نشریه پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

شبیه‌سازی کنترل‌کننده فازی دما طی فرآیند بلانچینگ خشک و آب‎زدایی مادون قرمز برش‌های سیب با روش حرارت‌دهی متناوب

حسن صباغی؛ امان محمد ضیایی فر؛ مهدی کاشانی نژاد

دوره 16، شماره 6 ، بهمن و اسفند 1399، ، صفحه 133-150

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v16i6.86368

چکیده

در این پژوهش، پخت مرحله‌ای و کنترل‌کننده فازی دما طی پرتودهی مادون قرمز سیب با روش حرارت‌دهی متناوب طراحی شد. بدین منظور، فرآیند بلانچینگ خشک و آب‎زدایی هم‎‌زمان برش‌های سیب در سه دمای 70، 75 و 80 ... بیشتر در این پژوهش، پخت مرحله‌ای و کنترل‌کننده فازی دما طی پرتودهی مادون قرمز سیب با روش حرارت‌دهی متناوب طراحی شد. بدین منظور، فرآیند بلانچینگ خشک و آب‎زدایی هم‎‌زمان برش‌های سیب در سه دمای 70، 75 و 80 درجه سانتی‌گراد براساس سرعت آنزیم‌بری و حفظ ویتامین C مطالعه شد. کنترل‌کننده فازی دما با حلقه پسخور با مقایسه دو تابع انتقال مرتبه یک و مرتبه دو در نرم افزار MATLAB طراحی، شبیه‌سازی و اجرا گردید. کارایی شبیه‌سازی با استفاده از شاخص‌های انتگرال مربع خطا (ISE)، انتگرال قدر مطلق خطا (IAE) و انتگرال قدرمطلق خطا در زمان (ITAE) و خطای شرایط پایا (ess) بررسی شد. نتایج نشان داد که دمای 80 درجه سانتی‌گراد به‌مدت 15 دقیقه برای عملیات بلانچینگ و دمای 70 درجه سانتی‌گراد برای عملیات آب‌زدایی مناسب بود. نتایج شبیه‌سازی تأیید کرد که مرتبه بالاتر تابع انتقال موجب پاسخ سریع‌تر شد، اما افزایش نوسانات و کاهش پایداری مطلوب نبود. برای تابع انتقال مرتبه یک، شاخص‌های کارایی شامل (ISE)، (IAE) و (ITAE) به ترتیب 760/0، 821/0 و 589/0 برابر تابع انتقال مرتبه دو محاسبه شد. شبیه‌سازی نشان‌دهنده اعتبار مدل کنترل فازی بود و کارایی محاسباتی قابل‎قبولی نشان داد؛ زیرا آزمون قوانین فازی طی شبیه‌سازی حساسیت بالایی به حفظ خطای پایای (ess) نزدیک به صفر نشان داد.

تجزیه و تحلیل پروفیل بافتی (TPA) برش‌های سیب خشک‌شده با پرتودهی مادون قرمز با روش حرارت‌دهی متناوب

حسن صباغی؛ امان محمد ضیایی فر؛ مهدی کاشانی نژاد

دوره 16، شماره 1 ، فروردین و اردیبهشت 1399، ، صفحه 57-72

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v15i5.71974

چکیده

بافت از مهم‌ترین ویژگی‌های کیفی میوه‌ها طی خشک‌کردن است. آزمون تجزیه و تحلیل پروفیل بافت (TPA) برای بافت‌های بیولوژیکی ناهمگن بسیار مناسب است و همبستگی مناسبی با ارزیابی حسی نشان می‌دهد. در این پژوهش، ... بیشتر بافت از مهم‌ترین ویژگی‌های کیفی میوه‌ها طی خشک‌کردن است. آزمون تجزیه و تحلیل پروفیل بافت (TPA) برای بافت‌های بیولوژیکی ناهمگن بسیار مناسب است و همبستگی مناسبی با ارزیابی حسی نشان می‌دهد. در این پژوهش، بافت برش‌های سیب آب‌زدایی‌شده با پرتودهی مادون قرمز در سه دمای سطحی 70، 75 و 80 درجه سانتی‌گراد مطالعه شد. محصول در سه ضخامت 5، 9 و 13 میلی‌متر تا دستیابی به سطح نهایی رطوبت برابر با 15، 20 و 25 درصد بر حسب وزن مرطوب خشک شد. سپس، آزمون تجزیه و تحلیل پروفیل بافت (TPA) با فشردن تا 50 درصد تغییر شکل با دستگاه بافت‌سنج انجام‌گرفت. ارزیابی حسی برش‌های خشک‌شده نیز از نظر بافت مطلوب و پذیرش کلی صورت پذیرفت. جهت تجزیه و تحلیل آماری از طرح کاملاً تصادفی (CRD) در قالب فاکتوریل (33) و آزمون دانکن با سطح اطمینان 95 درصد استفاده شد. نتایج نشان داد که خشک‌کردن تا سطوح رطوبتی مورد مطالعه موجب کاهش سختی و چسبندگی و افزایش فنریت، انسجام، شاخص صمغی، قابلیت جویدن و قابلیت ارتجاعی نسبت به بافت سیب خام شد. پذیرش کلی و بافت مطلوب در نمونه‌های خشک‌شده در شدت کم تبخیر (دمای کمتر، ضخامت کمتر و سطح رطوبتی بیشتر) ملاحظه گردید. سختی بافت برش سیب در این شرایط برابر با 685/7 ±177/695 گرم بود. با افزایش ضخامت برش‌ها، انسجام و فنریت کاسته شد و در نتیجه قابلیت جویدن به‌طور معنی‌داری کاهش‌یافت. طی خشک‌کردن رفتار بافت از ویسکوالاستیک (سختی اولیه بالاتر و انسجام، فنریت و قابلیت ارتجاعی پایین‌تر) به الاستیک و سپس به پلاستیک یا شیشه‌ای تغییر کرد.

تاثیر پیش حرارت‌دهی امواج مادون قرمز و میدان الکتریکی پالسی بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی آب گوجه‌فرنگی

سارا آقاجان زاده سورکی؛ امان محمد ضیایی فر؛ مهدی کاشانی نژاد؛ عباس رضائی اصل

دوره 15، شماره 2 ، خرداد و تیر 1398، ، صفحه 297-307

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v15i2.74437

چکیده

امروزه، میدان الکتریکی پالسی (PEF) به‌عنوان روشی نوین جهت سالمسازی و افزایش مدت زمان ماندگاری آب میوه‌ها مورد استفاده قرار میگیرد. آنزیم پکتین متیل استراز (PME) به دلیل دارا بودن مقاومت حرارتی بالا به‌عنوان ... بیشتر امروزه، میدان الکتریکی پالسی (PEF) به‌عنوان روشی نوین جهت سالمسازی و افزایش مدت زمان ماندگاری آب میوه‌ها مورد استفاده قرار میگیرد. آنزیم پکتین متیل استراز (PME) به دلیل دارا بودن مقاومت حرارتی بالا به‌عنوان شاخص کفایت فرآوری آب‌میوه‌ها با اسیدیته بالا، مانند آب گوجه‌فرنگی، شناخته میشود. با توجه به ساختار پروتئینی این آنزیم، افزایش دمای اولیه آب میوه قبل از فرآوری PEF، به غیرفعالسازی بیشتر آن و در نتیجه افزایش کارایی این روش کمک میکند. روش نوین حرارتدهی سریع مواد غذایی با استفاده از امواج مادون قرمز (IR) در کاهش میزان افت مواد مغذی موثر شناخته میشود. از اینرو، در این پژوهش به تاثیر همزمان دو فرایند حرارتی (IR) و غیرحرارتی (PEF) بر برخی از ویژگیهای فیزیکوشیمیایی آب گوجه‌فرنگی پرداخته شد. برای این منظور، ابتدا آب گوجه‌فرنگی با استفاده از امواج IR تا دماهای 40، 45 و 50 درجه سانتیگراد حرارت‌دهی شد. سپس، نمونه تحت فرایند PEF مداوم (73/22، 27/27، 82/31 و 36/36 کیلوولت بر سانتیمتر به مدت 3520 میکروثانیه) قرار گرفت. میزان تغییرات اسید اسکوربیک، آنزیم پکتین متیلاستراز (PME)، کدورت و رنگ آب گوجه‌ فرآوری شده به‌ترتیب با استفاده از روشهای یدومتری، کیمبال، اسپکتوفوتومتری و پردازش تصویر تعیین گردید. نتایج نشان داد که پیشحرارتدهی آبمیوه در کنار وقوع پدیده حرارتدهی اهمیک طی فرایند PEF، به دلیل افزایش بسیار سریع دمای آب گوجه‌فرنگی موجب کاهش بیشتر میزان فعالیت آنزیم و افزایش کدورت محصول شد. همچنین، مشاهده شد که با ترکیب PEF و حرارتدهی ملایم و سریع محصول میتوان موجب کاهش میزان افت محتوای اسید اسکوربیک و جلوگیری از بروز تغییرات نامطلوب رنگ نمونه شد.

سینتیک تخریب ویتامین C (L-آسکوربیک اسید) طی بلانچینگ خشک مادون قرمز و آبزدایی همزمان برش‌های سیب با روش حرارت‌دهی متناوب

حسن صباغی؛ امان محمد ضیایی فر؛ مهدی کاشانی نژاد

دوره 14، شماره 5 ، آذر و دی 1397، ، صفحه 789-802

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v14i5.69053

چکیده

L-آسکوربیک اسید (ویتامین C) مهم‌ترین ویتامین از نظر تغذیه‌ای است. پلی‌فنل‌های سیب بیشترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی را نشان می‌دهند و حفظ کیفیت تغذیه‌ای سیب در فرآروی حرارتی اهمیت دارد. عملیات همزمان بلانچینگ ... بیشتر

بهینه‌سازی فرایند رفع انجماد گوشت مرغ چرخ شده توسط روش ترکیبی تشعشع مادون قرمز- هوای گرم با استفاده از روش سطح پاسخ

مینا داودی؛ مهدی کاشانی نژاد؛ امان محمد ضیایی فر؛ محمد قربانی

دوره 14، شماره 4 ، مهر و آبان 1397، ، صفحه 461-472

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1396i0.62792

چکیده

در این پژوهش تاثیر فرایند رفع انجماد با روش ترکیبی تشعشع مادون قرمز– هوای گرم بر خصوصیات کیفی گوشت مرغ چرخ شده مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا گوشت مرغ چرخ شده در فریزر 20- درجه سانتی‌گراد به مدت 5 روز منجمد ... بیشتر

بررسی تاثیر پوشش‌دهی بر جذب روغن طی فرآیند سرخ کردن عمیق شیرینی سنتی پیشمه

نجیمه تقوی؛ امان محمد ضیایی فر؛ حبیب الله میرزایی؛ علیرضا صادقی ماهونک؛ محمد قربانی؛ حسن صباغی

دوره 14، شماره 4 ، مهر و آبان 1397، ، صفحه 561-571

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v14i4.56899

چکیده

امروزه، تمایل مصرف‌کنندگان به مصرف مواد غذایی با محتوی کمتر روغن، افزایش یافته است. یکی از روش‌های کاهش جذب روغن در محصولات غذایی پوشش دادن با مواد هیدروکلوئیدی قبل از سرخ کردن می‌باشد. شیرینی پیشمه ... بیشتر

پوست گیری کیوی با فناوری حرارتی مادون قرمز: تأثیر پارامترهای عملیاتی بر عملکرد پوست گیری

زهرا محمدی؛ مهدی کاشانی نژاد؛ امان محمد ضیایی فر؛ محمد قربانی

دوره 14، شماره 4 ، مهر و آبان 1397، ، صفحه 629-644

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v14i4.64826

چکیده

استفاده از مواد شیمیایی و حجم بالای آب مصرفی در پوست‌گیری کیوی به روش متداول قلیایی، مشکلات زیست محیطی را به‌دنبال دارد. پرتودهی مادون‌قرمز به علت گرمایش سطحی سریع، به‌عنوان روش نوین پوست‌گیری مورد ... بیشتر استفاده از مواد شیمیایی و حجم بالای آب مصرفی در پوست‌گیری کیوی به روش متداول قلیایی، مشکلات زیست محیطی را به‌دنبال دارد. پرتودهی مادون‌قرمز به علت گرمایش سطحی سریع، به‌عنوان روش نوین پوست‌گیری مورد توجه قرار گرفته که در این تحقیق کاربرد آن در پوست‌گیری کیوی بررسی گردید. ابتدا دستگاه پوست‌گیر خشک مادون‌قرمز در مقیاس آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. تأثیر توان پرتودهی (محدوده 850-250 وات)، فاصله نمونه با منبع پرتودهی (محدوده 70-10 میلی‌متر) مدت و زمان پرتودهی (محدوده 125- 45 ثانیه) بر عملکرد پوست‌گیری کیوی بررسی شد. پوست‌گیری قلیایی با سدیم هیدروکسید 15 درصد و دمای 95 درجه سانتی‌گراد به مدت 4 دقیقه به‌عنوان تیمار شاهد در نظر گرفته شد. پارامترهای عملیاتی پرتودهی مادون‌قرمز با روش سطح پاسخ بهینه‌سازی گردیدند. شرایط بهینه پوست‌گیری کیوی با پرتودهی مادون‌قرمز در توان 446 وات، فاصله نمونه از منبع پرتودهی 70 میلی‌متر و مدت زمان پرتودهی 125 ثانیه به‌دست آمد. نمونه‌های پوست‌گیری شده با پرتودهی مادون‌قرمز دارای کمترین کاهش وزن (5/4 در مقابل 7/11 درصد)، دمای سطحی (1/64 در مقابل 95 درجه سانتی‌گراد) و اختلاف رنگ (4/2 در مقابل 4/11) و بیشترین سفتی بافت (5/57 در مقابل 40 نیوتن) بودند و با نمونه شاهد اختلاف معناداری داشتند. از آنجا که پوست‌گیری با پرتودهی مادون‌قرمز فرایندی خشک و عاری از مواد شیمیایی می‌باشد، از پوست‌های جدا شده کیوی به‌راحتی می‌توان محصولات جانبی با ارزش افزوده تهیه نمود.

مدل‌سازی تبدیل جزء برای تغیییرات رنگ سیب در فرآیند هم‌زمان آنزیم‌بری خشک و آب‌زدایی با روش پرتودهی متناوب مادون قرمز

حسن صباغی؛ امان محمد ضیایی فر؛ مهدی کاشانی نژاد

دوره 14، شماره 2 ، خرداد و تیر 1397، ، صفحه 383-397

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v0i0.62293

چکیده

پرتودهی متناوب روش فرآوری نوینی در صنایع غذایی است که طی آن دمای سطحی محصول ثابت نگه داشته می‌شود. در این پژوهش، سینتیک تغییرات رنگ برش‌های سیب با هدف حفظ کیفیت ظاهری طی فرآیند آنزیم‌بری خشک و آب‌زدایی ... بیشتر پرتودهی متناوب روش فرآوری نوینی در صنایع غذایی است که طی آن دمای سطحی محصول ثابت نگه داشته می‌شود. در این پژوهش، سینتیک تغییرات رنگ برش‌های سیب با هدف حفظ کیفیت ظاهری طی فرآیند آنزیم‌بری خشک و آب‌زدایی هم‌زمان با پرتودهی متناوب مادون قرمز، بررسی شد. بدین منظور، برش‌های سیب (واریته زرد لبنانی) در سه ضخامت 5، 9 و 13 میلی‌متر در سه دمای سطحی ثابت محصول 70، 75 و °C80 خشک شدند. پارامترهای روشنایی (L)، قرمزی (a)، زردی (b)، شدت تغییرات رنگ (∆E)، کروما (Cr) و اندیس قهوه‌ای شدن (BI) با استفاده از مدل تبدیل جزء، طی فرآوری محصول توصیف شدند. مقدار تعادلی شاخص‌های رنگی (Cf) به عنوان شاخصی جهت مقایسه شرایط مختلف فرآروی استفاده گردید. نتایج نشان داد که کنترل دمای سطحی محصول و ضخامت در جلوگیری از تیرگی محصول طی آنزیم‌بری و آب‌زدایی موثر است. در واقع، رنگ مطلوب محصول (روشنایی بیشتر، قرمزی کمتر و زردی بیشتر) با کاهش دما و افزایش ضخامت مشاهده شد. اگرچه ضخامت محصول روی فاکتور زردی تاثیر معکوس و اندکی نشان داد (583/62 و 491/57 به ترتیب برای ضخامت 5 و 13 میلی‌متر در دمای °C70). شدت تیرگی رنگ وابستگی زیادی به ضخامت محصول داشت.کاهش دمای سطحی موجب کاهش غیرمعنی‌دار اندیس قهوه‌ای‌شدن گردید (761/104، 482/108 و 99/162به‌ترتیب برای دمای 70، 75 و °C80 در ضخامت 5 میلی‌متر). این امر نشان‌‌دهنده این واقعیت است که عملیات همزمان آنزیم‌بری خشک و آب‌زدایی با دمای سطحی ثابت محصول می‌تواند از وقوع واکنش‌های نامطلوب تیرگی رنگ جلوگیری نماید.

مدل‌سازی برخی از خصوصیات شیمیایی روغن سیاه‌دانه تحت تاثیر پیش‌تیمار مایکروویو و سرعت دورانی پرس مارپیچی

حمید بخش ابادی؛ حبیب الله میرزایی؛ علیرضا قدس ولی؛ سید مهدی جعفری؛ امان محمد ضیایی فر

دوره 14، شماره 1 ، فروردین و اردیبهشت 1397، ، صفحه 17-26

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1395i0.57722

چکیده

در این تحقیق به‌منظور مدل‌سازی شبکه‌های عصبی مصنوعی فرایند استخراج روغن از دانه‌های سیاه‌دانه به کمک پیش‌تیمار مایکروویو از زمان‌های مختلف فرایند (90، 180 و 270 ثانیه) و توان‌های مختلف (180، 540 و 900 وات) ... بیشتر

بهینه‌سازی راندمان تولید پودر رب گوجه‌فرنگی با استفاده از خشک‌کن پاششی و ارزیابی ویژگی‌های کیفی آن

عادل دزیانی؛ امان محمد ضیایی فر؛ سید مهدی جعفری؛ محمد قربانی؛ علیرضا صادقی ماهونک

دوره 13، شماره 5 ، آذر و دی 1396، ، صفحه 647-662

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1395i0.52414

چکیده

حساسیت بالای آب‌میوه‌ها و سبزیجات به حرارت منجربه توسعه روش خشک کردن پاششی جهت خشک کردن این دسته از محصولات گردیده است. تحقیق حاضر به‌منظور بررسی و ارزیابی اثر دمای هوای ورودی خشک‌کن (150،120و C°180) و غلظت ... بیشتر

ارزیابی خصوصیات حسی و بافتی مغز بادام‌زمینی برشته شده با روش رگرسیون حداقل مربعات جزئی

هادی باقری؛ مهدی کاشانی نژاد؛ مهران اعلمی؛ امان محمد ضیایی فر

دوره 13، شماره 4 ، مهر و آبان 1396، ، صفحه 540-552

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1395i0.55793

چکیده

برشته کردن یکی از متداول‌ترین اشکال فرآوری مغز‌ها بوده و هدف آن افزایش پذیرش کلی فرآورده است. در این پژوهش اثر دمای هوای داغ (140، 160 و 180 درجه سانتی‌گراد) و زمان (10، 20 و 30 دقیقه) برشته کردن در سرعث ثابت جریان ... بیشتر برشته کردن یکی از متداول‌ترین اشکال فرآوری مغز‌ها بوده و هدف آن افزایش پذیرش کلی فرآورده است. در این پژوهش اثر دمای هوای داغ (140، 160 و 180 درجه سانتی‌گراد) و زمان (10، 20 و 30 دقیقه) برشته کردن در سرعث ثابت جریان هوای داغ (1 متر بر ثانیه) بر خصوصیات بافتی (نیروی شکست، سفتی، مدول الاستیسیته ظاهری، و انرژی فشاری) و حسی (رنگ، بافت، طعم و مزه، بوی برشته‌شدگی، پذیرش کلی و پذیرش نهایی) مغز بادام زمینی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش دما و زمان فرایند برشته کردن خصوصیات بافتی همچون نیروی شکست ( N19/75 -92/45)، سفتی (N 74/81 -90/48)، مدول الاستیسیته ظاهری ( N/s508/ 7-466/5) و انرژی فشاری (N.s 0/469 -1/199) کاهش وخصوصیات حسی همچون طعم و مزه و بوی برشته‌شدگی بهبود می‌یابد. همچنین نتایج بررسی خصوصیات حسی نشان داد که مغز بادام‌زمینی برشته شده دارای پذیرش مناسب‌تری از نظر رنگ (50/4)، بافت (15/4)، طعم و مزه (89/3)، بوی برشته‌شدگی (05/4)، پذیرش کلی (65/4) پذیرش نهایی (97/3) در دما و زمان برشته کردن 160 درجه سانتی‌گراد به مدت 30 دقیقه می‌باشد. نتایج ضریب اهمیت (ضریب استاندارد شده) بدست آمده در آزمون رگرسیون PLSدرمورد متغیرهای نیروی شکست، سفتی، مدول الاستیسیته و انرژی فشاری نشان داد که به‌جزء پارامتر بوی برشته‌شدگی، در سایر پارامتر‌های حسی، مدول ظاهری الاستیسیته دستگاهی بالاترین ضریب اهمیت را در مدل رگرسیون PLS برای پیشگویی تک تک صفات حسی برخوردار بود. نتایج آزمون PLS نشان داد که روش دستگاهی اندازه‌گیری بافت به خوبی می‌تواند صفات حسی مغز برشته شده بادام‌زمینی را پیش‌بینی کند، در نتیجه اندازه‌گیری مدول الاستیسیه ظاهری مغز بادام‌زمینی با روش دستگاهی می‌تواند جایگزین بخشی از آزمون حسی به‌منظور ارزیابی کیفیت محصول گردد.

پیش‌بینی ضرایب انتقال حرارت سطحی و کینتیک های انتقال جرم نمونه های بادمجان طی فرایند سرخ کردن عمیق با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی (ANN)

صفیه خلیلیان؛ امان محمد ضیایی فر؛ علی اصغری؛ مهدی کاشانی نژاد؛ محبت محبی

دوره 13، شماره 2 ، خرداد و تیر 1396، ، صفحه 333-345

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1395i0.49966

چکیده

انتقال رطوبت و روغن بر توزیع دما در سیستم نقش داشته و باعث ایجاد شار حرارتی متغیر در فرایند می گردد. لذا در این پژوهش با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی به بررسی و پیش بینی ضرایب انتقال حرارت سطحی و کینتیک ... بیشتر انتقال رطوبت و روغن بر توزیع دما در سیستم نقش داشته و باعث ایجاد شار حرارتی متغیر در فرایند می گردد. لذا در این پژوهش با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی به بررسی و پیش بینی ضرایب انتقال حرارت سطحی و کینتیک های انتقال جرم (رطوبت و روغن) طی فرایند سرخ کردن نمونه های بادمجان پرداخته شد. اثر پیش تیمار خشک کردن با هوای داغ در چهار سطح دمایی (40، 70، 100 و 130 درجه سانتی گراد) تا رسیدن به سطوح رطوبتی 12 و 5 گرم بر گرم ماده خشک، دماهای مختلف سرخ کردن (130، 150 و 170 درجه سانتی گراد) طی مدت زمان 6 دقیقه در فواصل زمانی یک دقیقه ای بر محتوی روغن و رطوبت برش های بادمجان طی فرایند سرخ کردن عمیق با سه بار تکرار مورد بررسی قرار گرفت. پروفیل های دمایی در سطوح بالا و پایین نمونه ها طی فرایند سرخ کردن عمیق با قرار دادن ترموکوپل نوع K نیز ثبت گردید. ارتباط بین ضریب انتقال حرارت سطحی وکینتیک های انتقال جرم نمونه های بادمجان، طی فرایند سرخ کردن عمیق با استفاده از تحلیل مولفه اصلی (PCA) نشان داد که داده های موجود در 3 ناحیه مختصاتی PC، متفاوت قرار داشتند. نتایج حاصل از بررسی ضرایب انتقال حرارت سطحی و کینتیک های انتقال جرم نمونه های بادمجان طی فرایند سرخ کردن عمیق با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی پس انتشار با ساختار پرسپترون چند لایه (MLP)، حاکی از وجود یک رابطه پیچیده بین پارامترهای انتقال حرارت سطحی و جرم نمونه های بادمجان طی فرایند سرخ کردن عمیق بود. شبکه مورد استفاده شامل تابع سیگموئید در لایه مخفی و الگوریتم آموزش لونبرگ-مارکوارت (ML) با توپولوژی سه لایه 4-5-4 با ضریب تبیین (R2) 97/0 و متوسط مربع خطای (MSE) 0013/0، بهترین شبکه برای پیش‌بینی کینتیک های انتقال رطوبت، روغن و ضریب انتقال حرارت سطحی به دست آمد. با توجه به نتایج فوق می توان بیان نمود که این شبکه امکان دست یابی به دما و زمان سرخ کردن با کمترین مقادیر رطوبت و روغن در نمونه های بادمجان سرخ شده را در کمترین زمان ممکن فراهم می کند.

