مدل‌سازی سینتیک انتقال جرم طی فرآیند آبگیری اسمزی بادمجان (SolanumMelongena L.)

الموضوعات :

علی اصغر بهمنی ¹ (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مواد و طراحی صنایع غذایی، گروه علوم و صنایع غذایی، واحد آیت‌الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، مازندران، ایران)
سید مهدی جعفری ² (دانشیار گروه مهندسی مواد و طراحی صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گلستان، ایران)
سید احمد شهیدی ³ (استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، واحد آیت‌الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، مازندران، ایران)

تاريخ الإرسال : 26 الثلاثاء , شعبان, 1435 تاريخ التأكيد : 11 الخميس , شوال, 1435 تاريخ الإصدار : 05 الإثنين , رمضان, 1436

الکلمات المفتاحية: : انتقال جرم, خروج آب, فرآیند آبگیری اسمزی, مدل‌سازی, نفوذ ماده جامد,

ملخص المقالة :

مقدمه: در این پژوهش فرآیند آبگیری اسمزی برش های حلقوی بادمجان تحت تأثیر پارامترهای عملیاتی موردبررسی قرار گرفت. هدف از این مطالعه بررسی اثر دما، غلظت محلول اسمزی و نسبت نمونه به محلول اسمزی در زمان‌های تماس مختلف نمونه و محلول اسمزی بر محتوای رطوبتی طی سینتیک فرآیند آبگیری اسمزی و مقایسه دو مدل ریاضی و انتخاب بهترین مدل جهت توصیف سینتیک انتقال جرم می‌باشد. مواد و روش‌ها: فرآیند آبگیری اسمزی برش های حلقوی بادمجان در محلول اسمزی شامل کلرور سدیم با غلظت های 5، 10 و 15 درصد (وزنی- وزنی)، دمای 30، 45 و 60 درجه سانتی گراد و نسبت نمونه به محلول اسمزی 1:10، 1:15 و 1:20 صورت گرفت. مقادیر خروج آب و نفوذ ماده جامد در غلظت های 5، 10 و 15 درصد (وزنی- وزنی) کلرور سدیم، دمای 30، 45 و 60 درجه سانتی گراد، نسبت نمونه به محلول اسمزی 1:10، 1:15 و 1:20 و در فواصل زمانی 0، 15، 30، 60، 90، 150، 210، 270 دقیقه محاسبه گردید. با استفاده از مدل پیشنهادی Magee و همکاران، (1983) و Azuara و همکاران (1992) مقادیر تعادلی خروج آب و نفوذ ماده جامد، همچنین شدت انتقال جرم محاسبه شد. یافته ها: سینتیک انتقال جرم و محتوی رطوبتی تابع تغییرات غلظت کلرور سدیم و دما در طی زمان می باشند. مدل پیشنهادی Azuara و همکاران با حداکثر همبستگی و با حداقل ریشه میانگین مربع خطا و مجموع مربعات خطا نسبت به مدل Magee بهتر می‌تواند سینتیک انتقال جرم را توصیف کند و همچنین مدل Azuara در شرایط نسبت نمونه به محلول اسمزی 1:15 با ضرایب همبستگی خروج آب 9792/0 و جذب ماده جامد 9386/0 در مقایسه با نسبت نمونه به محلول اسمزی 1:10 و 1:20 بیشترین تطابق را نشان می‌دهد. نتیجه گیری: مدل پیشنهادی Azuara و همکاران (1992) با توجه به حداکثر ضریب همبستگی و با حداقل ریشه میانگین مربع خطا و حداقل مجموع مربعات خطا، جهت مدل سازی سینتیک انتقال جرم به‌منظور به‌کارگیری در طراحی خشک‌کن‌های فرآیند اسمزی پیشنهاد می‌شود.