۲۰۵۰۵پ
per
مدلسازی انتقال جرم و حرارت طی خشک کردن سیب‌زمینی با استفاده از روش هیبرید( مایکروویو- مادون قرمز- هوای داغ) و مطالعه ویژگی‌های کیفی محصول خشک شده
Dehghani Khiavi, Hadi
/هادی دهقانی خیاوی
: کشاورزی
، ۱۳۹۷
، میرزائی
۸۷ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
علوم وصنایع غذایی-گرایش صنایع غذایی- گرایش صنایع غذایی
۱۳۹۷/۱۰/۲۶
تبریز
خشک کردن مواد غذایی یکی از رایج‌ترین روش‌های حرارتی تحت شرایط کنترل شده برای بهبود ویژگی‌های مواد غذایی از طریق تبخیر رطوبت است که باعث به حداقل رساندن تغییرات شیمیایی و فیزیکی طی ذخیره‌سازی مواد غذایی می‌شود .با توجه به اهمیت بالای این موضوع، امروزه تکنیک‌های خشک کردن مواد غذایی در حال گسترش است .در سالیان اخیر، استفاده از روش‌های هیبریدی با توجه به بهبود کیفیت محصولات خشک شده مورد توجه بسیاری قرار گرفته است .هدف از انجام این پژوهش، مدلسازی انتقال جرم و حرارت طی خشک کردن سیب‌زمینی با استفاده از روش هیبرید) مایکروویو- مادون قرمز- هوای داغ (به منظور بررسی اثر فرایند در بهبود کیفیت محصول خشک شده بود .در این پژوهش، از سه دمای مختلف هوای داغ(۴۵ ، ۵۵ و ۶۵ درجه سانتی‌گراد (و سرعت هوای (۱ متر بر ثانیه (و همچنین توان ۵۴۰ وات مایکروویو و توان ۶۰۰ وات مادون قرمز برای خشک کردن استفاده گردید .پس از این که مناسب‌ترین دما برای هوای داغ به دست آمد (۴۵ درجه سانتی‌گراد(، در مرحله بعد ترکیب روش هوای داغ با دیگر روش‌ها) هوای داغ ۴۵ درجه سانتی‌گراد- مایکروویو ۵۴۰ وات، هوای داغ ۴۵ درجه سانتی‌گراد- مادون قرمز ۶۰۰وات و هوای داغ ۴۵ درجه سانتی‌گراد- مایکروویو ۵۴۰ وات- مادون قرمز ۶۰۰ وات (برای خشک کردن استفاده شد .همچنین مدلسازی انتقال جرم و حرارت برای هر یک از روش‌های نامبرده انجام گردید .تأثیر هر یک از این روش‌ها روی ضریب انتشار مؤثر رطوبت، بازجذب آب، چروکیدگی، رنگ، انرژی مصرفی مورد بررسی قرار گرفت .بیشترین میزان ضریب انتشار مؤثر رطوبت برای روش هوای داغ، مربوط به دمای ۶۵ درجه سانتی‌گراد و برای روش‌های ترکیبی مربوط به هوای داغ- مایکروویو و هوای داغ- مایکروویو- مادون قرمز بود .بیشترین میزان بازجذب آب و کمترین مقدار چروکیدگی برای خشک کردن با هوای داغ، در دمای ۴۵ درجه سانتی‌گراد مشاهده گردید .همچنین در بین روش‌های ترکیبی، روش هوای داغ- مایکروویو بیشترین میزان بازجذب آب و روش هوای داغ- مایکروویو- مادون قرمز کمترین میزان چروکیدگی را به خود اختصاص داد .با افزایش دمای هوای داغ شدت تغییرات رنگ افزایش پیدا کرد .به طوری که کمترین میزان تغییرات رنگ (E) و بالاترین مقدار روشنایی (L) و مقدار رنگ آبی تا زرد (b) در دمای ۴۵ درجه سانتی‌گراد مشاهده گردید .همچنین در این دما مقدار رنگ سبز تا قرمز (a) در شرایط مطلوبی قرار داشت .در بین روش‌های ترکیبی، سیب‌زمینی‌های خشک شده با روش هوای داغ- مادون قرمز رنگ بهتری نسبت به سایر نمونه‌ها داشتند .به طوری که در این روش نسبت به روش‌های دیگر میزان تغییرات رنگ (E) و میزان رنگ سبز تا قرمز (a) در پایین‌ترین مقدار و میزان روشنایی (L) و میزان رنگ آبی تا زرد (b) در بالاترین مقدار قرار داشتند .کمترین میزان انرژی مصرفی برای روش هوای داغ، مربوط به دمای ۶۵ درجه سانتی‌گراد و برای روش ترکیبی مربوط به هوای داغ- مایکروویو بود .اگرچه مشاهده گردید که کمترین انرژی مصرفی در بین روش‌های مختلف خشک کردن مربوط به مایکروویو ۵۴۰ وات می‌باشد .پس از مدلسازی انتقال جرم و حرارت برای هوای داغ و روش‌های هیبریدی مشخص گردید که داده‌های حاصل از مدل با داده‌های تجربی همبستگی بالایی دارند .به طوری که میزان همبستگی برای دماهای۴۵ ، ۵۵ و ۶۵ درجه سانتی‌گراد به ترتیب۹۸۳۸/۰ ،۹۷۳۸/۰ و ۹۶۵۰/۰ به دست آمد .همچنین برای روش‌های هوای داغ- مایکروویو، هوای داغ- مادون قرمز و هوای داغ- مایکروویو- مادون قرمز میزان همبستگی به ترتیب برابر با۹۶۹۳/۰ ، ۹۶۵۵/۰ و ۹۷۴۴/۰ بود
