda, Cilt: 45 - Sayı: 6, 1201–1214. https://ajindex.com/articles/88721

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

Yeni Sekmede Aç ↗

↗Yeni Sekme

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (15)

AOAC (2005). Official Methods of Analysis of the AOAC International (18th ed.), Gaithersburg, MD. Arsem, H. B., Ma, Y. H. (1990). Simulation of a Combined Microwave and Radiant Freeze Dryer. Drying Technology 8: 993–1016.
Baysal, T., Icier, F., Ersus, S., Yildiz, H. (2003). Effects of microwave and infrared drying on the quality of carrot and garlic. European Food Research Technology 218: 68–73. Castell-Palou, Á., Simal, S. (2011). Heat pump drying kinetics of a pressed type cheese. LWT - Food Science and Technology 44(2): 489-494.
Çelen, I. H., Çelen, S., Moralar, A., Buluş, H. N., Önler, E. (2015). Mikrodalga bantlı kurutucuda patatesin kurutulabilirliğinin deneysel olarak incelenmesi. Electronic Journal of Vocational Colleges- Special Issue: The Latest Trends in Engineering 5: 242-287.
Chandrasekaran, S., Ramanathan, S., Basak, T. (2013). Microwave food processing-A review. Food Research and International 52: 243–261.
Chudy, S., Makowska, A., Piątek, M., Krzywdzińska-Bartkowiak, M. (2019). Application of microwave vacuum drying for snack production: Characteristics of pure cheese puffs. International Journal of Dairy Technology 72: 82–88.
Crank, J. (1979). The Mathematics of Diffusion. London: Oxford University Press.
Dadali, G., Apar, D. K., Özbek, B. (2007). Microwave drying kinetics of okra. Drying Technology 25: 917–924.
Diamante, L. M., Munro, P. A. (1993). Mathematical modeling of the thin layer solar drying of sweet potato slices. Solar Energy 51: 271-276.
Duan, Z., Zhang, M., Hu, Q., Sun, J. (2005). Characteristics of microwave drying of bighead carp. Drying Technology 23: 637–643.
Eren, I., Yildiz-Turp, G., Kaymak-Ertekin, F., Serdaroĝlu, M. (2008). The effect of external mass transfer resistance during drying of fermented sausage. Drying Technology 26: 1543–1551.
Ermolaev, V. A. (2019). Development of mathematical model for vacuum cheese drying. Biointerface Research in Applied Chemistry 9: 3830-3833.
Gobbetti, M., Neviani, E., Fox, P., Varanini, G. M. (2018). The cheeses of Italy: Science and technology. Springer 1–274.
Gulati, T., Datta A. K. (2015). Mechanistic understanding of case-hardening and texture development during drying of food materials. Journal of Food Engineering 166: 119–138.
Hayaloglu, A. A., Guven, M., Fox, P. F. (2002). Microbiological, biochemical and technological properties of Turkish White cheese “Beyaz Peynir”. International Dairy Journal 12: 635–648.
Henderson, S. M. (1974). Progress in developing the thin layer dryin