Kinetic Modeling of the Frying Parameter of Potato Croquet

Abstract

Bu çalışmada patates köftesinin derin yağda kızartılması sürecinde eş zamanlı olarak gerçekleşen ısı ve kütle transferinin kinetik olarak modellenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda yerel bir marketten temin edilen dondurulmuş patates köfteler 150, 160, 170, 180 ve 190 oC'deki ayçiçeği yağında sırasıyla 540, 420, 300, 240 ve 180 s boyunca kızartılarak deneysel sıcaklık-zaman ve nem-zaman grafikleri elde edilmiştir. Elde edilen deneysel verilerin analitik olarak incelenmesi ile etkin ısı ve kütle transfer parametreleri hesaplanmıştır. Etkin ısı transfer katsayısının (he) artan yağ sıcaklığı ile azaldığı ve sırasıyla 119.80, 105.108, 97.732, 82.980 ve 73.760 W/m2oC olduğu belirlenmiştir. Öte yandan etkin kütle transfer (ke) ve etkin nem difüzyon katsayısı (De) değerlerinin ise artan yağ sıcaklığı ile birlikte paralel olarak arttığı ve ke değerlerinin 6.189 x 10-6 - 18.270 x 10-6 m/s, De değerlerinin ise 1.237 x 10-6 - 1.522 x 10-6 m2/s aralığında olduğu tespit edilmiştir. Hesaplanan bu kızartma parametreleri logaritmik skalada grafiğe aktarıldığında en yüksek R2 (0.90-0.99) ve en düşük RMSE (0.01774-0.05092) değerleri ile birinci dereceden kinetik model ile uyum içerisinde olduğu belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Derin yağda kızartma, Isı transfer katsayısı, Kütle transfer katsayısı, Kinetik model, Nem difüzyon katsayısı

In this study, it is aimed to kinetic model of the simultaneous heat and mass transfer phenomena during deep fat frying of potato croquet. For this purpose, experimental temperature-time and moisture-time graphs were obtained by frying frozen potato croquet obtained from a local market in sunflower oil at 150, 160, 170, 180 and 190°C for 540, 420, 300, 240 and 180 s, respectively. Effective heat and mass transfer parameters were calculated by analytically examining the experimental data obtained. It was determined that the effective heat transfer coefficient (he) decreased with increasing oil temperature and the values were 119.80, 105.108, 97.732, 82.980 and 73.760 W/m2°C, respectively. However, effective mass transfer (ke) and effective moisture diffusion coefficient (De) values increased in parallel with increasing oil temperature, and the ke values were found to be in the range of 6.189 x 10-6-18.270 x 10-6 m/s, and De values in the range of 1.237 x 10-6-1.522 x 10-6 m2/s. When the calculated these frying parameters were plotted in the logarithmic scale, it was determined that they were in agreement with the first-order kinetic model with a higher R2 (0.90-0.99) and lower RMSE (0.01774-0.05092). Keywords: Deep fat frying, Heat transfer coefficient, Mass transfer coefficient, Kinetic model, Moisture diffusion coefficient