مدل سازی و بررسی سینتیک خروج آب در قطعات سیب زمینی پیش تیمار شده با فراصوت و پوشش خوراکی طی فرآیند سرخ کردن عمیق

هدف از این پژوهش، مدل سازی محتوای رطوبت طی سرخ کردن قطعات سیب زمینی پیش تیمار شده با غلظت 1/0 و %2/0 کربوکسی متیل سلولز و فراصوت با فرکانس 40 کیلوهرتز به مدت 15 دقیقه بود. قطعات سیب زمینی با اندازه های 4×2/1×2/1 سانتی متر مکعب برش داده شدند و بعد از انجام پیش تیمار های مربوطه، در سه دمای 150، 170 و Co190 به مدت 1، 2، 3 و 4 دقیقه سرخ شدند. از قانون انتشار فیک برای مدل سازی محتوای رطوبت استفاده شد. میانگین ضریب تبیین بین نتایج آزمایشگاهی با نتایج حاصل از این مدل، بیش از 973/0 و ضریب انتشار موثر رطوبت به دست آمده نیز بین 8-10× 106/6 و m2/s8-10×896/3 متغیر بود. پیش تیمار فراصوت با فرکانس 40 کیلوهرتز باعث افزایش سرعت اتلاف رطوبت و در نتیجه افزایش معنی دار ضریب انتشار موثر رطوبت شد؛ در حالیکه پوشش خوراکی در هر دو غلظت باعث کاهش ضریب انتشار موثر رطوبت گردید ولی تاثیرآن از لحاظ آماری در مقایسه با نمونه شاهد (قطعات مستطیلی به ابعاد 3cm2/1×2/1×4) معنی دار نبود. تلفیق این دو پیش تیمار نیز باعث افزایش این ضریب نسبت به نمونه شاهد و کاهش آن نسبت به فراصوت تنها شد. در این مطالعه، از تعدادی مدل تجربی پیشنهادی نیز برای مدل-سازی محتوای رطوبت استفاده گردید. تمامی مدل های به کار رفته، به خوبی داده های آزمایشی را برازش کردند. همچنین با استفاده از رابطه آرنیوس تاثیر دما بر ضریب انتشار موثر رطوبت بررسی شد؛ در دماهای بالاتر انرژی فعال سازی کمتر بوده و درنتیجه ضریب انتشار موثر رطوبت افزایش یافت.