Food drying is one of the most commonly used thermal methods under controlled conditions to improve the properties of food through evaporation of moisture, which minimizes the chemical and physical changes during food storage. Given the importance of this issue, today, food drying techniques are expanding. In recent years, the use of hybrid methods has attracted many attention to improving the quality of dried products. The purpose of this study was to model the mass and heat transfer during the drying of the potato using a hybrid (microwave- infrared- hot air) method to determine the effect of the process on dry product quality improvement. In this study, three different temperatures of hot air (45, 55 and 65 C) and air speed (1 m/s), as well as 540 W of microwave power and 600 W of infrared power were used for drying. After that the most suitable temperature for hot air was obtained (45 C), in the next step, the combination of hot air with other methods (hot air 45 C- infrared 600 W , hot air 45 C- microwave 540 W and Hot air 45 C- Microwave 540 W- Infrared 600 W) was used for drying. Also, mass and heat transfer modeling was performed for each of these methods. The effect of each of these methods on the effective moisture diffusivity coefficient, water rehydration, shrinkage, color, energy consumption was investigated. The highest effective moisture diffusivity coefficient for the hot air method was the temperature of 65 C and for hybrid methods, it was related to hot air- microwave and hot air- microwave- infrared. The highest amount of water rehydration and the least amount of shrinkage were observed in hot air drying at 45 C. Also, in hybrid methods, hot air- microwave method had the most amount of water rehydration and hot air- microwave- infrared method, had the least amount of shrinking. As the temperature of the hot air increased, the intensity of the color changes increased. So that the least amount of color change (E) and the highest brightness (L) and the amount of blue to yellow (b) was observed at a temperature of 45 C. Also at this temperature, the amount of green to red (a) was in good condition. Among the hybrid methods, dried potatoes using hot air- infrared method had a better color than other samples. So that in this way, compared to other methods, the color changes (E) and the green to red (a) had the lowest amount and brightness (L) and blue to yellow (b) had highest amount. The lowest energy consumption for the hot air method was at 65 C, and for the hybrid method, it was related to hot air- microwave. Although it was observed that the least amount of energy consumption, in the various drying methods is related to microwave 540 W . After modeling the mass and heat transfer for hot air and hybrid methods, it was determined that the data obtained from the model are highly correlated with the experimental data. So that the correlation for 45, 55 and 65 C were 0.9838, 0.9738 and 0.9650, respectively. Also, for hot air- microwave, hot air- infrared and hot air- microwave- infrared methods, the correlation were 0.9693, 0.9655, and 0.9744 respectively
Dehghani Khiavi, Hadi
دهقانی خیاوی، هادی
Heat and mass transfer modeling during drying of potato using hybrid method (microwave- infrared- convective hot air) and study on quality attributes of dehydrated products
خاکباز حشمتی، مریم، استاد راهنما
دهقان‌نیا، جلال، استاد راهنما
باغبان، حامد، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
