İncirin Sıcak Hava ve Mikrodalga Destekli Köpük Kurutma Yöntemi ile Kurutulması

Abstract

Bu çalışmada, köpük kurutma yöntemi kullanılarak incirin sıcak hava (60, 70, 80°C) ve mikrodalga (100, 300, 600 W) ile kurutma işlemi gerçekleştirilmiş, kurutma işlem parametrelerinin ve köpük kalınlığının kurutma kinetiğine etkisi incelenmiştir. Kurutma işlemi yalnızca düşen kurutma periyodunda gerçeklemiş ve sabit kurutma periyodu gözlenmemiştir. Mikrodalga ile kurutma, köpük yüzeylerindeki büyük buharlaşma alanına ek olarak hacimsel ısıtma sağlaması nedeniyle sıcak hava ile kurutmaya kıyasla daha kısa sürede tamamlanmıştır. Sıcaklığın ve mikrodalga gücünün artması kuruma sürelerini kısaltırken, köpük kalınlığının artması ile kuruma süreleri uzamıştır. Kinetik parametreleri belirlemek için, deneysel kurutma verileri Fick‘in 2. difüzyon denkleminin yarı deneysel modellerine yerleştirilmiştir. Bunlar arasında, Wang ve Singh modeli mikrodalga kurutma için daha iyi bir uyum sağlarken, Logaritmik model sıcak hava ile kurutma için daha uygun bulunmuştur. Mikrodalga ve sıcak hava kurutma için etkili difüzyon katsayısı değerleri sırasıyla 9,94×10-10-405,69×10-10 ve 13,26×10-10-26,65×10-10 m2·s-1 aralığında değişim göstermiştir. Kurutma sıcaklığı, mikrodalga gücü ve köpük kalınlığının artmasıyla etkili difüzyon katsayısı değerleri artmıştır. Kalınlığın artması yapıdaki boşlukların artmasını ve ısı iletiminin konveksiyonla gerçekleşmesini sağlayarak etkili difüzyon yayılımının desteklenmesini sağlamıştır. Aktivasyon enerjisi Arrhenius denklemi kullanılarak mikrodalga kurutma için 2,195-2,379 W·g-1 aralığında, sıcak hava ile kurutma için ise 12,952-21,426 kJ·mol-1 aralığında bulunmuştur.