آنالیز انتقال حرارت و جرم طی فرآیند سرخ‌کردن خلال سیب‌زمینی

حسن صباغی؛ امان محمد ضیایی فر؛ مهدی کاشانی نژاد

دوره 13، شماره 2 ، خرداد و تیر 1396، ، صفحه 379-392

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1395i0.52271

چکیده

در این پژوهش، انتقال حرارت و جرم در فرآیند سرخ‌کردن به‌طور جامعی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، عملیات سرخ کردن خلال سیب زمینی در یک سرخ‌کن مجهز به سیستم ترموکنترلر با ترموکوپل نوع K، در سه دمای ... بیشتر در این پژوهش، انتقال حرارت و جرم در فرآیند سرخ‌کردن به‌طور جامعی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، عملیات سرخ کردن خلال سیب زمینی در یک سرخ‌کن مجهز به سیستم ترموکنترلر با ترموکوپل نوع K، در سه دمای مختلف روغن 145، 160 و °C 175 به مدت60، 120، 180 و 240 ثانیه انجام گرفت. تغییرات دمای مرکزی محصول طی سرخ کردن با استفاده از ترموکوپل نوع T متصل به دستگاه ثبت داده در کامپیوتر ثبت گردید. محتوی رطوبت و روغن نمونه ها نیز در هر زمان و دمای فرآیند اندازه گیری شد. پارامترهای انتقال حرارت و جرم با استفاده از نمودارهای نسبت‌های دمایی و غلظت بدون بُعد و معادلات تجربی با هدف توسعه روشی واقع بینانه در تخمین، برآورد شد. نتایج نشان داد، عدد بایوت انتقال جرم (Bim)، ضریب انتقال جرم و نفوذ موثر رطوبت با افزایش دمای روغن به‌طور معنی‌داری زیاد شد. در مدل های رگرسیونی، با افزایش دمای بستر فرآیند محتوی تعادلی روغن در زمان بی نهایت کاهش یافت و می توان گفت با افزایش دما، جذب روغن کاهش می یابد. از طرفی ارتباط خطی بین ثابت‌های سنتیک کاهش آب و جذب روغن مشاهده شد که تائید کننده تاثیر پیش تیمار خشک کردن جزئی در کاهش ثابت سنتیک جذب روغن نیز است. این تاثیر می تواند به دلیل فشردگی ماتریس ماده غذایی و در نتیجه کاهش نفوذ روغن بعد از خروج از سرخ کن طی سرد شدن باشد. در نهایت، با افزایش دمای فرآیند نیز عدد بایوت انتقال حرارت (Bih)، ضریب انتقال حرارت جابجایی و هدایت حرارتی محصول به‌طور معنی داری کاهش یافت.

بررسی مکانیکی تخریب بافت خلال سیب‌زمینی طی فرآیند سرخ‌کردن

حسن صباغی؛ امان محمد ضیایی فر؛ مهدی کاشانی نژاد

دوره 13، شماره 1 ، فروردین و اردیبهشت 1396، ، صفحه 92-104

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1395i0.48350

چکیده

در این پژوهش تغییرات بافت خلال سیب‌زمینی طی مراحل مختلف سرخ‌کردن شامل حرارت‌دهی اولیه، جوشش سطحی و مرحله نرخ کاهشی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، فرآیند سرخ‌کردن در سه دمای ثابت 145، 160 و °C 175 ... بیشتر

بررسی عددی تغییرات منطقه سرد کنسرو غذایی نشاسته‌ای تحت تاثیر غلظت نشاسته و دمای اولیه پر کردن

آزاده رنجبر؛ امان محمد ضیایی فر؛ مهدی پروینی؛ مهدی کاشانی نژاد؛ یحیی مقصودلو

دوره 13، شماره 1 ، فروردین و اردیبهشت 1396، ، صفحه 129-140

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1395i0.43900

چکیده

تعیین دقیق منطقه سرد کنسرو غذایی بواسطه دیرتر رسیدن آن به درجه استریلیزاسیون اهمیت بالایی در تعیین شدت یک فرایند حرارتی دارد. در این مطالعه با کمک روش های عددی، اثر غلظت محلول های 5/3 و 5% نشاسته و دمای پرکردن ... بیشتر تعیین دقیق منطقه سرد کنسرو غذایی بواسطه دیرتر رسیدن آن به درجه استریلیزاسیون اهمیت بالایی در تعیین شدت یک فرایند حرارتی دارد. در این مطالعه با کمک روش های عددی، اثر غلظت محلول های 5/3 و 5% نشاسته و دمای پرکردن 50 و 75 درجه سانتی‌گراد بر ژلاتینه شدن نشاسته و مکان نقطه سرد قوطی مورد مطالعه قرار گرفت. قوطی ها بدون سرفضای خالی و بصورت ایستا حرارت دهی شدند. نتایج نشان دادکه در قوطی های بدون سرفضای خالی در حالت ایستا، نقطه سرد در نزدیکی یک-دهم انتهایی قوطی قرار دارد. تغییر غلظت نشاسته از 5/3 به 5 درصد، باعث طولانی تر شدن زمان فرآیند می شود. این افزایش زمان فرآیند حرارتی، در یک-دهم انتهایی قوطی بیشتر از سه-دهم انتهایی است. زمان ثابت شدن دمای نقطه سرد در هر دو نقطه سه-دهم و یک-دهم انتهایی نیز با تغییر غلظت تغییر می کند. اختلاف دما در نمونه 5 درصد در زمان ثبات دما بسیار چشمگیرتر از اختلاف دما در لحظه افزایش دما در نمودار حرارتی 5/3 درصد است. با افزایش غلظت نشاسته در محلول، زمان لازم بری جلو رفتن یک سیکل حرارتی در نمودار دما- زمان (f) در سه-دهم انتهایی کاهش و در یک-دهم انتهایی افزایش می یابد. این اختلاف شیب در غلظت های 5/3 و 5 درصد بیشتر از یک-دهم انتهایی است. علت آن ژلاتینه شدن سریع نشاسته در یک سوم انتهایی قوطی است.

