مهندسی مواد غذایی
بهداد شدیدی؛ رضا امیری چایجان
چکیده
خشککردن مواد غذایی میتواند ماندگاری آن را افزایش داده و موجب کاهش هزینه حملونقل و نگهداری آن شود. قانون دوم فیک معمولاً برای ارزیابی فرآیندهای انتقال جرم در فرآیند خشککردن بهروش استاندارد مورداستفاده قرار میگیرد و براساس بسیاری از فرضیات است. درک معنای انتقال جرم در محصولات میتواند روند خشکشدن و کیفیت محصول را بهبود ...
بیشتر
خشککردن مواد غذایی میتواند ماندگاری آن را افزایش داده و موجب کاهش هزینه حملونقل و نگهداری آن شود. قانون دوم فیک معمولاً برای ارزیابی فرآیندهای انتقال جرم در فرآیند خشککردن بهروش استاندارد مورداستفاده قرار میگیرد و براساس بسیاری از فرضیات است. درک معنای انتقال جرم در محصولات میتواند روند خشکشدن و کیفیت محصول را بهبود بخشد. دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) با استفاده از ریاضیات قدرتمند رایانهای و کاربردی بهمنظور پیشبینی انتقال جرم در فرآیندهای صنعتی، شرایط جریان سیال را مدل میکند. هدف از این تحقیق بررسی عددی رفتار خشکشدن مغز پسته با استفاده از روش CFD و ارزیابی نتایج عددی در شرایط بستر سیال، نیمهسیال و بستر ثابت و همچنین دمای هوا 45 ، 60 ، 75 و 90 درجه سانتیگراد بود. در حین خشککردن با استفاده از دینامیک سیال محاسباتی و کد CFD Fluent، جریانهای خارجی و زمینههای دما در اطراف جسم استوانهای (10 ×5/7 میلیمتر) در تجزیه و تحلیل عددی پیشبینی میشود. برای آزمایشات خشککردن از خشککن بستر سیال آزمایشگاهی استفاده شد. قسمتهای اصلی خشککن فن شعاعی جلو، محفظه خشککن، بخاری برقی، اینورتر و کنترلکننده دما است. اتصالات خشککن سنسورهای دمای ورودی و خروجی، بادسنج و کامپیوتر هستند. بخش عددی انجام و با دادههای تجربی کنار هم قرار گرفت. نتیجه حل عددی در دمای 60 درجه سانتیگراد، 75 درجه سانتیگراد و 90 درجه سانتیگراد بهجز در دمای هوا 45 درجه سانتیگراد، بسیار نزدیک به نتایج تجربی بود. میانگین خطای مطلق در بستر ثابت، در دمای 60، 75 و 90 درجه سانتیگراد بهترتیب 2123/0، 1257/0 و 0337/0 بود که کمتر از دمای 45 درجه سانتیگراد و مقادیر R2 برای این دماها بهترتیب 9903/0، 9705/0 و 9807/0 بود. با کاهش دما، مقادیر و χ2 در تمام شرایط بستر افزایش مییابد. مقادیر متوسط R2 برای تمام شرایط بستر اعمالشده 9850/0 محاسبه شد. این مقدار نشان داد که توافق زیاد بین نتایج تجربی و راه حلهای عددی وجود دارد.
حمید بخش ابادی؛ حبیب الله میرزایی؛ علیرضا قدس ولی؛ سید مهدی جعفری؛ امان محمد ضیایی فر
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) استفاده گردید. بعد از اعمال این پیشتیمارها، روغن دانهها با پرس مارپیچی و با سرعتهای متفاوت (11، 34 و 57 دور در دقیقه) استخراج شد و میزان ...
بیشتر
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) استفاده گردید. بعد از اعمال این پیشتیمارها، روغن دانهها با پرس مارپیچی و با سرعتهای متفاوت (11، 34 و 57 دور در دقیقه) استخراج شد و میزان راندمان استخراج، اندیس اسیدی و اسیدیته، رنگ و پایداری اکسیداتیو نمونهها مورد بررسی قرار گرفت. جهت پیشبینی روند تغییرات از ابزارشبکههای عصبی مصنوعی در نرمافزار Matlab R2013a استفاده شد. با بررسی توپولوژیهای مختلف شبکه عصبی، شبکه پسانتشار پیشخور با توپولوژیهای 3-10-5 با ضریب همبستگی بیشتر از 995/0 و میانگین مربعات خطای کمتر از 0005/0 و با بکارگیری تابع فعالسازی تانژانت سیگموئید هیپربولیکی، الگوی یادگیری لونبرگ– مارکوات و چرخه یادگیری 1000 بهعنوان بهترین مدل عصبی مشخص گردید. نتایج حاصل از مدلهای بهینه انتخاب شده نیز ارزیابی گردید و این مدلها با ضرایب همبستگی بالا )بیش از 949/0( قادر به پیشبینی روند تغییرات بودند.
عنایت الله نقوی؛ صادق ریگی
چکیده
برگ بهلیمو یک افزودنی غذایی طعمزا و همچنین منبع خوبی از ترکیبات با ارزش مانند روغنهای فرّار، فلاوونوئیدها و اسیدهای فنلی است. با اینحال، همانند بسیاری از گیاهان معطر دیگر، برگ بهلیمو بهدلیل داشتن محتوای رطوبتی بالا فسادپذیر است. هدف از این کار پژوهشی، مطالعه اثر دمای هوا (45، 55 و 65 درجه سانتیگراد) بر روی ویژگیهای ...
بیشتر
برگ بهلیمو یک افزودنی غذایی طعمزا و همچنین منبع خوبی از ترکیبات با ارزش مانند روغنهای فرّار، فلاوونوئیدها و اسیدهای فنلی است. با اینحال، همانند بسیاری از گیاهان معطر دیگر، برگ بهلیمو بهدلیل داشتن محتوای رطوبتی بالا فسادپذیر است. هدف از این کار پژوهشی، مطالعه اثر دمای هوا (45، 55 و 65 درجه سانتیگراد) بر روی ویژگیهای کیفی برگ بهلیمو طی خشککردن هوای داغ (HAD) بود. همچنین، کینتیک خشککردن مدلسازی شد. نتایج نشان داد که دمای خشککردن بالاتر منجر به کاهش معنیدار (05/0>p) نسبت جذب آب مجدد بهعلت تغییر ویژگیهای ساختاری برگهای خشکشده گردید. محتوای روغن فرار برگهای خشکشده نیز بهدلیل از دست رفتن مقادیر بالای اجزای فرّار بهطور معنیداری (05/0>p) در مقایسه با برگهای تازه متفاوت بود و در محدوده 42/0 تا 85/0 قرار داشت. علاوهبراین، با خشککردن نمونهها در 65 درجه سانتیگراد در مقایسه با 45 درجه سانتیگراد، افزایش معنیدار مقدار ضریب انتشار مؤثر رطوبت (Deff) و تغییر رنگ مشاهده شد. مقدار Deff از 10-10×140/1 تا m/s 9-10×280/2 متغیر بود و مقدار انرژی فعالسازی kJ/mol 04/31 تعیین شد. بیشترین مقدار R2 (999/0≤) و کمترین مقدار RMSE و SSE برای مدل نقوی و همکاران (پیشنهادشده در این پژوهش) بهدست آمد.
فاطمه روشنی؛ سارا موحد؛ حسین احمدی چناربن
چکیده
در تحقیق حاضر تأثیر پیشتیمارهای اولتراسوند و خشککردن، بر محتوای رطوبت و میزان جذب روغن قطعات سیبزمینی رقم ساتینا، طی فرآیند سرخکردن عمیق موردبررسی قرار گرفت. پیشتیمار اولتراسوند در دو فرکانس 20 و 40 کیلوهرتز، بهمدت 15 دقیقه و پیشتیمار خشککردن در دمای 60 درجه سلسیوس و بهمدت 15 دقیقه انجام شد. پس از آن قطعات سیبزمینی ...
بیشتر
در تحقیق حاضر تأثیر پیشتیمارهای اولتراسوند و خشککردن، بر محتوای رطوبت و میزان جذب روغن قطعات سیبزمینی رقم ساتینا، طی فرآیند سرخکردن عمیق موردبررسی قرار گرفت. پیشتیمار اولتراسوند در دو فرکانس 20 و 40 کیلوهرتز، بهمدت 15 دقیقه و پیشتیمار خشککردن در دمای 60 درجه سلسیوس و بهمدت 15 دقیقه انجام شد. پس از آن قطعات سیبزمینی در دماهای 170 و 190 درجه سلسیوس و بهمدت 5، 7 و 10 دقیقه سرخ شدند. با توجه به نتایج، نمونههای پیشتیمارشده با اولتراسوند، در فرکانس 40 کیلوهرتز، در دما و زمان یکسان، از محتوای رطوبتی کمتری برخوردار بودند. قابلتوجه اینکه با افزایش دمای سرخ کردن و فرکانس، ضریب انتشار مؤثر رطوبت افزایش و محدودهی آن m2/s8-10×80/8 – 8-10×95/6 محاسبه شد (99/0=2R). از سوی دیگر با افزایش فرکانس، انرژی فعالسازی افزایش و محدودهی آن kJ/mol 307/16-161/13 تعیین گردید (99/0=2R). همچنین در زمانهای سرخ کردن یکسان، نمونههای پیشتیمارشده با اولتراسوند، در فرکانس 20 کیلوهرتز، از بیشترین میزان جذب روغن برخوردار بودند. براساس تجزیه و تحلیل رگرسیونی چندمتغیره، مدل نمایی بهترین برازش را بهمنظور بررسی تغییرات محتوای رطوبت و روغن نمونهها نشان داد.
روناک غلامی؛ جلال دهقان نیا؛ بابک قنبرزاده
چکیده
هدف از این تحقیق، بررسی انتقال جرم در فیلمهای نانوکامپوزیت نشاسته-نانوکریستال سلولز (NNC) بود. تأثیر افزودن درصدهای مختلف NCC، بر میزان جذب رطوبت و نفوذپذیری نسبت به بخار آب و سینیتیک جذب رطوبت در نمونههای نانوکامپوزیت موردبررسی قرار گرفت. از قانون دوم فیک و چهار معادله تجربی برای مدلسازی جذب رطوبت استفاده شد. همچنین، تأثیر غلظت ...
بیشتر
هدف از این تحقیق، بررسی انتقال جرم در فیلمهای نانوکامپوزیت نشاسته-نانوکریستال سلولز (NNC) بود. تأثیر افزودن درصدهای مختلف NCC، بر میزان جذب رطوبت و نفوذپذیری نسبت به بخار آب و سینیتیک جذب رطوبت در نمونههای نانوکامپوزیت موردبررسی قرار گرفت. از قانون دوم فیک و چهار معادله تجربی برای مدلسازی جذب رطوبت استفاده شد. همچنین، تأثیر غلظت گلیسرول بر میزان نفوذپذیری نسبت به بخار آب بررسی و دادههای تجربی با یک مدل نمایی برازش شدند. نتایج نشان داد که روند تغییرات نفوذپذیری نسبت به بخار آب، بهصورت تابعی از غلظت پلاستی سایزر از یک نمایی تبعییت میکند و مقاومت رطوبتی فیلمها با افزیش غلظت NCC و گلیسرول بهترتیب افزایش و کاهش مییابد. همچنین، مراحل ابتدایی جذب رطوبت بهخوبی توسط قانون فیک توصیف شد.