اثر دما و سرعت هوای خشک کن روی سینتیک خشک کردن ورقه های سیب بصورت لایه نازک
First Statement of Responsibility
/مهرزاد صیاد
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه علوم و صنایع غذایی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
CONTENTS NOTE
Text of Note
فاقد اطلاعات کامل
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
کشاورزی، گروه علوم و صنایع غذایی
Date of degree
۱۳۸۴/۱۱/۳۰
Body granting the degree
تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده کشاورزی، گروه علوم و صنایع غذایی
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
خشک کردن یکی از روشهایی است که به طور گسترده برای نگهداری میوه ها و سبزیجات استفاده می شود، به این ترتیب که آب تا یک مقدار مشخص نهایی از ماده خارج می شود و در نتیجه فعالیت میکروبی و تغییرات شیمیایی و فیزیکی در طول انبارداری به حداقل می رسد .از آنجا خشک کردن بر خواص فیزیکوشیمیایی و کیفی محصولات تاثیر می گذارد، لذا مدلسازی سینتیک خشک کردن یکی از راههای کنترل فرایند است.ارزیابی سینتیک خشک کردن بعنوان تابعی از شرایط خشک کردن و تعیین ضریب نفوذ رطوبت می تواند ما را در شبیه سازی فرایند برای پیش بینی شرایط مناسب( دمای هوا ، سرعت هوا، رطوبت نسبی و زمان فرایند (کمک کند.ضریب نفوذ موثر در فرایند های خشک کردن ارائه کننده انتقال جرم کلی رطوبت در ماده است که ممکن است شامل دیفوزیون مایع، بخار، جریان هیدرودینامیکی لوله موئین و دیگر مکانیسم های ممکن انتقال باشد.در این مطالعه نمونه های ورقه ای و مکعب مستطیلی سیب۲۰) -۲۰- (۵بصورت لایه نازک با ضخامت ۵ میلیمتر در دامنه دمای هوای۴۵ ،۵۰ ، ۵۵ و C( ۶۰بر حسب دمای خشک (و سرعت هوای ۷۵/ ۰, ۱, ۲۵/۱ متر بر ثانیه در خشک کن با هوای گرم خشک شدند .دما و رطوبت نسبی هوا طی فرایند ثبت شد.آزمایشات خشک کردن لایه نازک برای سیب واریته زرد استان آذربایجان شرقی ایران انجام شد .تغییرات چروکیدگی حجمی ورقه های سیب بعنوان تابعی از زمان خشک کردن و مقدار رطوبت مطلق میانگین در دماهای ۴۵ و ۶۰ درجه سانتی گراد و سرعت هوای ۷۵/۰ و ۲۵/ ۱ متر بر ثانیه نشان داد که با افزایش زمان خشک کردن و کاه-ش رطوب--ت مطلق نمونه ها، چروکیدگی افزایش می یابد.همچنین تاثیر دما بر میزان چروکیدگی نسبت به سرعت قابل توجه تر است .تغییرات ظرفیت حفظ ماده خشک، ظرفیت جذب آب و ظرفیت آبگیری مجد.نمونه های سیب خشک شده در دما و سرعت هوای گرم مورد مطالعه نشان داد که با افزایش زمان هر سه فاکتور مذکور با یک روند درجه دوم کاهش مییابد و در اواخر خشک کردن تقریبا به یک مقدار ثابت میرسد که برای سرعت ۲۵/۱ این مقدار بیشتر بود.سپس مقادیر ضریب نفوذ موثر رطوبت (Deff) تخمین زده شد.مقادیر ضرایب نفوذ براورد شده در محدوده۲۹۶۹۶/۹ - ۱۰-۱۰تا۰۴۶۵/۲۷- ۱۰- ۱۰برای مقادیر مختلف دما و سرعت هوا بود.نتایج نشان داد که ضریب نفوذ رطوبت با افزایش دما و سرعت هوای خشک کردن به طور معنی داری افزایش می یابد.تغییرات ضریب نفوذ موثر میانگین بعنوان تابعی از دمای هوای خشک کردن با رابطه آرنیوس توصیف شد .همبستگی مناسبی بین مقادیرضریب نفوذ آزمایشگاهی و پیش بینی شده با رابطه آرنیوس بعنوان تابعی از دما در سرعت های مختلف هوا بدست آمد. (r>۰.۹۹)بمنظور انتخاب مدل خشک کردن مناسب ، نتایج ۱۱ مدل تجربی و نیمه تجربی با داده های تجربی مقایسه شدند .مدل ها بوسیله ضرایب همبستگی و ریشه میانگین مربعات خطا بین داده های تجربی و نتایج پیشبینی شده مقایسه شدند .مدل Thompson بعنوان مناسبترین مدل برای توصیف سینتیک خشک کردن ورقه های سیب در دامنه آزمایشگاهی دما و سرعت های بکار رفته انتخاب شد.سرانجام یک مدل عددی برای توصیف سینتیک خشک کردن ورقه های سیب بصورت لایه نازک با روش finite difference در نرم افزار MATLAB توسعه داده شد .مقدار آب ازدست رفته پیش بینی شده بوسیله مقایسه با داده های تجربی معتبر سازی شد) همبستگی بالاتراز( ۹۹در نهایت می توان نتیجه گیری نمود که این مدل، اولا انتقال رطوبت بصورت تک بعدی را طی خشک کردن ورقه های سیب بصورت لای-ه نازک بخ-وبی توصیف می کند و ثانی-ا برای پیش بینی پروفیل رطوبت و از دست دادن آب طی خشک کردن و کنترل بهتر فرایند و کیفیت بالاتر محصول مناسب است
Text of Note
