Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Shahedi bagh khandan,Ali Esehaghbeygi,Nasser Hamdami
محمد شاهدی باغ خندان (استاد راهنما) علی اسحق بیگی (استاد مشاور) ناصر همدمی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Ameneh Elmizadeh
آمنه علمی زاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393
Drying is one of the extensive used methods to store fruits and vegetables with aims to apply unit operations, to increase the shelf life, to respond to market needs rapidly, to reduce costs, and to increase efficiency and quality. In this study, quince slices with 2 mm in thick, with three replications were dried by an electrohydrodynamic setup at a constant temperature of 70 °C using three voltage levels of 5, 7, and 9 kV. The distance between needle and plate electrodes was set 2 cm. Drying experiments were conducted at air temperatures of 50, 60, and 70 °C with an air velocity of 1 m s -1 . In order to evaluate the effect of two drying methods on dried quince slice properties, final moisture content, shear strength, water absorption capacity, and color (L*, a*, b*, ?E, BI) of dried quince were measured. The average energy consumption of EHD at constant temperature of 70 °C and hot-air drying were 9.65 and 470.31 MJ/kg, respectively. In addition, the dried quince slices by hot-air dryer had high shrinkage and high quality color than the EHD drying, but there were no significant differences in shearing strength and water absorption capacity of the dried quince slices by hot-air and EHD process. The effect of two drying methods on the total phenolic content and antioxidant activity of the quince slices were investigated. The results showed there was a significant difference between EHD and hot-air drying methods. There was a significant difference between the amount of phenolic compounds and antioxidant activity of the quince slices of EHD at a constant temperature of 70 °C. It had negative effects on the phenolic content and antioxidant activity of the quince slices. In order to determine the kinetics of moisture loss during drying, moisture content versus time, drying rate versus time, and drying rate versus moisture content were plotted for each treatment. The value of drying rate increased with increasing voltage for EHD, and with increasing air temperature for hot-air drying. Using the analytical solution of Fick's second law relationship, Frank's solution, the effective moisture diffusivity values were obtained betweent 1.05*10 -10 to 1.74*10 -10 m 2 /s -1 for EHD and 2.08*10 -10 to 3.74*10 -10 m 2 /s -1 for hot-air drying. The drying curves were fitted with several published thin-layer drying models (Lewis, Page, Henderson and Pabis, Logarithmic, Modified Henderson and Pabis, Midilli and Kucuk, Two-Term). Selection of the best model was investigated by comparing the determination of coefficient (R 2 ), Root Means Square Error (RMSE) and Error Sum of Squares (SSE) between the experimental and predicted values. The results revealed the Midilli and Kucuk and the Page models were the best models to describe the drying kinetics of quince slices under experimental conditions. Keywords: Electrohydrodynamic, Hot-air, Drying kinetics, Quince slices, Emperical modeling
یکی از گسترده‌ترین روش‌های مورد استفاده برای نگهداری میوه‌ها و سبزی‌ها خشک‌کردن است. هدف از خشک‌کردن مواد غذایی، افزایش زمان ماندگاری، پاسخ سریع به نیازهای بازار، کاهش هزینه‌ها، افزایش راندمان و بهبود کیفیت است. در پژوهش حاضر، ورقه‌های میوه به، با ضخامت 2 میلی‌متر در سامانه الکتروهیدرودینامیک در دمای ثابت 70 درجه سلسیوس در سه سطح ولتاژ 5، 7 و 9 کیلوولت و در فاصله الکترودی ثابت 20 میلی‌متر و جریان همرفت هوا داغ در سه سطح دمای 50، 60 و 70 درجه سلسیوس و سرعت جریان هوای 1 متر بر ثانیه با سه تکرار خشک شدند. به‌منظور ارزیابی تأثیر دو روش فوق بر ویژگی‌های کیفی ورقه‌های میوه به خشک‌شده، مقدار رطوبت نهایی، مقاومت برشی، باز جذب آب، چروکیدگی و تفاوت کلی رنگ نمونه‌های خشک‌شده مورد بررسی قرار گرفت. میانگین انرژی مصرفی برای خشک کردن 36 گرم ورقه‌های میوه به در سامانه الکتروهیدرودینامیک در دمای ثابت 70 درجه سلسیوس و جریان همرفت هوا داغ به ترتیب برابر 65/9 و 31/470 مگا ژول بر کیلوگرم بود. همچنین ورقه‌های میوه به خشک‌شده با روش جریان همرفت هوا داغ دارای چروکیدگی بیش‌تر و کیفیت رنگ بهتری نسبت به روش الکتروهیدرودینامیک در دمای ثابت 70 درجه سلسیوس بود. تفاوت معنی‌داری در باز جذب آب و مقاومت برشی ورقه‌های میوه به بین دو شیوه خشک‌کردن مشاهده نشد. در بخش بعدی این مطالعه تأثیر دو روش فوق بر محتوای فنول کل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی ورقه‌های میوه به مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تفاوت آماری معنی‌داری ( P ? 0.05) بین خشک‌کردن الکتروهیدرودینامیک در دمای ثابت 70 درجه سلسیوس با روش خشک‌کردن جریان همرفت هوا داغ از نظر تأثیر بر محتوای فنول کل و فعالیت آنتی‌اکسیدانی ورقه‌های میوه به وجود داشت. روش الکتروهیدرودینامیک در دمای ثابت 70 درجه سلسیوس تأثیر منفی بر محتوای فنول و فعالیت آنتی‌اکسیدانی ورقه‌های به داشت. به‌منظور بررسی سینتیک افت رطوبت طی فرآیند خشک شدن، نمودارهای محتوای رطوبتی برحسب زمان، آهنگ خشک شدن برحسب زمان و آهنگ خشک شدن برحسب محتوای رطوبتی برای هر تیمار رسم شد. در روش الکتروهیدرودینامیک در دمای ثابت 70 درجه سلسیوس با افزایش ولتاژ و در روش جریان همرفت هوا داغ با افزایش دما، آهنگ خشک شدن ورقه‌های میوه به افزایش پیدا کرد. با استفاده از حل تحلیلی رابطه قانون دوم فیک به روش حل فرانک، مقادیر ضریب انتشار مؤثر رطوبت در روش الکتروهیدرودینامیک در دمای ثابت 70 درجه سلسیوس در محدوده 10- 10*05/1 تا 10- 10*74/1 مترمربع بر ثانیه و در خشک‌کن هوای داغ در محدوده‌ی 10- 10*08/2 تا 10- 10*47/3 مترمربع بر ثانیه بود. در بخش پایانی مدل‌سازی سینتیکی رفتار خشک‌کردن ورقه‌های میوه به انجام شد. بدین منظور نمودارهای خشک‌کردن ورقه‌های میوه به با 7 مدل متفاوت (نیوتن، پیج، هندرسون و پابیس، لگاریتمی، دوجمله‌ای، میدیلی و کوکوک، هندرسون و پابیس اصلاح‌شده) به‌منظور انتخاب بهترین مدل برازش شد. بر اساس نتایج آنالیز غیر خطی، مدل پیج و مدل میدیلی و کوکوک بهترین انطباق را با داده‌های آزمایشگاهی دو روش خشک‌کردن ورقه‌های میوه به داشت. کلمات کلیدی: الکتروهیدرودینامیک، جریان همرفت هوا داغ، سینتیک خشک‌کردن، ورقه‌های میوه به، مدل‌سازی تجربی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی