Skip to main content
SUPERVISOR
Cyrus Ghobadi,Nasser Hamdami
سیروس قبادی (استاد مشاور) ناصر همدمی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ali mohammad Ibrahimi
علی محمد ابراهیمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Heat and Mass Transfer Modeling of Pomegranate Arils Packaged in Modified Atmosphere
During the last decades, there has been an increase in the demand for fresh and ready to eat foods with high nutritional value and free from preservatives and additives. Pomegranate is a typical fruit with unique sensory and nutritional properties. Most processes such as drying, sauce making, extracting and doping reduced nutritional value and unique sensory characteristics of pomegranate. On the other hand, the difficulty in peeling and removing the arils has limited its fresh consumption. For this reason, the “ready-to-eat” pomegranate may represent a possible option to implement fresh fruit consumption. But this product is perishable and not kept for long times. Studies have shown that modified atmosphere packaging (MAP) have the ability to delay quality losses and to extend shelf life of fresh or fresh-cut produces. In this study, modified atmosphere packaging as an effective way to increase shelf life of pomegranate arils was used. For this, a 100 ?m thick low density polyethylene (LDPE) heat-sealed bags (pouch) with 1-5 perforations (150 ?m in diameter) were used as packaging materials. 100, 150 and 200 gr of arils packed in LDPE pouch (19.5×7, 8 and 9 cm) and stored for 11 and 9 days at 4 and 10 ?C, respectively. At 0, 1, 3, 5, 7, 9 and 11 days of storage period headspace gas composition and quality parameters including weight loss, drip loss, pH, acidity, TSS, firmness, decay and color were measured. On other hand, in order to achieve maximum shelf life of the product, the changed gas composition in the bages due to the respiration of products, permeability of packaging film, moisture evaporation, heat and mass transfer phenomena for predicting the profiles of temperature and gas composition were examined and a one-dimensional mathematical model was developed. Statistical analysis of the results quality characteristics of pomegranate arils during storage showed that, product weight and number of perforations had no significant effect on product color, texture, acidity, pH, TSS, decay and driploss while this features impressed by temperature and storage time. Therefore, with increasing temperature from 4?C to 10?C, the decay, driploss and respiration of produce were increased. Finally, the high correlation between predicted and measured the temperature profiles and relative humidity indicated that the developed model is able to predict changes of temperature in different points of pomegranate arils, surface of package, head space and relative humidity in head space during storage at different temperatures. Keyword : Heat transfer, Mass transfer, Mathematical modeling, Modified Atmosphere Packaging, Pomegranate
طی دو دهه اخیر، تقاضا برای محصولات غذایی تازه و آماده برای مصرف با ارزش غذایی بالا و عاری از نگهدارنده‌ و افزودنی رو به افزایش بوده است. انار یکی از میوه‌های درختی است که علاوه بر عطر و طعم مناسب و خصوصیات حسی ویژه، سرشار از انواع آنتی‌اکسیدانها و ویتامین‌ها می‌باشد. فراوری این میوه، اغلب به صورت انار دان خشک، رب انار، آب انار، سرکه انار، کنسانتره و لواشک انار می‌باشد که باعث کاهش تازگی و خواص تغذیه‌ای آن می‌شود. از طرف دیگر مشکل جدا کردن دانه از پوسته، تازه خوری آن را محدود می‌نماید به همین دلیل تولید دانه‌های آماده مصرف انار می‌تواند امکان مصرف تازه آن را افزایش دهد. دانه انار بسیار فسادپذیر بوده و عمر ماندگاری کوتاهی دارد. بنابراین، باید با استفاده از راهکاری موثر رشد میکروبی را مهار و فساد دانه‌های انار را برای افزایش عمر ماندگاری به تعویق انداخت. از جمله روش‌های موثر جهت دستیابی به این هدف استفاده از بسته‌بندی اتمسفر اصلاح شده (Modified Atmosphere Packaging) می‌باشد. در این تحقیق از بسته بندی اتمسفر اصلاح شده جهت افزایش عمر ماندگاری دانه‌های انار آماده مصرف استفاده گردید. به این منظور، دانه‌های انار در وزن‌های 100، 150 و 200 گرمی در بسته‌های پلی اتیلنی به ضخامت µm100 که در هر بسته صفر، 1، 3 یا 5 سوراخ به قطر µm 150 ایجاد شده بود بسته بندی گردید. تعدادی از بسته‌ها به مدت 11 روز در ?C4 و تعدادی دیگر به مدت 9 روز در ?C 10 نگهداری شد. طی دوره نگهداری، ویژگی‌های کیفی از جمله رنگ، اسیدیته، مواد جامد محلول، بافت و همچنین پوسیدگی ظاهری در فواصل 2 روز نمونه برداری ارزیابی گردید. از طرف دیگر، ترکیب گازی اولیه در بسته به دلیل تنفس محصول، نفوذپذیری فیلم بسته بندی و تبخیر رطوبت طی نگهداری در حال تغییر می‌باشد. از این رو، پدیده‌های انتقال جرم و حرارت بسته حاوی دانه‌های انار تحت شرایط اتمسفر اصلاح شده مورد مطالعه قرار گرفت و با هدف پیش‌بینی ترکیب گازی فضای خالی بسته و پروفیل‌ دمایی، یک مدل ریاضی برای توصیف انتقال همزمان جرم و حرارت تک بعدی طی نگهداری بر روی نرم افزار MATLAB توسعه داده شد. تجزیه و تحلیل آماری نتایج حاصل از ارزیابی کیفی دانه‌های انار نشان داد وزن محصول و تعداد سوراخ‌های فیلم بسته بندی اثر معنی‌داری بر رنگ، بافت، اسیدیته، pH، مواد جامد محلول، پوسیدگی و آب انداختگی نداشته در حالیکه اثر دما و مدت نگهداری بر آنها معنی دار بود. نتایج نشان داد که با افزایش دما از ?C 4 به ?C 10 میزان پوسیدگی، آب انداختگی و شدت تنفس افزایش یافته و اسیدیته کاهش بیشتری نشان می‌دهد. همبستگی بالا بین پروفیل‌های دمایی و رطوبت نسبی پیش‌بینی شده توسط مدل و مقادیر اندازه‌گیری شده نشان داد که مدل توسعه داده شده می‌تواند به خوبی تغییرات دما در هر نقطه از دانه‌های انار، سطح بسته و فضای خالی آن و نیز رطوبت نسبی موجود در فضای خالی بسته را طی نگهداری در دماهای متفاوت پیش‌بینی نماید. کلمات کلیدی: انار، انتقال جرم، انتقال حرارت، بسته بندی اتمسفر اصلاح شده، مدلسازی ریاضی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی