تأثیر تغییرات دما و سرعت هوا بر فرآیند خشک کردن بادام زمینی درخشک کن هوای داغ
محورهای موضوعی : میکروبیولوژی مواد غذایی
محمد غلامی پرشکوهی
1
(باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، دانشیار واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران)
الیاس مرزانژاد
2
(کارشناس ارشد واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران)
امیرحسین احمدبیگی
3
(باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران)
مهرداد سلیمی بنی
4
(باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران)
کلید واژه: بادام زمینی, دمای خشک کردن, زمان فرآیند, سرعت هوا, مدلریاضی,
چکیده مقاله :
مقدمه: هدف اصلی خشک کردن تولیدات کشاورزی، کاهش محتوای رطوبت به سطحی ایمن برای رسیدن به حداکثر ماندگاری میباشد.پارامترهای دما و سرعت جابجایی هوای عوامل اصلی مؤثر در فرآیند خشک شدن محسوب میشود. مدل سازی ریاضی فرآیند خشککردن برای طراحی، بهبود سیستم های خشک کن موجود و حتی کنترل فرآیند استفاده میشود.مواد و روشها: در این تحقیق تأثیر تغییرات دما ) 40 ، 50 ، 60 و 70 درجه سانتیگراد( و سرعت هوا ) 2 و 3 متر بر ثانیه( بر زمان و آهنگخشک شدن بادام زمینی با استفاده از خشک کن هوای داغ مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات رطوبت در حین فرآیند خشک شدن تحتشرایط مختلف با مدلهای مختلف ریاضی شامل نیوتن، دوجملهای، میدیلی، پیج، پیج اصلاح شده و لگاریتمی برازش داده شد.یافتهها: پارامترهای دما و سرعت جابجایی هوا اثرات معنی داری بر روی زمان و آهنگ خشکشدن داشتند) 01 / 0P< .)نتیجهگیری: تاثیر دما بر فرآیند خشککردن بسیار زیاد بود به طوری که افزایش آن از 40 تا 70 درجه سانتی گراد موجب کاهش زمان تا8 / 67 درصد و افزایش آهنگ خشک شدن تا 109 درصد گردید. حداکثر تاثیر سرعت هوا برابر 3 / 37 درصد برای زمان خشک کردن و 9 / 20درصد برای آهنگ خشک شدن بود. تغییرات رطوبت در حین فرآیند خشک شدن به خوبی با مدل دوجملهای) 999 / 0 = R ( مطابقت نمود.
Introduction: Decrease of moisture content to safe level in order to reach maximum maintenance is the principle goal of drying agricultural products. Parameters of temperature and air velocity are considered the main important factors in drying process. Mathematical modeling of drying process is used to design and improve available drying system and also to control the process. Materials and Methods: In this research, the effect of temperature (40, 50, 60 and 70 ºC) and air velocity (2 and 3 m.s-1) changes on drying time and rate of drying peanut using hot air dryer has been studied. Moisture variations during drying process under different conditions were fitted using various mathematical models including Newton, Two-term, Midili, Page, Modified Page and Logarithmic. Results: Factors of temperature and air velocity had significant effects on the drying time and the rate of drying (P<0.01). Conclusion: Effect of temperature on the drying process was considerable, therefore an increase in this parameter led to a 67.8% decrease in time and a 109% increase in drying rate. The maximum influence of air velocity on drying time and rate was 37.3 and 20.9%, respectively. Moisture variations during the drying process were well fitted to a two-term model(R=0.999).
اسماعیلی ادبی، م.، موسوی سیدی، ر.، کلانتری، د. و
قوامی عدل، ب. ) 1395 (. بررسی مدل سازی ریاضی،
سینتیک و انرژی مصرفی خشک کردن ژل آلوئهورا در
خشک کن هوای گرم با قابلیت باز گردش هوای خروجی.
