بررسی سینتیک خشک کردن و اسانس استخراجی اسطوخدوس در خشک کن خورشیدی تحت خلاء

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

2 دانشگاه کردستان

10.22034/jrmam.2025.14662.693

چکیده

در این پژوهش با توجه به اهمیت گیاهان دارویی در صنایع غذایی و دارویی و نقش غیرقابل انکار فرآیند خشک‌کردن در فرآوری آن‌ها، یک سامانه خشک‌‌کن خورشیدی-خلائی برای خشک‌کردن گیاهان دارویی پیاده‌سازی و ارزیابی شد. دستگاه شامل یک محفظه خشک‌کن، محفظه آب سرد، پمپ خلاء، حسگرهای دما، فشارسنج، برد کنترلی آردوینو، پمپ آب، کندانسور و شیرهای کنترلی می‌باشد. به منظور ارزیابی خشک‌کن و سینتیک خشک کردن، آزمایش‌ها بر روی محصول اسطوخودوس در فشار 30 کیلو پاسکال در خشک‌کن خورشیدی-خلائی و خشک کردن در مقابل خورشید، سایه و آون انجام شد. نتایج بررسی سینیتیک خشک‌کردن نشان داد که کمترین و بیشترین زمان خشک شدن به ترتیب مربوط به خشک‌کن خورشیدی-خلائی با 188 دقیقه و سایه با 1620 دقیقه بود. سینتیک خشک کردن در خشک‌کن توسعه داده شده مدل‌‌سازی شد. مدل اصلاح یافته هندرسون و پابیس با مقادیر "R" ^"2" بیشتر از 96/0 و مقدار خطای RMSE کمتر از 05/0 به عنوان مدل‌ با بهترین عملکرد انتخاب شد. از اسپکترومتر جرمی(GC-MS) جهت ارزیابی کیفیت اسانس خشک شده در آزمایش‌های مختلف استفاده شد ترکیب‌های اصلی اوکالیپتول و بورنئول بیشترین مقادیر را داشتند، به‌طوریکه بیشترین مقدار اوکالیپتول برای تیمار خشک کردن در مقابل خورشید 9/30 درصد و بیشترین مقدار بورنئول مربوط به تیمار سایه 6/24 درصد به دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation drying kinetic and extracting essential oil of lavender in solar dryer under vacuum

نویسندگان [English]

  • Negin Hajivaise 1
  • Nasser Behroozi-Khazaei 1
  • Hadi Samimi 2
1 Department of Biosystem Engineering, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
2 Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan
چکیده [English]

In this research, considering the importance of medicinal plants in the food and pharmaceutical industries and the undeniable role of the drying process in their processing, a solar-vacuum drying system was implemented and evaluated for drying medicinal plants. The system includes a drying chamber, a cold water chamber, a vacuum pump, temperature sensors, pressure gauges, an Arduino control board, a water pump, a condenser, and control valves. To evaluate the dryer and drying kinetics, experiments were conducted on oregano products at a pressure of 30 kPa in the solar-vacuum dryer and drying under sunlight, shade, and oven. The results of the drying kinetics study showed that the minimum and maximum drying times were 188 minutes for the dryer and 1620 minutes for the shade, respectively. The drying kinetics in the developed dryer were modeled. The modified Henderson and Pabis model with an R^2 value greater than 0.96 and an RMSE value less than 0.05 was selected as the best-performing model. GC-MS was used to evaluate the quality of the dried essential oil in various experiments. The main compounds, eucalyptol and borneol, had the highest values. The highest amount of eucalyptol was obtained for the solar treatment at 30.9%, and the highest amount of borneol was associated with the shade treatment at 24.6%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drying process
  • Moisture content
  • Modeling
  • Extraction efficiency