مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

چکیده مطالعه حاضر کاربرد روش سطح پاسخ جهت بهینه سازی و مدلسازی ریاضی خشک کردن ورقه‌های سیب‌زمینی در یک خشک کن آزمایشگاهی هوای گرم به کمک لامپ های رشته‌ای را بیان می‌کند. تأثیر دما، توان لامپ‌های رشته‌ای و ضخامت ورقه به‌عنوان متغیرهای مستقل بر سطح پاسخ متغیرهای وابسته شامل زمان خشک شدن، پذیرش کلی محصول و ضریب نفوذ مؤثر آب مورد بررسی قرار گرفت. ارزش بالای پذیرش کلی محصول به‌عنوان پارامتر بهینه برای خشک کردن ورقه‌های سیب‌زمینی در نظر گرفته شد. روش سطح پاسخ با استفاده از طرح مرکب مرکزی چرخشی برای بهینه‌سازی متغیر وابسته اعمال شد. معادلات رگرسیون چند جمله‌ای درجه دوم برای هر متغیر پاسخ به‌دست آمد. شرایط بهینه خشک کردن جهت دسترسی به بالاترین پذیرش در ارتباط با دما، توان و ضخامت به‌ترتیب برابر 69.33 درجه سانتی‌گراد، 328.80 وات و ضخامت 4.40 میلی‌متر بود. زمان بهینه خشک کردن حدودا 130 دقیقه بود. خشک کردن در مدت زمان کاهش سرعت خشک‌کنندگی صورت گرفت. نتایج نشان داد که افزایش انرژی توسط لامپ‌های رشته‌ای منجر به کاهش 30 درصدی زمان خشک کردن شد. با استفاده از روش شبه نیوتن سیمپلکس، ثابت‌های مدل‌های ریاضی برای شبیه‌سازی منحنی خشک کردن تعیین شدند و مدل مزدوج دو جمله‌ای و پنج ثابت، بهترین برازش را نشان داد. با استفاده از معادله قانون فیک، ضریب نفوذ مؤثر آب از 10-10 4.48 تا 9-10 3.38 متر مربع برثانیه متغیر بود و در شرایط خشک کردن بهینه 9-10 2.46 متر مربع بر ثانیه بود. اطلاعات به‌دست‌آمده از این پژوهش درتوسعه خشک‌کن‌ها و کنترل فرآیندهای خشک کردن در مقیاس تجاری و صنعتی کمک اساسی می‌کند.

چکیده در پژوهش حاضر، تجزیه‌وتحلیل سینتیکی رفتار آنتی­ اکسیدانی اسیدگالیک، متیل­ گالات و TBHQ در تری ­آسیل­ گلیسرول‌های روغن‌زیتون و آفتابگردان انجام شد. فرایند اکسایش روغن‌ها در رژیم سینتیکی (غلظت بالای اکسیژن) در دمای ٨٠ درجه سانتی‌گراد و در یک سطح غلظتی (2/1 میکرو مول بر گرم) در محیط تاریک صورت گرفت. پارامترهای سینتیکی مختلف شامل فاکتور پایدارسازی (F) که نمایانگر میزان کارآمدی، نسبت سرعت اکسایش (ORR) که نمایانگر قدرت، فعالیت آنتی­ اکسیدانی (A) که ترکیب فاکتور پایداری و قدرت موردبررسی قرار گرفت. پایداری اکسایشی تری­ آسیل­گلیسرول‌ها به‌صورت معنی‌داری در حضور آنتی‌اکسیدان‌های افزوده‌شده در سطح غلظتی و دمایی، نسبت به نمونه کنترل بهبود یافت. در دمای 80 و هر دو نوع تری­ آسیل­ گلیسرید مورداستفاده، قدرت آنتی­ اکسیدانی TBHQ به‌طور معنی­ داری از اسید­گالیک و متیل ­گالات بیشتر بود. در روغن آفتابگردان، متیل­ گالات قدرت آنتی­ اکسیدانی بیشتری نسبت به اسید­گالیک نشان داد و نتایج به‌دست‌آمده با خاصیت حملی بالاتر اسید­گالیک مطابقت نداشت، درحالی‌که در روغن‌زیتون، اسید­گالیک قدرت آنتی­ اکسیدانی بیشتری نشان داد. زمان لازم برای رسیدن به حد بحرانی عدد کربونیل، برای هر دو نوع تری­ آسیل ­گلیسرول و تمام تیمارها به‌صورت معنی­ دار نسبت به تیمار کنترل، در دمای 80 درجه سانتی‌گراد، بهبود نشان داد و بین دو تیمار اسید­گالیک و متیل ­گالات، متیل­ گالات مؤثرتر بود.