تخمین ضریب انتقال حرارت جابجایی به‌عنوان تابعی از نرخ کاهش آب طی فرآیند سر‌خ کردن

حسن صباغی؛ امان محمد ضیایی فر؛ علیرضا صادقی ماهونک؛ مهدی کاشانی نژاد؛ حبیب الله میرزایی

دوره 11، شماره 4 ، مهر و آبان 1394، ، صفحه 473-484

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v1394i11.29653

چکیده

در این پژوهش ضریب انتقال حرارت جابجایی به‌عنوان تابعی از نرخ کاهش آب با توجه به اثرات تبخیر آب و جوشش روی این پارامتر طی سرخ‌کردن بیان شد. کنترل حرارتی فرآیند سرخ‌کردن برای دستیابی به محصولی باکیفیت ... بیشتر در این پژوهش ضریب انتقال حرارت جابجایی به‌عنوان تابعی از نرخ کاهش آب با توجه به اثرات تبخیر آب و جوشش روی این پارامتر طی سرخ‌کردن بیان شد. کنترل حرارتی فرآیند سرخ‌کردن برای دستیابی به محصولی باکیفیت مطلوب بسیار اهمیت دارد. بدین منظور خلال‌های سیب‌زمینی در اندازه مشخص در روغن آفتابگردان در دمای 145، 160 و oC 175 به‌مدت 60، 120، 180 و 240 ثانیه سرخ شدند. دمای مرکزی و سطحی خلال سیب‌زمینی با استفاده از ترموکوپل نوع T و دیتالاگر با فاصله زمانی 2 ثانیه ثبت شد. رطوبت خلال‌های سیب‌زمینی نیز با خشک‌کردن آن‌ها در آون اندازه گیری شد. با فرض اینکه کل حرارت منتقل شده از روغن به سطح خلال سیب‌زمینی برای حرارت‌دهی سیب‌زمینی و برای تبخیر آب استفاده می‌شود، ضریب انتقال حرارت جابجایی تخمین زده شد و تغییرات آن طی فرآیند بررسی شد. همچنین تغییرات جزء حرارتی مصرف‌شده برای تبخیر آب به‌صورت یک مدل تجربی نمایی بیان شد. نتایج نشان داد که ضریب انتقال حرارت در دماهای بالا به‌دلیل نرخ خروج رطوبت بیشتر و در نتیجه تلاطم زیاد روغن بیشتر است. حداکثر ضریب انتقال حرارت برای دمای 175، 160 و °C145 به‌ترتیب 68/943، 81/847 و °C2W/m 64/682 برآورد شد. برای دماهای کمتر جزء حرارتی موردنیاز برای تکمیل فرآیند تبخیر بیشتر می‌باشد که این امر نیز نشان‌دهنده کمتر بودن ضریب انتقال حرارت جابجایی با کاهش دمای روغن می‌باشد.

بهینه‌سازی اعمال نیروی گریز از مرکز جهت کاهش جذب روغن با استفاده از روش سطح پاسخ و الگوریتم ژنتیک

مسعود هاشمی شهرکی؛ امان محمد ضیایی فر؛ مهدی کاشانی نژاد؛ محمد قربانی

دوره 10، شماره 1 ، فروردین 1393

https://doi.org/10.22067/ifstrj.v10i1.34677

چکیده

قسمت عمد‌‌ی جذب روغن در مرحله سردکردن فرآیند سرخ‌کردن صورت می‌گیرد و ناشی از جذب روغن چسبیده به سطح محصول سرخ‌شده در اثر ایجاد خلاء درون محصول می‌باشد. در این پژوهش از اعمال نیروی گریز از مرکز در مرحله ... بیشتر

دوره 19 (1402)

دوره 18 (1401)

دوره 17 (1400)

دوره 16 (1399)

دوره 15 (1398)

دوره 14 (1397)

دوره 13 (1396)

دوره 12 (1395)

دوره 11 (1394)

دوره 10 (1393)

دوره 9 (1392)

دوره 8 (1391)

دوره 7 (1390)

دوره 6 (1389)

دوره 5 (1388)

دوره 4 (1387)

دوره 3 (1386)

دوره 2 (1385)

دوره 1 (1384)

نویسنده = امان محمد ضیایی فر

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده

چکیده