Enteral beslenme amacıyla hazırlanmış likit çözeltilerin sterilizasyonu sırasında meydana gelen sıcaklık değişiminin matematiksel modellenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HAMZA MELİK YAYLA
Danışman: FERRUH ERDOĞDU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada retort sistemlerde ısıl işlem uygulaması ile enteral besleme amacıyla hazırlanan likit çözeltilerin sterilizasyonu sırasında meydana gelen sıcaklık değişiminin matematiksel modellemesi COMSOL Multiphysics (V-5.3a) programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bunun için öncelikle proses sırasında ürün sıcaklık değişim verilerinin elde edilebilmesi amacıyla deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Ana ürün olarak enteral beslenme amacıyla hazırlanmış likit çözeltiler diyet fiberli ve diyet fibersiz olarak hazırlanmıştır. Bu likit çözeltilere ait yoğunluk, ısı iletim katsayısı ve özgül ısı değerleri ürün kompozisyonuna bağlı olarak sıcaklık değişiminin bir fonksiyonu olarak hesaplanmış, viskozite değişimi ise Newtonsal olmayan akışkan olarak varsayılıp deneysel olarak belirlenmiştir. Daha sonra deneysel veriler ile matematiksel model sonuçlarının karşılaştırılması ile doğrulama çalışmaları yapılmıştır. Enteral beslenme çözeltisi çalışmalarına ek olarak saf su ve %0.5 konsantrasyonunda karboksi metil selüloz (CMC) çözeltisi kullanılarak da model doğrulama çalışmaları yapılmıştır. Bu modelleme çalışmalarında suyun termofiziksel özellikleri kullanılan modelleme programına ait kütüphaneden alınmış, %0.5'lik CMC çözeltisine ait özelikler ise literatürden elde edilmiştir. Model doğrulama çalışmalarından sonra gerçekleştirilen tasarım simülasyon çalışmalarında enteral çözeltilere uygulanan proses süreleri, ürün soğuk noktasında (en yavaş ısınan bölge) elde edilen sterilizasyon değerinin 2.52 hedefinin üzerinde elde edilmesi amacıyla proses süresi belirlenmiştir. Bu kapsamda deneysel verilere temelinde ve endüstriyel proses uygulaması sıcaklık verilerine bağlı olarak iki adet simülasyon çalışması yapılmış ve proses sonunda enteral çözelteide meydana gelen A ve C vitamin kayıpları hesaplanmıştır. Sonuç olarak enteral beslenme amacıyla hazırlanmış likit çözeltilerin sterilizasyonu sırasında meydana gelen sıcaklık değişiminin matematiksel modellenmesi temelinde endüstriyel proses uygulamalarının gerçekleştirilebileceği bu tez çalışması kapsamında gösterilmiştir.