Muhammed TAŞOVA, Hakan POLATCI, MAHİR ÖZKURT

Yonca (Medicago sativaL.) Çeşitlerinin Farklı Sıcaklıklarda İnce Tabaka Kurutulmasının Matematiksel Modellenmesi

Bu çalışmada, Frigos, Bilensoy, Nimet ve Prosementiyonca çeşitleri konvektif kurutucuda (50, 60 ve 70°C) ve açıkta (güneşte) kurutularak ürünlerin ortalama kuruma süreleri belirlenmiştir. Bununla birlikte kurutma işlemlerinin kontrol edilmesinde ve ürüne özgü yeni kurutucuların geliştirilmesinde önemli olan en uygun ince tabakalı kuruma modelleri belirlenmiştir. Kurutma işlemlerinde ürün nemi içeriği yaş baza göre %10 seviyelerine kadar kurutulmuştur. Belirtilen çeşitlere ait ilk nem içerikleri yaş baza göre sırasıyla; %76,20, 75,88, 76,13 ve 75,07 olarak belirlenmiştir. Kurutma işlemlerinde, kurutma yöntemi ve sıcaklıklarının ortalama kuruma sürelerini değiştirdiği tespit edilmiştir. Belirlenen en uzun kuruma süreleri güneşe serilerek kurutulan Frigos çeşidinde tespit edilmiştir. Frigos çeşidi, etüvde 50, 60 ve 70°C sıcaklık değerlerinde kurutulduğunda belirlenen ortalama kuruma süreleri 11, 10 ve 6 saat olarak belirlenmiştir. Süreye bağlı uzaklaşan nem oranları belirlenerek, ince tabakalı kurutma modellerinde işlenmiş ve kuruma eğrilerini en iyi tahmin eden matematiksel model tespit edilmiştir. Eğriler oluşturulurken literatürde yaygın olarak kullanılan Page, Midilli,Yağcıoğlu modelleri kullanılmıştır. Tüm modellerde kabul edilebilir güvenilirlik değerleriolarak bulunurken, modelleri arasında kararlılık değeri (R2) en yüksek ise Midilli eşitliğinde bulunmuştur.

Mathematical Modelling of Thin Layer Drying of Alfalfa (Medicago sativaL.) Varieties at Different Temperatures

n this study, the average drying times of the Frigos, Bilensoy, Nimet and Prosementi alfalfa varieties were determined by drying in a convective dryer (50, 60 and 70°C) and in the open (sun). In addition, the most suitable thin layer drying models were determined, which are important in controlling the drying processes and developing new product-specific dryers. In drying processes, the moisture content of the product was dried up to 10% compared to the wet base. The first moisture contents of the specified varieties according to the wet base are respectively; 76.20, 75.88, 76.13 and 75.07%. In drying processes, it was determined that drying method and temperatures changed average drying times. The longest dryingtimes were determined in the Frigos variety, which was laid in the sun and dried. When the Frigos variety was driedin the oven at 50, 60 and 70°C, the average drying times were determined as 11, 10 and 6 hours. Time-dependent moisture ratios were determined, processed in thin layer drying models and the mathematical model that best predicts drying curves was determined. While creating curves, Page, Midilli, Yağcıoğlu models were used. While acceptable reliability values were found as in all models, among the models, the highest stability value (R2) was found by Midilli was found in equality.

PDF

___

Abdoli B, Zare D, Jafari A, Chen G. 2018. Evaluation of the airborne ultrasound on fluidized bed drying of shelled corn: Effectiveness, grain quality, and energy consumption. Drying Technology, 36(14): 1749-1766.

Açıkgöz-Eryılmaz F, Aktaş T, Ellialtıoğlu ŞŞ, Deveci M, Şahin, FH. 2017. Latin Çiçeğinin (Tropaeolum Majus L.) Kurutulmasında Farklı Yöntemlerin Karşılaştırılması: Kurutma Kinetiklerinin Ve Bazı Kimyasal Özelliklerinin Değişimi. Namık Kemal Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projesi, (Proje No: NKUBAP.42.GA.16084.

Açıkgöz-Eryılmaz F. 2015. Kuzukulağı (Rumex Acetosa L.) Bitkisinin Farklı Kurutma Yöntemleri Kullanılarak Kurutulması Ve Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi. Namık Kemal Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projesi, (Proje No: NKUBAP.00.MB.AR.15.01).

Aghbashlo M, Kianmehr MH, Hassan-Beygi SR. 2010. Drying and rehydration characteristics of sour cherry (Prunus cerasus l.). Journal of Food Processing and Preservation 34(3): 351–365.

Akpınar EK. 2006. Mathematical modelling of thin layer drying process under open sun of some aromatic plants. Journal of Food Engineering, 77, 864–870.

Amiri-Chayjan R, Kaveh M, Khayat, S. 2015. Modeling drying characteristics of hawthorn fruit under microwave-convective conditions. Journal Food Processing Preservation. 39, 239– 253.

Ando Y, Hagiwara S, Nabetani H, Sotome I, Okunishi T, Okadome H, Orikasa T, Tagawa A. 2019. Effects of prefreezing on the drying characteristics, structural formation and mechanical properties of microwave-vacuum dried apple. Journal of Food Engineering, volume: 244, pp: 170-177.

