Farklı kalınlıklardaki elmaların dondurarak kurutma davranışlarının taguchi metodu kullanılarak belirlenmesi

Abstract

Dondurarak kurutma sonuçta elde edilen ürünün kalitesine göre en iyi kurutma teknolojisidir. Fakat, bu yöntem pahalıdır ve işlemin yüksek maliyeti nedeniyle endüstriyel ölçekte uygulanması sınırlıdır. Ayrıca, dondurarak kurutma işlemi, kurutma süresi, basınç, numune kalınlıkları, hazne sıcaklığı, numune sıcaklıkları ve bağıl nem miktarı gibi farklı parametrelere bağlıdır. Bu yüzden dondurarak kurutma işlemi için nem içeriği, nem oranı ve kurutma oranı gibi kurutma davranışlarının belirlenmesi oldukça karmaşıktır. Bu makalede dondurarak kurutmanın karmaşık yapısı için Taguchi metodu önerilmiştir. Taguchi metodu, Taguchi’nin her L9 dikey sırası ile gerçekleştirilen her deneyin, dondurarak kurutma işleminde elmaların nem içeriği, nem oranı ve kurutma davranışları tahmini için geliştirilmiştir. İşlem parametrelerinin etkisi ve optimal unsur ayarlarını belirlemek için sinyal görüntü oranı ve varyans analizi gerçekleştirilmiştir. Son olarak, nem içeriği, nem oranı ve kurutma oranı için Taguchi metodunun onaylama testleri gerçekleştirilerek başarıya ulaştığı doğrulanmıştır.

Freeze drying process the best drying technology regarding quality of the end product but it is an expensive method and the high costs of process limit its application to industrial scale. Also, the freeze-drying process is based on different parameters, such as drying time, pressure, sample thicknesses, chamber temperature, sample temperatures and relative humidity. Hence, the determination of drying behaviors, such as moisture content, moisture ratio and drying rate of the freeze-drying process are too complex. In this article, to help this freeze drying of complex process, the use of Taguchi method has been proposed. Taguchi method has been developed as per Taguchi’s L9 orthogonal array with each experiment performed for the prediction of drying behaviors, such as moisture content, moisture ratio and drying rate of apples in the freeze drying process. Signal-to-noise ratio analysis and analysis of variance have been carried out in order to determine the effects of process parameters and optimal factor settings. Finally, confirmation tests verified that Taguchi method has been achieved for moisture content, moisture ratio and drying rate.