آنالیز انتقال حرارت و جرم طی فرآیند سرخ کردن خلال سیب زمینی

در این پژوهش، انتقال حرارت و جرم در فرآیند سرخ کردن به طور جامعی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، عملیات سرخ کردن خلال سیب زمینی در یک سرخ کن مجهز به سیستم ترموکنترلر با ترموکوپل نوع K، در سه دمای مختلف روغن 145، 160 و °C 175 به مدت60، 120، 180 و 240 ثانیه انجام گرفت. تغییرات دمای مرکزی محصول طی سرخ کردن با استفاده از ترموکوپل نوع T متصل به دستگاه ثبت داده در کامپیوتر ثبت گردید. محتوی رطوبت و روغن نمونه ها نیز در هر زمان و دمای فرآیند اندازه گیری شد. پارامترهای انتقال حرارت و جرم با استفاده از نمودارهای نسبت های دمایی و غلظت بدون بعد و معادلات تجربی با هدف توسعه روشی واقع بینانه در تخمین، برآورد شد. نتایج نشان داد، عدد بایوت انتقال جرم (Bim)، ضریب انتقال جرم و نفوذ موثر رطوبت با افزایش دمای روغن به طور معنی داری زیاد شد. در مدل های رگرسیونی، با افزایش دمای بستر فرآیند محتوی تعادلی روغن در زمان بی نهایت کاهش یافت و می توان گفت با افزایش دما، جذب روغن کاهش می یابد. از طرفی ارتباط خطی بین ثابت های سنتیک کاهش آب و جذب روغن مشاهده شد که تائید کننده تاثیر پیش تیمار خشک کردن جزئی در کاهش ثابت سنتیک جذب روغن نیز است. این تاثیر می تواند به دلیل فشردگی ماتریس ماده غذایی و در نتیجه کاهش نفوذ روغن بعد از خروج از سرخ کن طی سرد شدن باشد. در نهایت، با افزایش دمای فرآیند نیز عدد بایوت انتقال حرارت (Bih)، ضریب انتقال حرارت جابجایی و هدایت حرارتی محصول به طور معنی داری کاهش یافت.