Metot

4.2.1. Kurutulacak Ürünlerin İlk Nem İçeriklerinin Elde Edilmesi

Kurutma işleminde kullanılacak olan yeşil elma ve biberin ilk nem içeriğini belirlemek amacıyla etüvde kurutma işlemi gerçekleştirilmiştir. Bu işlemde 70 °C sıcaklıkta kurutma fırınına yerleştirilen ürünlerin ağırlık ölçümleri belirli zaman periyotlarında gerçekleştirilmiştir. Kurutulan ürünlerin belirli bir zaman sonra nem kaybından dolayı ağırlıkları sabit hale gelmektedir. Sabit halde elde edilen ağırlık, ürünün kuru ağırlığı olarak adlandırılmıştır. Bölüm 3’ te yer alan 3.1 numaralı eşitlik ile ürünlerin yaş baza göre ilk nem içerikleri hesaplanmış ve çalışmalarda kullanılmıştır.

53

4.2.2. Kurutma Çalışması Öncesi Uygulanan Ön Hazırlık İşlemleri

Kurutma çalışmasına başlamadan önce kurutma sistemi ve içerisinde bulunan kurutma rafları dışarıya çıkarılarak güneş altında bekletilmiş ve ortam sıcaklığı ile denge haline ulaşması sağlanmıştır. Kurutma sisteminin belirli noktalarına sıcaklık ölçümlerini gerçekleştirmek için ısıl çiftler yerleştirilmiştir. Kurutma sırasında belirli zaman periyotlarda ürünlerin ağırlık düşümlerini takip edebilmek için hassas terazinin dış ortam şartlarından etkilenmediği bir noktaya kurulumu yapılıp, kalibrasyonu sağlanmıştır. Kurutulacak ürünler yıkandıktan ve kurulandıktan sonra belirli ağırlıklarda ve boyutlarda parçalanma işlemine geçilmiştir. Elmaların kabukları soyulup ve çekirdekleri alındıktan sonra 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6 ve 7 mm kalınlıklarında parçalanmıştır. Elmaların kalınlıklara göre sırasıyla ilk ağırlıkları 4.03, 4.59, 4.9, 4.97, 6.51, 6.95 ve 7.35 gr olarak belirlenmiştir. Biberler ise 10, 13, 14 ve 15 mm olacak şekilde boyutlandırılmıştır. Kalınlıklara göre sırasıyla ilk ağırlıkları 1.90, 2.38, 2.67 ve 3 gr olarak ölçülmüştür. Şekil 4.8’ de hazırlanan biberlerin kurutma rafına dizilmiş hali ve Şekil 4.9’ da hazırlanan elmaların kurutma bölmesine yerleştirilmiş hali görülmektedir.

54

Şekil 4.9. Hazırlanan elmaların kurutma bölmesine yerleştirilmiş hali

4.2.3. Kurutulan Ürünlerin Belirli Zamanlardaki Nem İçeriklerinin Bulunması

İmal edilen kurutma sistemlerinde ürünlerin kurutulması işleminin ana prensibi, kolektörde ısınan havanın doğal akış şartları ile yükselerek kurutma bölmesine gelmesi ve daha sonra ısınan havanın sıcaklığı yardımıyla kurutma bölmesindeki ürünlerin yapısında bulunan nemin uzaklaştırılması işlemidir. Bu döngünün belirli zaman aralığında devam etmesi, çalışmada kullanılacak kurutma verilerinin elde edilmesini sağlamıştır.

Kurutma işlemine 1 Temmuz 2017 tarihinde başlanmıştır. Tasarımı ve imalatı yapılan kurutma sistemlerine aynı boyutlardaki ve ağırlıklardaki elmalar hazırlanıp yerleştirilmiştir. Kurutma sistemlerinin, dış ortamda serme usulüyle yapılan kurutma şartlarına göre kıyaslanmasının yapılabilmesi için doğrudan güneş ışınları ile temas halinde olan bir kurutma tepsisi bulunmaktadır. Bu kurutma tepsisine yerleştirilen ürünler kurutma sistemlerine yerleştirilen ürünler ile aynı boyutlara ve ağırlıklara sahiptir.

