بررسی اثر پیش تیمارهای فراصوت و روش های مختلف خشک کردن بر پارامترهای انتقال جرم در خشک کردن میوه به

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 مهندسی بیوسیستم، فناوری پس از برداشت، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

چکیده

در پژوهش حاضر ورقه‌های برش‌خورده میوه به پس از اعمال دو پیش‌تیمار فراصوت حمام و پروب (در سه سطح زمانی 10، 20 و min 30) با سه روش جریان هوای گرم (در سه سطح دما 40، 50 و C°60)، مایکروویو (در سه سطح توان 90، 180 و W360) و انجمادی (دمای C°50-) خشک‌ شدند. در تمامی تیمارها پارامترهای انتقال جرم از جمله ضریب موثر پخش رطوبت، ضریب انتقال جرم همرفتی، آهنگ ثابت خشک‌شدن، فاکتور لاگ، ریشه اول غیر جبری و ضریب بایوت به روش دینسر و دوست محاسبه شدند. نتایج بدست آمده نشان داد که بازه تغییرات ضریب موثر پخش رطوبت با استفاده از پیش‌تیمار پروب فراصوت در خشک‌کردن به روش جریان هوای گرم از 44.274E-8 تا m2/s 110.884E-8، در مایکروویو از 72.317E-8 تا m2/s 201.893E-8 و در روش انجمادی از 7.663E-8 تا m2/s 11.112E-8 بود، در حالی که بازه تغییرات این پارامتر با استفاده از پیش‌تیمار حمام فراصوت در خشک‌کردن به روش جریان هوای گرم از 41.652E-8 تا m2/s 104.369E-8، در روش مایکروویو از 59.270E-8 تا m2/s 183.813E-8 و در روش انجمادی از 7.210E-8 تا m2/s 9.829E-8 بود. همچنین بازه تغییرات ضریب انتقال جرم همرفتی در خشک‌کردن جریان هوای گرم از 49.241E-6 تا m/s 92.216E-6 در روش مایکروویو از 76.542E-6 تا m/s 134.308E-6 و در روش انجمادی از 7.630E-6 تا m/s 14. 969E-6 بود. همچنین نتایج نشان داد که روند تغییرات آهنگ ثابت خشک‌شدن با افزایش زمان پیش‌تیمار صعودی بوده، اما فاکتور لاگ، ریشه اول غیر جبری و ضریب بایوت دارای روند نزولی بودند. نتایج کلی حاصل از بررسی داده‌های انتقال جرم نشان داد که استفاده از پیش‌تیمار پروب فراصوت با مدت زمان min 30 و استفاده از خشک‌کردن مایکروویو می‌تواند بالاترین مقادیر انتقال جرم را در طول فرآیند خشک‌کردن میوه به ایجاد کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation of the effect of ultrasonic pre-treatments and different drying methods on the mass transfer parameters of quince fruit drying

نویسندگان [English]

  • Reza Tabatabaekoloor 2
  • Vahid Neysari fam 3
2 Biosystems Eng. Post harvest Technology, Sari Agricultural Sciences and Natural Sciences University
3 MSc student, Department of Mechanics of Biosystem Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
چکیده [English]

In this research, the thin slices of quince fruit pre treated by ultrasonic bath and probe methods (in three levels of 10, 20 and 30 minutes) and then the samples were dried using three drying methods including hot air (at three levels of temperature), microwave (at three levels of power), and freeze drying. In all treatments, mass transfer parameters including effective coefficient of moisture diffusion, convective mass transfer coefficient, constant drying rate, lag factor, non-algebraic root and Biot number were calculated by Dinser and Dost method. The results showed that the variation of effective coefficient of moisture diffusion using ultrasonic probe pretreatment was from 44.274E-8 to 110.884E-8, 72.317E-8 to 201.893 E-8 and 7.663E-8 to 11.112E-8 for hot air, microwave and freeze drying methods, respectively. These values for ultrasonic bath were 41.652E-8 to 104.369 E-8, 59.270E-8 to 183.813E-8 and 7.210E-8 to 9.829E-8 for hot air, microwave and freeze drying methods, respectively. Also, the results showed that the trend of drying rate changes was increased with increasing pre-treatment time, but the lag factor, non-algebra first root and Biot number had a downward trend. The overall results from the study of mass transfer data showed that the use of 30 minutes ultrasonic probe pretreatment and microwave drying method could produce the highest amount of mass transfer during the drying process of the fruit.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drying rate constant coefficient
  • Moisture diffusion coefficient
  • Convective mass transfer coefficient
  • Ultrasound pre-treatment
  • Quince fruit

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 24 اردیبهشت 1398
  • تاریخ دریافت: 08 اسفند 1397
  • تاریخ بازنگری: 19 فروردین 1398
  • تاریخ پذیرش: 24 اردیبهشت 1398