چکیده در این پژوهش، سینتیک خشک کردن، ساختار و رنگ کف خشک شده در فرآیند خشک کردن خامه شیر شتر به روش کف‌پوشی ارزیابی شد. بدین منظور فرآیند خشک کردن در 3 دمای 45، 60 و 75 درجه سانتی‌گراد و در 3 ضخامت 1، 3 و 5 میلی‌متر در یک خشک‌کن کابینتی غیرمداوم در قالب طرح مرکب مرکزی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش دما از ۴5 به 75 درجه سانتی‌گراد و کاهش ضخامت از 3 به 1 میلی‌متر به‌ترتیب منجر به کاهش 50 و 80 درصدی در زمان خشک شدن نمونه‌ها شد. ضریب نفوذ موثر کلی (D_eff) نمونه‌های مورد آزمون نیز بین ^10-10 ×۱1/8 تا ^9-10 ×09/7 متر مربع بر ثانیه متغیر بود و افزایش دما منجر به افزایش معنی‌دار (سطح 95 درصد) ضریب نفوذ موثر نمونه‌ها شد. انرژی فعال‌سازی (E_a) نمونه‌های مورد آزمون در دامنه 59/25 تا 22/38 کیلوژول بر مول به‌دست آمد و ﻧﺘﺎﯾﺞ مقایسه میانگین‌ها نشان داد که با افزایش ضخامت کف، انرژی فعال‌سازی نمونه‌ها نیز افزایش یافت. 8 مدل نیز برای بررسی سینتیک خشک شدن نمونه‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت که در تمام حالت‌های خشک شدن کف از نظر دما و ضخامت، مدل‌های پیج و مدیلی با مقدار R² بالای 99/0 و کمترین ریشه میانگین مربعات خطا دارای بهترین برازش با داده‌های آزمایشی بودند. بررسی تصاویر دیجیتالی نمونه‌ها نشان داد که در دماهای پایین، ساختار کف‌های خشک شده حالتی صاف داشتند و با افزایش دما، ساختار حالت غیرمسطح و متخلخل‌تری پیدا کردند. همچنین روند تغییرات پارامتر های ماتریس هم‌زمانی سطح خاکستری (GLCM) (انرژی، همبستگی و یکنواختی) نمونه‌ها با تغییرات دما و ضخامت تقریبا یکسان بود به‌طوری که افزایش دمای خشک شدن و کاهش ضخامت نمونه‌ها منجر به کاهش معنی‌دار (سطح 95 درصد) این پارامترها شد. افزایش ضخامت کف نیز در دماهای بالا منجر به کاهش شاخص قهوه‌ای شدن و در دماهای پایین منجر به افزایش شاخص قهوه‌ای شدن نمونه­ها گردید.

چکیده در این پژوهش شاخص‌های سینتیکی-اکسایشی تری‌آسیل‌گلیسرول‌های زیتون، کنجد و کانولا در حضور سطوح غلظتی 01/0 تا 16/0 درصد سزامول و دماهای 60، 80 و 100 درجه سانتی‌گراد موردبررسی قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن بود که افزایش دما عدد پراکسید متناظر با طول دوره اکسایش کند (PVIP) را برای تری‌آسیل‌گلیسرول‌های کنجد و کانولا کاهش داده است، لیکن تغییرات این شاخص برای تری‌آسیل‌گلیسرول‌های زیتون بی‌معنی بود. ضرایب حرارتی به‌دست آمده در کلیه غلظت‌های سزامول برای تری‌آسیل‌گلیسرول‌های روغن زیتون نسبت به دو روغن دیگر کمتر بود که نمایانگر پایداری حرارتی بیشتر این روغن در حضور این آنتی‌اکسیدان است. ثابت سرعت مصرف سزامول (kS) برای تری‌آسیل‌گلیسرول‌های زیتون، کنجد، و کانولا در غلظت 01/0 درصد و دمای 60 درجه سانتی‌گراد به‌ترتیب برابر با 72/1، 92/1، و h-1 34/2 بود که با افزایش دما به‌شکل محسوسی این ثابت افزایش یافت، به‌طوری‌که روند تغییرات این شاخص برای سامانه‌های تری‌آسیل‌گلیسرولی غیراشباع‌تر بیشتر بود.