بهینه سازی عملکرد دستگاه امواج فراصوت-حرارتی تحت شرایط خلاء در فرآیند تغلیظ آب هندوانه

در این پژوهش یک دستگاه تغلیظ امواج فراصوت-حرارتی تحت شرایط خلاء ساخته شد و اثر متغیرهای این دستگاه برای فرآیند تولید کنسانتره آب هندوانه بهینه سازی شد. فرآیند تغلیظ نمونه ها در سه سطح دمایی 40، 50 و °C60، سه سطح فشار خلاء 20، 40 و kPa60 و سه سطح توان امواج فراصوت 36، 60 و  W84 صورت گرفت. تجزیه و تحلیل آماری داده ها و بهینه سازی فرآیند تغلیظ با استفاده از روش سطح پاسخ انجام شد. نتایج نشان داد افزایش دمای تغلیظ بر زمان فرآیند تغلیظ و انرژی مصرفی کل اثر مثبت و بر محتوای لیکوپن و تغییرات کلی رنگ اثر منفی داشت. کاهش فشار خلاء سبب افزایش محتوای لیکوپن و کاهش تغییرات کلی رنگ، زمان و انرژی مصرفی شد. افزایش توان امواج فراصوت نیز سبب افزایش محتوای لیکوپن، تغییرات کلی رنگ، انرژی مصرفی کل و کاهش زمان فرآیند تغلیظ گردید. نقطه بهینه کنسانتره آب هندوانه در دمای تغلیظ °C40، فشار خلاء kPa 20 و توان امواج فراصوت W 5/46 به دست آمد. مقادیر بهینه متغیرهای پاسخ در این شرایط شامل محتوای لیکوپن، تغییرات کلی رنگ، زمان فرآیند تغلیظ و انرژی مصرفی کل به ترتیب برابر mg/kg 238، 7/25، min 5/94 و kWh 727/0 به دست آمدند.به کارگیری امواج فراصوت در کنار دمای تغلیظ و فشار خلاء توانست نتایج مثبتی بر فرآیند تغلیظ آب هندوانه داشته باشد.