پژوهش‌های مکانیک ماشینهای کشاورزی

تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی، انتقال حرارت و مدل سازی خشک کردن گزنه با مادون قرمز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

عادل حسین پور 1
ابوالفضل آخوندزاده یامچی 2
مازیار فیض اله زاده 3
آریگا مرادیانس 4
فاطمه خیاطی نژاد 5

1 دانشگاه ارومیه

2 گروه مهندسی مکانیک بیوسیتم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه،ارومیه،ایران

3 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران.

4 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

5 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

https://doi.org/10.22034/JRMAM.2024.14575.677
چکیده
گزنه یکی از مهمترین و فراوان ترین گیاهان دارویی به شمار می رود که به صورت فصلی در دسترس می‌باشد. افزایش ماندگاری در کنار دستیابی به ویژگی‌های کیفی مورد انتظار بازارهای مصرف از مهم‌ترین اهداف فرایند خشک‌کردن بوده و از عوامل تأثیرگذار بر روی زمان فرآیند و همچنین ویژگی‌های کیفی به شمار می‌آیند. هدف از این تحقیق یافتن مدل ریاضی مناسب برای توصیف فرآیند تجربی خشک کردن، ارزیابی ضریب نفوذ، به‌دست آوردن انرژی فعال‌سازی جهت تعیین خواص ترمودینامیکی در طی فرآیند خشک‌کردن گزنه می‌باشد. برگ‌هایگزنه با محتوی رطوبت اولیه (۰۵/۰ ±۱۵/۲ کیلوگرم آب/کیلوگرم ماده خشک)، در یک خشک‌کن مادون قرمز در سه دمای ۴0، ۴۵ و ۵0 درجه سلسیوس و با دو زمان پیش تیمار فراصوت به مدت ۵ و ۱۰ دقیقه تا رسیدن به وزن ثابت خشک شدند. بهترین مدل برای توصیف فرآیند خشک کردن گزنه مدل میدلی و همکاران انتخاب شد. ضریب نفوذ موثر گزنه با افزایش دمای خشک کردن و مدت زمان پیش‌تیمار فراصوت افزایش یافت. انرژی فعال‌سازی در طی خشک‌کردن گزنه 54/40 - 45/11 کیلوژول بـر مول به‌دست آمد. آنتالپی و آنتروپی با افزایش دمای خشک‌کردن و مدت زمان پیش تیمار فراصوت، کاهش یافتند، در حالیکه انرژی آزاد گیبس افزایش پیدا کرد. مقدار آنتالپی بین 94/37- 76/8 کیلوژول بر مول، مقدار آنتروپی بین 18/73- تا 00/178- کیلوژول بر مول و مقدار انرژی آزاد گیبس بین 28/66- 85/60 کیلوژول بر مول تغییر کرد.

کلیدواژه‌ها

گزنه
خشک کردن مادون قرمز
مدل سازی
ضریب پخش رطوبت
آنتالپی
آنتروپی
موضوعات

صفحه اصلی

ارسال مقاله

داوران

تماس با ما