directional transfer during thin layer drying of apple slices and, secondly, it is appropriate to applied for prediction of moisture profiles and water loss during drying and for better controlling the process and high quality production.-theoretical and/or empirical were applied to the experimental data and compared. The mathematical models were fitted to the experimental data. The models were compared with using the correlation coefficient and the root mean square error (RMSE). According to the results, Thompson model was found to best explain thin layer drying behavior of the apple slices as compared to the other models over the experimental temperature and air velocity range.Finally, a numerical model was developed to simulate the moisture transfer during thin layer drying of apple slices by finite difference method on MATLAB software. The predicted water loss content was validated by comparison with the experimental values (> ۹۹). It can be concluded that this model, firstly, describes well the mechanisms of moisture diffusion in a one-۱۰ m۲/s. The results showed that effective diffusion coefficient increased with increasing temperature and velocity. The evolution of effective diffusion coefficient was described as a function of temperature with Arrhenios relation. Experimental diffusivity values had a good agreement with predicted values obtained from Arrhenios relation. Thirdly, in order to estimate and select the appropriate drying model, eleven different models which are semi-۱۰-۱۰ to ۲۷.۰۴۶۵-C and the air velocity of ۰.۷۵۱.۲۵ m/s in a hot air dryer. Temperature and relative humidity of the drying air were recorded during the drying process. Thin layer drying experiments were conducted for Golden apples grown in East Azarbaijan, Iran. Also, the evolution of apple slices shrinkage as a function of drying time and absolute moisture content in air temperature (۴۵, ۶۰oC) and air velocity ۰.۷۵, ۱.۲۵ m/s showed that shrinkage increase with increase of drying time and decrease of moisture value and influence of air temperature is more significant than air velocity. The evolution of dry matter holding capacity (DHC), water absorption capacity (WAC) and rehydration ability of dried apple sample presented that every three factor are decreased polynomially with increasing drying time and in the end of drying reach a constant value that was higher for ۱.۲۵ m/s then, the water diffusion coefficient values were estimated. The determined diffusion coefficient values for water were ranged between ۹.۲۹۶۹۶۵mm) apple slices sample were dried as single layer with thickness of ۵ mm in the air temperature range of ۴۵۶۰ -۲۰-condensation, hydrodynamic flow and other possible mass transfer mechanisms.In this research, firstly, the rectangular (۲۰-Drying is one of the widely used methods for fruit and vegetable preservation in which water is removed to a final concentration, which assure microbial stability of the product and minimize chemical and physical changes of the material during storage.Drying influence physicochemical and quality characteristic of products, thus, modeling of drying kinetic is one tool for process control. Evaluation of drying kinetic as a function of drying conditions and determination of water diffusivity could help us in drying simulation for predicting the suitable drying conditions (air temperature, air velocity, relative humidity and drying time). The estimated effective moisture diffusivity from drying data represents an overall mass transport property of water in the material, which may include liquid diffusion, vapor diffusion, evaporation