Fındık kavurma işleminde ısı ve kütle transferinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, kavrulmuş fındığa uygulan soğutma işleminde sıcaklık, bağıl nem, soğutma havası debisi ve soğutma süresi gibi parametrelerin ürün nem içeriği üzerine etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu nedenle, değişik parametrelerin etkisi altında fındık kavurma süreci ile ilgili bir deneysel çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu gerekçe ile bir deney düzeneği tasarlanıp üretilmiştir. Düzenek standart bir ticari fırın koşullarını sağlamakta ve bir pilot ünite görevi görmektedir. Pilot ünite standart ticari fırına ilave olarak başka özelliklere de sahiptir. Soğutma havasının sıcaklık ve bağıl nemini kontrol için bir soğutma ünitesi içermektedir. Pilot ünite aynı zamanda havayı kabine değişik doğrultulardan alma kabiliyetine de sahiptir. Kavurma periyodunda hava önce ısıtılmakta ve daha sonra kavurma kabinine ulaşmaktadır. Kavurma periyodundan sonra soğutma periyodu başlamakta ve ürün her iki süreçte de kabinde kalmaktadır.Önerilen sistemde kavurma ve kavurma sonrası soğutma deneyleri gerçekleştirildi. Fındık kavurma yedi ayrı hava debisi için gerçekleştirildi. Kavrulmuş ürüne, her bir kavurma debisi için yedi ayrı soğutma debisi uygulandı. Bu şekildeki deney gurubu üç ayrı durum için tekrarlandı. Birinci durumdaki soğutmada kavrulmuş fındığa atmosfer havası uygulandı. İkinci durumdaki soğutmada kavrulmuş fındığa soğutulmuş hava uygulandı. Üçüncü durumdaki soğutmada ise kavrulmuş fındığa soğutulmuş ve tekrar ısıtılmış hava uygulandı.Ürün nem içeriğindeki değişim oranı, belli bir miktardaki ürünün kavurma öncesi ve soğutma sonrası kütlelerinin ölçülmesi yolu ile belirlendi. Boyutsuz ürün nem içeriği değişimi her bir deney için elde edildi ve sonuçlar grafiklerle gösterildi. Sonuçlar, kontrollü soğutma havasının kavrulmuş fındığın nem içeriği üzerinde kayda değer etkisinin olduğunu göstermektedir. Soğutma havası bağıl neminin azaltılmasının kavrulmuş ürün nem içeriğinde azalmaya neden olduğu sonucuna varıldı. Bağıl nemdeki bu etkinin derecesi aynı zamanda kavurma debisine, soğutma debisine ve soğutma süresine de bağlı olmaktadır.