، فصلنامه علوم و صنایع غذایی. شماره 54 ، دوره 13
.73- صفحات 83
توکلی پور، ح. ) 1380 (. خشک کردن مواد غذایی،
.10- اصول و روش ها. انتشارات آییژ. تهران. صفحات 41
پهلوانزاده، ح. ) 1377 (. خشک کردن، اصول، کاربرد و
طراحی. انتشارات دانشگاه تربیت مدرس. تهران. صفحات
20-89
.) عباسی، س.، مینایی، س. و خوشتقاضا، م. ) 1393
بررسی سینتیک خشک شدن و انرژی مصرفی لایه نازک
. ذرت. نشریه ماشین های کشاورزی. جلد چهارم. شماره 1
.98 - صفحات 107
1388 (. تاثیر دما، سرعت a( . غلامی، م. و رشیدی، م
جابجایی هوا و روش آماده سازی در فرآیند خشک شدن
0زمان )دقیقه(
مقدار رطوبت )خشک پایه(
سرعت هوا 2 متر بر ثانیه سرعت هوا 3 متر بر ثانیه
زمان )دقیقه(
مقدار رطوبت )خشک پایه(
سرعت هوا 2 متر بر ثانیه سرعت هوا 3 متر بر ثانیه
)kg H2O/kg DM.h( آهنگ خشک شدن
)kg H2O/kg DM.h( آهنگ خشک شدن
انگور بیدانه قرمز. مجله علمی پژوهشی علوم و صنایع
غذایی ایران. شماره 2 . صفحات 21 - 13 .
غلامی، م.، رشیدی، م. و بهشتی، ب. ) b1388 (. تاثیر
دمای دومرحله ای و روش آماده سازی در فرایند خشک
شدن انگور بیدانه سفید. مجله علمی پژوهشی گیاه و زیست
بوم. شماره 20 . صفحات 71 - 55 .
غلامی، م.، رشیدی، م.، بهشتی، ب. و عباسی، س.
( c1388 (. بررسی مدل های ریاضی خشک شدن انگور بیدانه
قرمز. مجله علمی پژوهشی گیاه و زیست بوم. شماره 19 .
صفحات 84 - 71 .
غلامی، م.، رشیدی، م. و عباسی، س. ) d1388 (. شبیه
سازی فرآیند خشک شدن انگور بیدانه سفید با الگو های
ریاضی. فصلنامه علمی پژوهشی در علوم مهندسی مکانیک
کاربردی. جلد دوم شماره 1 . صفحات 43 - 35 .
غلامی، م.، رشیدی، م.، رنجبر، ا. و عباسی، س.
( 1390 (. تاثیر روشهای آماده سازی و آبگیری بر سرعت و
زمان خشک شدن انگور بیدانه قرمز. مجله علمی پژوهشی
علوم و صنایع غذایی ایران. دوره 8 شماره 1 . صفحات 47 -
39 .
Canovas, V. G. & Mercado, H. V. (1996). Dehydration of Food. Chapman & Hall publishers. New York, U.S.A
Doymaz, I. (2004). Convective air drying characteristic of thin layer carrots. Journal of Food Engineering, 61, 359-364.
Eckhoff, S. R. (2004). Wet milling. In: Wrigley, C., Walker, C.E. (Eds.), Encyclopedia of Grain Science. Elsevier Ltd: 30-46.
Kashaninejad, M., Mortazavi, A.,
Safekordi, A. & Tabil, L.G. )2007(. Thin-layer drying characteristics and modeling of
pistachio nuts. J Food Eng, 78 (1): 98-108.
Omid, M., Yadollahinia, A. R. & Rafiee, S. (2010). Development of a kinetic model for thin layer drying of Paddy, Fajr variety. Biosystem Engineering (University of Tehran)41, 153-160.
Shen, F., Peng, L., Zhang, Y., Wu, J.,
Zhang, X., Yang, G., Peng, H., Qi, H. & Deng, S. (2011). Thin-layer drying kinetics and quality changes of sweet sorghum stalk for ethanol production as affected by drying temperature. Ind. Crops Products, 34 (3), 1588-1594.
Vagenas, G. K. & Marinos-Kouris, D. (1999). The design and optimization of an industrial dryer for Sultana raisin. Drying Technology. 9: 434-461.
Yaldiz, O., Ertekin, C. & Uzun, H. I. (2001). Mathematical modeling of thin layer solar drying of sultana grapes. Energy, 26, 457-465.
Zielinska, M. & Markowski, M. (2010). Air drying characteristics and moisture diffusivity of carrots. Chemical Engineering and Processing, 49, 212–218.