ارایه مدل ریاضی سینتیک خشک شدن لایه نازک سیر (.(Allium sativum L به صورت همرفتی و بررسی تغییرات کیفی محصول در طی فرآیند
/مجید رسولی
: کشاورزی
۸۷ ص
جدول، نمودار، عکس
چاپی
واژه نامه بصورت زیرنویس
کتابنامه ص.: ۸۵-۸۷
کارشناسی ارشد
مهندسی کشاورزی- مکانیزاسیون
۱۳۸۹/۰۶/۲۵
تبریز
در این تحقیق، ورقه های سیر به صورت لایه نازک در دماهای۵۰ ، ۶۰ و ۷۰ درجه سانتی گراد و در ضخامتصهای۲ ، ۳ و ۴ میلیصمتر در خشکصکن قفسه ای خشک شدند .سپس مناسبصترین مدل برای توصیف سینتیک خشک کردن ورقهصهای سیر به صورت لایه نازک در محدوده دما و ضخامت به کار رفته، توسعه داده شد .چروکیدگی ورقهصهای سیر و نیز تغییرات رنگ آنصها در طی فرآیند خشکصکردن مورد اندازهصگیری قرار گرفت و تاثیر متغیرصهای عملکردی خشکصکن روی تغییرات کیفی مشخص شد .همچنین خصوصیات مهندسی سیر از جمله ضریب انتقال رطوبت برآورد شد که یکی از فاکتورهای مهم در طراحی و مدلهصکردن خشکصکن می باشد .در تحقیق حاضر با بررسی ۹ مدل تجربی مختلف و با محاسبه معیارهای آماری۲R ، RMSE و SSE بین دادههای تجربی و نتایج پیشبینی شده توسط هر مدل، در محیط نرم افزار متلب، مناسبترین مدل توصیفکننده سینتیک خشککردن ورقههای نازک سیر انتخاب شد .نتایج نشان داد که مقادیر ضریب نفوذ موثر رطوبت ورقههای سیر برای دماها و ضخامتصهای مختلف در محدوده۵۲۴/۲ -۱۰- ۱۰تا۵۶۶/۷ -۱۰- ۱۰مترمربع بر ثانیه متغیر است .نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر دمای هوا و ضخامت نمونهصها بر ضرایب نفوذ موثر رطوبت در سطح احتمال ۱ معنیدار است .تغییرات ضریب نفوذ رطوبت به عنوان تابعی از دمای هوای خشککردن با رابطه آرنیوس توصیفگردید و مقدار انرژی فعال سازی محاسبه شد .همچنین نتایج بیانگر آن بود که چروکیدگی محصول به دمای هوا و ضخامت نمونهصها وابسته نمی باشد و درصد چروکیدگی عمدتا تابعی از محتوی رطوبت آنها میصباشد .اثر دمای هوا، ضخامت و رطوبت نمونهصها در فرآیند خشکصشدن، روی شاخصصهای رنگ نمونهصهای سیر در سطح احتمال ۱ معنی دار شد .با افزایش دمای هوا و ضخامت نمونهصها و با کاهش محتوی رطوبت نمونهصها در حین خشکصشدن، درجه روشنی نمونهصها کاهش یافت و شاخص زردی و قرمزی افزایش پیدا کرد
In this Study, samples of garlic slice were dried in convectional air-dryer at air temperature (50, 60 & 70 C) and garlic slice thicknesses (2, 3 & 4 mm). Then the most appropriate drying model was developed to describe the drying kinetic of thin-layer garlic slice under the temperature and thickness range of laboratory. Garlic slice shrinkage and color changes were measured during the drying process and the effect of dryer performance variables on qualitative changes was identified. Moreover, The engineering properties, such as moisture transfer coefficient was estimated. This coefficient is one of the most important factors in the design and modeling of the dryer. In this research, nine different experimental models were evaluated and R2, RMSE and SSE constants were calculated between experimental data and predicted results in each model. Finally, the best identified model which describes the drying kinetics of garlic slice was determined using MATLAB software. The results indicated that the effective diffusivity coefficient changes between 2.524.10-10 and 7.566.10-10 m2.s-1 for various temperatures and thicknesses. The variance analysis results illustrated that the effect of temperature and thickness on the effective coefficients of moisture penetration coefficient was significant at 1 probability level. Additionally, the changes in moisture penetration coefficient, as a function of drying air temperature, were described by use of Arrhenius relationship and activation energy was calculated. Moreover, the results showed that product shrinkage was not dependent on air temperature and thickness of the samples. On the other hand, the shrinkage percent is a function of the content moisture. The effect of temperature, thickness and moisture of sample on the color indices of garlic samples was meaningful at 1 probability level. Increase in air temperature and thickness of samples, and decrease in moisture content caused a decreased in brightness(L), and yellowness(a) and redness(b) indicators increased.