بررسی سینتیک خشک شدن لایه نازک توت فرنگی به روش تابش فروسرخ

یکی از روش های جدید در خشک کردن مواد غذایی، استفاده از تابش فروسرخ است که باعث افزایش سرعت خشک کردن، حفظ کیفیت محصول نهایی و کاهش هزینه‎های فرآیند می‎شود.

در این پژوهش مدل سازی سینتیک خشک شدن توت فرنگی در یک خشک کن فروسرخ بررسی شد. تاثیر توان لامپ پرتودهی (150، 250 و 375 وات) و فاصله نمونه از لامپ (5، 5/7 و 10 سانتی متر) بر زمان خشک شدن و ضریب نفوذ رطوبت در طی فرآیند خشک شدن توت فرنگی بررسی شد. برای اندازه گیری وزن نمونه ها در طی آزمایش بدون خروج آن ها از خشک کن، سینی با نمونه ها بر روی ترازو دیجیتالی قرار گرفتند. مدل‎های استاندارد (ونگ و سینگ، هندسون و پابیس، تقریب انتشار، پیج، پیج اصلاح شده، نیوتن، میدیلی و لگاریتمی) جهت بررسی سینتیک خشک شدن بر داده‎های آزمایشی برازش داده شد و کیفیت برازش آن ها (ضریب تعیین و خطای استاندارد) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.

با افزایش توان لامپ فروسرخ از 150 به 375 وات زمان خشک شدن توت فرنگی 8/79 درصد کاهش یافت. کاهش فاصله لامپ از سطح نمونه از 10 به 5 سانتی متر باعث کاهش 1/40 درصدی در زمان خشک کردن شد. افزایش توان منبع حرارتی و کاهش فاصله مقدار ضریب نفوذ موثر افزایش می یابد. ضریب نفوذ موثر رطوبت توت فرنگی بین 9-10×54/1 تا 9-10×83/13 مترمربع بر ثانیه بود.

تاثیر توان لامپ پرتودهی و فاصله بر فرآیند خشک شدن توت فرنگی معنی دار می باشد. مدل سازی فرآیند خشک کردن توت فرنگی نشان داد تمامی مدل‎ها نتایج قابل قبولی را در بر داشتند ولی در کل مدل پیج نسبت به سایر مدل‎های مورد بررسی با بزرگ ترین مقدار ضریب تعیین (R2=0.999) و کوچک ترین خطا (011/0>)، نتایج نزدیک‎تری به داده های آزمایش را داشت.