Kurutma işlemi 09.00 – 19.00 arasında gerçekleştirilmiş ve hassas terazide numunelerin ağırlıklarının değişmediği zaman dilimine kadar devam ettirilmiştir. Ağırlık ölçümleri saat başı olarak yapılmış ve kayıt edilmiştir. Elmanın ağırlık düşümüne bağlı olarak, zaman dilimlerine karşılık gelen nem içerikleri bulunmuştur.

Biber kurutma işlemi 2 - 3 Temmuz 2017 tarihleri arasında gerçekleştirilmiştir. Kurutma işlemi 08.00 – 19.00 arasında gerçekleştirilmiştir. Kurutma işlemi belirli zaman aralığında kurutma sistemleri için bitmiş, dış ortam şartları için ertesi gün devam etmiştir. Elde edilen ağırlık düşümlerine bağlı olarak biberlerin zaman dilimlerine karşılık gelen nem içerikleri bulunmuştur.

55

Kurutma sistemlerinde ve dış ortamda yapılan kurutma işlemine bağıl nem, rüzgâr hızı, güneş ışınımı ve sıcaklığın etkisini incelemek amacıyla kurutma işlemi 12 – 13 ve 14 Ağustos 2017 tarihlerinde tekrar aynı sıralama ile gerçekleştirilmiştir. Kurutma işlemi sonucunda elma ve biberlerin belirli zaman aralıklarındaki nem içerikleri bulunmuştur.

4.2.4. Deneysel Ayrılabilir Nem Oranı ve Teorik Ayrılabilir Nem Oranı

Belirli boyut ve ağırlıktaki ürünlerin kurutulması işlemi, imal edilen sistemlerde ve dış ortam şartlarında gerçekleştirilmiştir. Kurutma işlemi sırasında ürünlerde oluşan ağırlık kaybına bağlı olarak, belirli zaman periyotlarındaki ürünlerin ihtiva ettiği nem içerikleri hesaplanmış ve zamana bağlı nem grafikleri oluşturulmuştur.

Ürünlerin belirli bir zaman periyodundaki nem içeriği ile başlangıç nemi arasında bir bağıntı kurulmuştur. Bu bağıntı Bölüm 3’ te ayrılabilir nem oranı olarak tanımlanmış ve 3.3 numaralı eşitlikle formüle edilmiştir. Deneysel olarak elde edilen ayrılabilir nem oranı değeri bu çalışmada ANOdeneysel olarak adlandırılmıştır. ANOdeneysel değerleri kurutma

sistemlerinde kurutulan her farklı boyut ve ağırlıktaki ürünler için belirli zamana karşılık gelecek şekilde hesaplanmıştır.

Kurutma sistemlerinde kurutulan ürünler için belirli zaman periyodu aralığında elde edilen ANOdeneysel verileri, kurutma işlemine etki eden güneş ışınımı, bağıl nem, sıcaklık ve

rüzgâr hızı değerleri ile IBM SPSS Statistics 21 programında çok değişkenli regresyon analizine tabi tutulmuştur. Analiz sonucunda güneş ışınımı, bağıl nem, sıcaklık ve rüzgâr hızına bağlı olarak denklemler oluşturulmuştur. Elde edilen denklemlere belirli zamana karşılık gelen güneş ışınımı, bağıl nem, sıcaklık ve rüzgâr hızı değerleri yerleştirilerek ANOanaliz değerleri elde edilmiştir.

Belirli zaman periyotlarındaki ANOdeneysel ile ANOanaliz değerleri arasındaki ilişki

IBM SPSS Statistics 21 programı aracılığıyla incelenmiştir. İncelemede kıyaslamanın yapılabilmesi için tahminin standart hatası (RMSE), khi-kare (χ2) ve belirtme katsayısı (R2) kullanılmıştır.

İnceleme sonucu kurutma sistemleri ve kurutulan ürünler için ilişkinin yüksek çıktığı ANOdeneysel ile ANOanaliz verileri belirlenmiştir. İlişki oranı yüksek çıkan ANOanaliz verileri

ile zaman arasında IBM SPSS Statistics 21 programının eğri uydurma bölümü kullanılarak, kurutulan ürünler için teorik olarak geliştirilen zamana bağlı ANOteorik denklemleri

56