پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

بهینه سازی خشک‌کردن میوه پرتقال در خشک‌کن هوای گرم با پیش‌تیمار ترکیبی آبگیری اسمزی و امواج فراصوت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه تربیت مدرس
2 گروه مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
3 صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
چکیده
پرتقال یکی از مهم‌ترین گونه‌های مرکبات است که از نظر اقتصادی و صنعتی اهمیت زیادی دارد. هدف از این پژوهش خشک‌کردن پرتقال با پیش‌تیمار ترکیبی محلول اسمزی و امواج فراصوت به منظور کاهش زمان خشک‌کردن و بهبود کیفیت محصول خشک‌شده است. در این تحقیق از خشک‌کن هوای گرم به منظور بررسی و بهینه سازی زمان خشک‌کردن، قابلیت جذب مجدد آب نمونه‌های خشک‌شده و شاخص چروکیدگی نمونه‌های خشک‌شده ورقه‌های برش‌خورده پرتقال می‌باشد. پیش‌تیماری نمونه‌ها در محلول اسمزی با میزان بریکس در سه سطح 15، 30 و 45 درجه و زمان فراصوت در سه سطح 10، 20 و 30 دقیقه در حمام فراصوت صورت گرفت. برای خشک‌کردن محصول پیش‌تیمار شده، سه سطح دمایی 70، 80 و 90 درجه سلسیوس و سه سطح سرعت هوای گرم 1، 5/1 و 2 متربرثانیه در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت محلول اسمزی از ۱۵ به ۴۵ بریکس و زمان اعمال فراصوت از ۱۰ به ۳۰ دقیقه، زمان کلی فرآیند خشک‌کردن و همچنین شاخص چروکیدگی محصول کاهش یافت. جذب مجدد آب نمونه‌های خشک‌شده به متغیر‌های مستقل زمان اعمال فراصوت و غلظت محلول اسمزی وابسته بود (01/0 P <). غلظت محلول اسمزی با میزان بریکس ۱۵ و اعمال امواج فراصوت در ۳۰ دقیقه، میزان بازجذب آب را به بهترین حالت (8/9) افزایش داد. نتایج حاصل از بهینه سازی نشان داد که نقطه بهینه با بیشترین شاخص مطلوبیت (808/0) در تیمار مدت زمان اعمال امواج فراصوت ۳۰ دقیقه، میزان بریکس ۴۵ محلول اسمزی ، دمای هوای خشک‌کن 70 درجه سلسیوس و سرعت هوای خشک‌کن 07/1 متربرثانیه اتفاق افتاد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

Crapo, C., Oliveira, A. C., Nguyen, D., Bechtel, P. J., & Fong, Q. (2010). Development of a Method to Produce FreezeDried Cubes from 3 Pacific Salmon Species. Journal of food science, 75(5): E269-E275.
 
Dolatowski, Z. J., Stadnik, J., & Stasiak, D. (2007). Applications of ultrasound in food technology. Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria, 6(3): 88-99.
 
FAO [WWW Document], 2021. https://doi.org/10.18356/9789210056755c228
 
Fartash Naeimi, E., Khoshtaghaza, M. H., & Abbasi, S. (2018). Effect of gamma irradiation on surface shrinkage and rehydration ratio during drying of mushroom (Agaricus bisporus) . Iranian Journal of Food Sciences and Industries, 15(82): 387-396.(In Persian).
 
Fernandes, F. A. N., & Rodrigues, S. (2007). Ultrasound as pretreatment for drying of fruits: Dehydration of banana. Journal of Food Engineering, 82(2): 261-267.
 
Fernandes, F. A., Gallão, M. I., & Rodrigues, S. (2009). Effect of osmosis and ultrasound on pineapple cell tissue structure during dehydration. Journal of Food Engineering, 90(2): 186-190.
 
Fernandes, F. A., Rodrigues, S., Gaspareto, O. C., & Oliveira, E. L. (2006). Optimization of osmotic dehydration of bananas followed by air-drying. Journal of Food Engineering, 77(1): 188-193.
 
Khazaei, N. B., Tavakoli, T., Ghassemian, H., Khoshtaghaza, M. H., & Banakar, A. (2013). Applied machine vision and artificial neural network for modeling and controlling of the grape drying process. Computers and Electronics in Agriculture, 98: 205-213.
 
Lee, K. T., Farid, M., & Nguang, S. K. (2006). The mathematical modelling of the rehydration characteristics of fruits. Journal of Food Engineering, 72(1): 16-23.
 
Lenart, A. (1996). Osmo-convective drying of fruits and vegetables: technology and application. Drying Technology, 14(2): 391-413.
 
Lopez, A., Iguaz, A., Esnoz, A., & Virseda, P. (2000). Thin-layer drying behaviour of vegetable wastes from wholesale market. Drying Technology, 18(4-5): 995-1006.
 
Lou, Z., Wang, H., Wang, D., & Zhang, Y. (2009). Preparation of inulin and phenols-rich dietary fibre powder from burdock root. Carbohydrate Polymers, 78(4): 666-671.
 
Meziane, S. (2011). Drying kinetics of olive pomace in a fluidized bed dryer. Energy Conversion and Management, 52(3): 1644-1649.
 
Nasrabadi, M.A., & Rostam-Lo, B. (2018). Investigating the effect of ultrasonic frequency on peach drying process. The 6th International Conference on Applied Researches in Agricultural Sciences, Tehran - Kharazmi University. (In Persian)
 
Oliveira, I. M., Fernandes, F. A., Rodrigues, S., Sousa, P. H., Maia, G. A., & Figueiredo, R. W. (2006). Modeling and optimization of osmotic dehydration of banana followed by air drying. Journal of Food Process Engineering, 29(4): 400-413.