عنوان پایان‌نامه
بررسی سینتیک خشک شدن ورقه کیوی(رقم هایوازد)
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 39841;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 221
- تاریخ دفاع
- ۱۱ دی ۱۳۸۷
- دانشجو
- سعدی خانی چوپلو
- استاد راهنما
- محمدحسین کیان مهر, جواد خزائی
- چکیده
- کیوی در کنار سیب و مرکبات از مهم ترین میوه های مصرفی جهان به شمار می روند. میزان تولید سالانه کیوی در کشور حدود 60 تا 70 هزار تن است. به دلیل کوتاه بودن دوره عرضه کیوی تازه و مشکلات موجود در ذخیره سازی و انبارداری آن همه ساله مقدار زیادی کیوی ضایع می شود. یکی از راه های جلوگیری از ضایعات کیوی، تولید ورقه خشک شده آن می باشد. در این تحقیق با به کارگیری یک دستگاه خشک کن آزمایشگاهی فرآیند خشک شدن کیوی رقم هایوارد به صورت لایه نازک بررسی شد و با استفاده از طرح آماری کاملاً تصادفی تاثیر تغییرات سه عامل دمای خشک کردن، سرعت جابجایی هوای گرم و ضخامت ورقه کیوی بر روی پارامتر زمان خشک کردن، ضریب نفوذ رطوبت و انرژی فعال سازی در دماهای 40 ، 50 و 60 درجه سلسیوس و سه سرعت هوای 5/0، 1 و 5/1 متر بر ثانیه و سه ضخامت 5 ،7 و 10 میلیمتر مورد ارزیابی قرار گرفت. 12 مدل تجربی استاندارد و مدل جدیدی ( مدل خزایی) بر داده های آزمایشگاهی برآزش داده شد و کیفیت برآزش آنها بر حسب سه پارامتر ضریب تعیین(R2)، مربع کای (?2) و ریشه متوسط مربع خطای داده ها (RMSE) مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. همچنین به منظور بررسی اثر شرایط گوناگون خشک کردن بر ویژگی کیفی ورقه های خشک شده، مقدار اسید آسکوربیک (ویتامین C) نمونه ها، اندازه گیری و روند تغییرات کیفی آنها بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که تاثیر فاکتورهای دما، سرعت جابه جایی هوا، ضخامت و اثر متقابل ضخامت و دما بر روی فرآیند خشک شدن معنی دار می باشد. تغییر دما از 40 به 60 درجه سلسیوس، 2/56 درصد و تغییر سرعت از 5/0 به 5/1 متر بر ثانیه، 6/10 درصد زمان خشک شدن را کوتاه تر نمود. همچنین تغییر ضخامت از 5 به 10 میلیمتر زمان خشک کردن را 78/1 برابر افزایش داد. ضریب نفوذ رطوبت کیوی در محدوده دمایی تحقیق از 10-10× 45/4 تا 10-10×6/15 متر مربع بر ثانیه تغییر می کرد. انرژی فعالسازی نیز در حدود 83/24 تا 35/43 کیلو ژول بر مول به دست آمد. در مدلسازی فرآیند، مدل های میدیلی، خزایی و ورما و همکاران نسبت به سایر مدلها دارای برآزش بهتری بود ولی به دلیل کم بودن ضرایب ثابت در مدل پیج و پیج اصلاح شده و اختلاف جزئی در شاخص های مورد ارزیابی، کاربرد مدل پیج و پیج اصلاح شده دارای ارجحیت می باشد. افزایش دمای خشک کردن و کاهش ضخامت ورقه های کیوی، موجب افت بیشتراسیدآسکوربیک (ویتامین C) می شود. تیمارهایی که بیشترین مقدار ویتامینC را داشتند به عنوان شرایط مناسب خشک کردن تعیین شدند. واژه های کلیدی: کیوی، خشک کردن، مدلسازی ریاضی، ضریب پخش، اسیدآسکوربیک (ویتامینC)
- Abstract
- Kiwifruit beside apple and citruses is the world’s most common commercially produced fruits. The annual production of kiwifruit in Iran is 60 to 70 metric tones. Every year a large amount of kiwifruits are wasted because of short shelf-life of it. Therefore production of dried kiwifruit is one of the ways for loss of wastes. In this study, thin layer drying of kiwifruit (Hayward Variety) was investigated. Completely Randomized Design (CRD) was used for statistical analysis. Effect of temperatures 40, 50, 60°C, air velocities 0.5, 1, 2 m/s and slab thickness 5, 7, 10 mm were used to study of drying kinetics, Besides effective moisture diffusion coefficient (Deff), activation energy were measured and studied for drying. Twelve standard experimental models and new model (Khazaei model) were considered in curve fitting to describe the thin-layer drying process and three statistical parameters, coefficient of determination (R2), Chi-square (?2) and root mean square error (RMSE) were used for analysis. Also in order to study effect of different drying condition on quality of dried samples, the ascorbic acid (vitamin C (of samples during drying were measured and investigated. Results of experiments indicated that, changes of temperature, air velocity, slab thickness and interaction between temperature and slab thicknes have the most effect on dying time. Increasing of temperature from 40 to 60°C, and air velocity from 0.5 to 1.5 m/s causes to drying time decreasing 56.5 and 10.6 percent respectively. Changes of slab thickness from 5 to 10 mm increased the drying time, 1.78 times. Deff and activation energy changed from 4.45 ×10-10 to 15.6×10-10 m2/s and 24.83 to 43.35 kJ/mol respectively. In mathematical modeling of drying process, the Midilli, Khazaei, and Verma models showed a better agreement with experiments than page and modified page models, but these tow models has less parameter than to others, so for modeling of kiwifruit drying process the page and modified page models are recommended. Increase of air temperature and decrease of slab thickness resulted increase loss of ascorbic acid (vitamin C). The samples with most Vitamin C, determined as the relevant conditions for drying of kiwifruits. Key words: Kiwifruit; Drying; Mathematical modeling; Diffusion coefficient; Ascorbic