Avcıoğlu R, Hatipoğlu R, Karadağ Y. 2009. Yem bitkileri. Buğdaygil Yem bitkileri ve Diğer Familyalardan Yem bitkileri, Tarım ve Köyişleri Bakanlığı, Tarımsal Üretim ve Geliştirme Genel Müdürlüğü, İzmir, 843, İzmir

Branisa J, Jomova K, Porubska M, Kollar V, Simunkova M, Valko, M. 2017. Effect of drying methods on the content of natural pigments and antioxidant capacity in extracts from medicinal plants: a spectroscopic study. Chemical Paper, 71(10), pp: 1993–2002.

Cihan, A., Kahveci, K. & Hacıhafızoğlu, O., 2007. Modelling of intermittent drying of thin layer rough rice. Journal of Food Engineering, 79(1): 293-298.

Dandamrongrak R, Young G, Mason R. 2002. Evaluation of various pre-treatments for the dehydration of banana and selection of suitable drying models. Journal of Food Engineering, 55(2), pp:139-146.

Doymaz I. 2004. Effect of dipping treatment on air drying of plums. Journal Food Engineering, 64(4), 465–470.

Doymaz I. 2006. Thin-layer drying behavior of mint leaves Journal Food Engineering, 74, pp. 370-375.

Fan K, Chen L, He J, Yan F. 2014. Characterization of thin layer hot air drying of sweet potatoes (İpomoea batatas l.) slices. Journal Food Processing Preservation 39, 1361– 1371.

Göztok SP, İçier F. 2017. Karbon Fiber Destekli Kabin Kurutucuda Farklı Sıcaklıklarda Elma Dilimlerinin Kurutulmasının İncelenmesi: Kurutma Karakteristikleri ve Performans Değerlendirmesi. Akademik Gıda, 15(4), syf: 355-367.

Haq R, Kumar P, Prasad K. 2015. Hot air convective dehydration characteristics of Daucus carota var. Nantes. Journal of Food Processing and Preservation, doi: 10.1111/jfpp. 12785.

Midilli A. 2001. Determination of pistachio drying behaviour and conditions in solar drying system. International Journal of Energy Research, 25(8): 715–725.

Midilli A, Kucuk H, Yapar Z. 2002. A new model for single-layer drying. Dry Technologies, 20(7), pp. 1503-1513.

Mohapatra D, Rao PS, 2005. A thin layer drying model of parboiled wheat. Journal of Food Engineering, 66(4): 513- 518.

Morad MM, El-Shazly MA, Wasfy KI, El Maghawry HAM 2017. Thermal analysis and performance evaluation of a solar tunnel greenhouse dryer for drying peppermint plants. Renewable Energy, 101, pp: 992-1004.

Lamharrar A, Idlımam A, Alouanı A, Kouhıla M. 2017. Modellıng Of Thın Layer Solar Dryıng Kınetıcs and Effectıve Dıffusıvıty Of Urtica Dioica Leaves. Journal of Engineering Science and Technology, 12(8), pp: 2141 – 2153.

Özkurt M. 2018. Tokat-kazova ekolojik koşullarında farklı sıra arası ve tohumluk miktarlarının yonca (Medicago sativa L.)' da ot verimi ve kalite karakterleri üzerine etkileri. Tokat Gaziosmanpaşa üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla bitkileri Ana Bilim Dalı, Tokat, 2018.

Özkurt M, Saygılı İ. Özdemir-Dirik K. 2018. Bazı yonca (Medicago sativa L.) Çeşitlerinin Erken Gelişme Dönemindeki Tuz Toleransının Belirlenmesi. Uluslararası Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 1 (3), 251-258. Retrieved from http://dergipark.gov.tr/ijans/issue/41538/501891.

Page GE. 1949. Factors influencing the maximum rates of air drying shelled corn in thin-layers. M.Sc. Thesis, Department of Mechanical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana, USA.

Polatcı H, Taşova M. 2017. Sıcaklık Kontrollü Mikrodalga Kurutma Yönteminin Alıç (Crataegusspp. L.) Meyvesinin Kuruma Karakteristikleri ve Renk Değerleri Üzerine Etkisi. Türk Tarım – Gıda Bilim ve Teknoloji Dergisi, 5(10): 1130- 1135.

Sablani S, Rahman S, Al-Habsi N. 2000. Moisture diffusivity in foods-an overview. Drying Technol. in Agriculture and Food Sciences, Science Publishers, USA, pp. 35-59.

Salım NS, Garıepy MD, Raghavan V. 2016. Application and the Techno-economical Aspects of Integrated Microwave Drying Systems for Development of Dehydrated Food Products. Journal of Food Processing and Preservation, ISSN 1745- 4549.

Sanghi A, Ambrose RPK, Maier D. 2018. CFD simulation of corn drying in a natural convection solar dryer. Drying Technology, 39(7): 859-870.

Srikiatden JJ, Roberts S. 2006. Measuring moisture diffusivity of potato and carrot (core and cortex) during convective hot air and isothermal drying. Journal Food Engineering, 74, pp. 43- 152.

Şevik S. 2013. Design, experimental investigation and analysis of a solar drying system. Energy Conversion and Management, volume: 68, pp: 227-234.

Ünal HG, Saçilik K. 2011. Drying characteristics of hawthorn fruits ın a convective hot‐air dryer. Journal of Food Processing and Preservation, 35, pp: 272-279.

Viyaja V, Raman S, Iniyan S, Goic R. 2012. A review of solar drying techonologies. Renewable and Sustainable Energy Reviews, volume: 16, pp: 2652– 2670

Yağcıoglu A. 1999. Tarımsal Ürünleri Kurutma Tekniği. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi yayınları No: 536. Bornova, İzmir.