2-FAZ PİRİNA KURUTMADA YÜKSEK KALİTELİ ÜRÜN HEDEFLİ KOMBİNE KURUTMA YÖNTEMİNİN GELİŞTİRİLMESİ
Proje no. 724 · Durum: Kapanmış · 2016
Özet
Bu çalışmada, valsli kurutucu ve tepsili kurutucunun kademeli olarak kullanılması ile 2-faz pirinanın minimum kalite kaybı ve maksimum enerji verimliliği ile kurutulması hedeflenmektedir. 2-fazlı pirinanın ön kurutma işlemi; seri üretime uygun, kısa kurutma süresine sahip, yüksek miktarda pirina kurutabilmeye imkan sağlayan valsli kurutucuda gerçekleştirilmiştir. 2-fazlı pirina valsli kurutucu işlem değişkenlerinden buhar basıncı değerlerinin (1, 2, 3, 3.5 ve 4 bar) her biri için farklı vals dönme hızı değerlerinde (0.5, 1, 2, 3, 4.5 ve 6 devir/dakika) kurutma işlemine tabi tutulmuştur. % 35-50 aralığında nem içeriği, minimum peroksit değeri ve maksimum özgül nem alma hızı (SMER) değerleri hedef alınarak valsli kurutucu işlem koşulları desirability fonksiyonu yaklaşımı ile optimize edilmiştir. Valsli kurutucu optimum işlem koşulları buhar basıncı 3.27 bar ve vals dönme hızı 6 dev/dak olarak belirlenmiştir. Ayrıca, valsli kurutucuya ait işlem değişkenlerinin yarı kurutulmuş pirinanın fiziksel ve kimyasal kalitesi (su aktivitesi, titrasyon asitliği, pH, serbest yağ asitliği ve UV ışığında özgül soğurma değerleri (K232, K270, ?E), sistemin enerji verimliliği (nem alma hızı (MER) ve özgül enerji tüketimi (SEC)) üzerine etkisi incelenmiştir. Valsli kurutucu optimum koşullarının belirlenmesinin ardından tepsili kurutucuda 2-faz pirinanın kurutulmasında kurutma sıcaklığı (70-90°C), hava hızı (0.5-1.8 m/s) ve pirina kalınlığının (0.5-1.5) etkileri klasik deneme desenine göre incelenmiştir. Tepsili kurutucu işlem değişkenleri minimum kurutma süresi, minimum kalite kaybı ve maksimum enerji verimliliği dikkate alınarak optimizasyon çalışması yürütülmüştür. Design-Expert paket programı kullanılarak belirlenen optimum tepsili kurutucu işlem koşulları sıcaklık 85.2°C, hava hızı 1.72 m/s ve ürün kalınlığı 0.5 cm‘dir. Optimizasyon çalışmasında yanıt olarak kullanılmayan fakat kurutulmuş pirina için oldukça önemli olan su aktivitesi, titrasyon asitliği, pH, serbest yağ asitliği ve UV ışığında özgül soğurma değerleri (K232, K270, ?E) ve sistemin nem alma hızı (MER) ve özgül enerji tüketimi (SEC) analizleri yapılarak incelenmiştir. Tepsili kurutucu optimum işlem koşullarının belirlenmesinin ardından belirlenen 3 bağımsız değişkenden 2’si sabit tutularak, diğer değişkenin değiştirilmesiyle tepsili kurutucuda gerçekleştirilen kurutma denemeleri sonucunda kurutulan pirinaların fiziksel ve kimyasal özellikleri ile kurutucu sistem performansları karşılaştırılmıştır. 2-faz pirinanın kurutulmasında kuruma alanının etkisini incelemek için kurutma denemeleri gerçekleştirilmiş ve elde edilen kuru pirinanın kalite özellikleri ve enerji verimlikleri karşılaştırılmıştır. Tepsili kurutucu optimum koşul kurutma denemesine farklı sürelerde (15, 30, 45, 60, 75 dak) karıştırma basamağının eklenmesinin etkisi belirlenmiştir. Kurutma denemeleri sonucunda kurutulan pirinanın kalite özellikleri ve enerji verimlilikleri hem kendi içinde hem de optimum nokta değerleri ile karşılaştırılmıştır. Valsli kurutucudan sonra doğrudan tepsili kurutucu kullanılmasıyla elde edilen kuru pirinanın kalite özellikleri ve enerji verimlilikleri kesikli sistemler ile optimum koşulda üretilen kuru pirina ile karşılaştırılmıştır. Valsli kurutucuda ön kurutulmuş pirinanın direkt olarak tepsili kurutucuya beslenmesi ile pirinanın kalite özellikleri korunması ve sistem enerji verimliliğinin artırması sonucunda uygulanabilirliği ve etkinliği yüksek bir yöntemdir.