Dönmeli akışlı akışkan yataklı kızılötesi ışınımlı yeşil çay kurutma işleminin matematiksel modellenmesi

Abstract

Bu çalışmada, yeşil çayın sabit yatak ve dönmeli akışlı-akışkan yataklı-kızılötesi ışınımlı kurutucularda kurutma davranışları deneysel olarak incelendi ve matematiksel modellemesi gerçekleştirildi. Kurutma deneyleri 100 W, 250 W, 500 W, 750 W ve 1000 W kızılötesi ışınım güç değerlerinde yapıldı ve kuruma sürelerine bağlı olarak kütle kayıpları ölçüldü. Boyutsuz kütle oranı, nem içeriği, kütlesel büzülme oranı ve kurutma hızı zamana ve kütle kaybına bağlı olarak hesaplandı. Yeşil çayın kızılötesi ışınımlı sabit ve dönmeli akışlı akışkan yataklı kurutuculardaki ince tabaka kurutma davranışını tahmin etmek için 22 adet model denklem kullanılarak matematiksel modelleme yapıldı. Modellerin karşılaştırılması için 14 farklı değerlendirme kriteri kullanıldı ve en iyi model belirlendi. Ayrıca, kurutulan yeşil çay numuneleri için su ekstraktı, toplam kül, toplam polifenol, kafein, ham selüloz ve rutubet tayini yapıldı. Sonuç olarak, sabit ve dönmeli akışlı akışkan yatak için en uygun güç değerlerinin sırasıyla 750W ve 500W, en iyi kurutma modelinin ise Midilli-Kucuk ve Aghbashlo vd. olduğu belirlendi. Kalite parametrelerinden su ekstraktının en yüksek değeri ise sabit yatakta 750 W için % 36,06 ve dönmeli akışlı akışkan yatak 500 W için % 44,04 olarak elde edildi.

In this study, the drying behavior of green tea in the stationary bed and swirling flow-fluidized bed-infrared driers were experimentally investigated and mathematical modeling was performed. Drying experiments were done for 100 W, 250 W, 500 W, 750 W and 1000 W infrared powers, mass losses were measured depending on drying time. Dimensionless mass ratio, moisture content, mass shrinkage rate, drying rate were calculated depending on mass loss and time. Mathematical modeling was performed by using 22 model equations to estimate the thin layer drying behavior of green tea in the stationary bed and swirling flow-fluidized bed-infrared driers. To compare the drying models 14 evaluation criteria were used and the best model was determined. In addition, water extract, total ash, total polyphenols, caffeine, raw cellulose and moisture were determined for dried green tea samples. As a result, it was determined that the best suitable powers were 750 W and 500 W and the best drying models were Midilli-Kucuk and Aghbashlo et al. for stationary bed and swirling flow-fluidized bed, respectively. The highest value of water extract included quality parameters was obtained 36.06% at 750 W in stationary bed and 44.04% at 500 W swirling flow-fluidized bed.