اثر روش ترکیبی امواج مایکروویو- هوای گرم تحت پیشتیمار مایکروویو بر سینتیک خشککردن میوه مورد
در طب سنتی، از جوشانده ی برگ و میوه ی گیاه مورد برای رفع مشکلاتی از قبیل بیماریهای معده استفاده میشود. میوه ها و سبزیجات به دلیل داشتن میزان رطوبت بالا، به شدت به فساد میکروبی حساس هستند. به همین دلیل، روش خشک کردن به منظور جلوگیری از فساد میکروبی آنها گسترش یافته است. هوای گرم، رایجترین روش خشک کردن میباشد، اما به منظور رفع معایب این فرایند از قبیل پایین بودن سرعت خشک کردن و بالابودن مصرف انرژی، ترکیب این روش با روشهایی از قبیل مایکروویو توسعه یافته است. بنابراین، مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر روش ترکیبی امواج مایکروویو- هوای گرم بر سینتیک خشک کردن میوه ی مورد و یافتن بهترین شرایط آزمایشی خشک کردن از نظر زمان، سرعت و انتقال جرم انجام شد.
در مطالعه حاضر فرآیند خشک کردن میوه مورد به روش ترکیبی امواج مایکروویو-هوای گرم تحت پیشتیمار امواج مایکروویو مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشات در توانهای ترکیبی 180، 300 و 450 وات با سه دمای هوای گرم 60، 70 و 80 درجه سانتیگراد تحت پیشتیمار امواج مایکروویو در سه توان 300، 450 و 600 وات و در یک دستگاه مایکروویو خانگی انجام شد. به منظور بررسی سینتیک خشک کردن میوه مورد، داده های آزمایشی بر روی 10 مدل ریاضی برازش شدند. همچنین، کیفیت برازش معادلات با استفاده از پارامترهای ضریب برازش (R2) و مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) مورد بررسی قرار گرفت. اثر روش ترکیبی بر ضریب انتقال جرم و انرژی فعالسازی نمونه ها نیز مطالعه شد.
بررسی سینتیکی فرآیند نشان داد که از بین 10 مدل سینتیکی متداول، مدل دو جملهای نمایی به خوبی توانسته روش ترکیبی حاضر را در محدوده ی توان مذکور مدل کند. نتایج نشان داد که در یک دمای مشخص با افزایش توان ترکیبی امواج مایکروویو، ثابت سرعت خشک کردن (k) مربوط به معادله دوپارامتری نمایی، افزایش یافته است. براساس نتایج، در یک دمای مشخص، با افزایش توان ترکیبی مایکروویو، زمان خشک کردن کاهش و سرعت خشکشدن افزایش یافته است. بیشترین زمان خشک کردن در توان ترکیبی 180 وات و دمای 60 درجه سانتیگراد و برابر 46 دقیقه بود. کمترین زمان خشک کردن مربوط به توان ترکیبی 450 وات و دمای 80 درجه سانتیگراد برابر 19 دقیقه به دست آمد، که در مقایسه با بیشترین زمان خشک کردن، کاهش 7/58 درصد حاصل شد. همچنین، نتایج نشان داد که با افزایش توان ترکیبی امواج مایکروویو در یک دمای مشخص، ضریب نفوذ موثر رطوبت میوه مورد افزایش و انرژی فعالسازی کاهش یافته است. بیشترین ضریب نفوذ موثر رطوبت و کمترین انرژی فعالسازی، برای شرایط ترکیبی 450 وات و دمای 80 درجه سانتیگراد به ترتیب برابر 8-10×59/11 مترمربع بر ثانیه و برابر 14/13 کیلوژول بر مول به دست آمد.
دما و توان ترکیبی امواج مایکروویو دو عامل اثرگذار اصلی بر خشک کردن میوه مورد هستند. افزایش توان ترکیبی امواج مایکروویو در یک دمای مشخص و همچنین افزایش دمای هوای گرم در یک توان ترکیبی مشخص، باعث کاهش چشمگیر زمان و افزایش قابل توجه سرعت خشک کردن شد. خشک کردن میوه ی مورد کاملا در مرحله نزولی رخ داده است. توان امواج مایکروویو بر ثابت سرعت خشک کردن نیز تاثیر گذار بود، به طوری که با افزایش توان ترکیبی افزایش یافت. علاوه براین، افزایش توان ترکیبی امواج مایکروویو انتقال جرم و در نتیجه ضریب نفوذ موثر رطوبت را افزایش داد.
- حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران میشود.
- پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانههای چاپی و دیجیتال را به کاربر نمیدهد.