نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• حامد سیگاری ¹
• محمد طبسی زاده ²
• محمدحسین عباسپورفرد ³
• محمودرضا گلزاریان ³

¹ فردوسی مشهد

² فردوسی

³ دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

با توجه به این که امکان اندازه‌گیری پیوسته جرم محصول در خشک‌کن‌های تحت‌خلأ وجود ندارد، روش‌های تخمین رطوبت محصول درون محفظه خلأ کاربرد پیدا می‌کند. در این پژوهش از مدل‌سازی ریاضی برای تخمین رطوبت میوه کیوی در شرایط خلأ استفاده شده است. ورقه‌های میوه کیوی درون خشک‌کن تحت‌خلأ در فشار 10 کیلوپاسکال و دمای 70 درجه سلسیوس خشک گردیدند. ضمن انجام آزمایش، محصول با فواصل 30 دقیقه توزین و نمودارهای رطوبت نهایی محصول در یک فشار، دما و ضخامت مشخص برحسب زمان رسم شد. از توابع چندجمله‌ای، تابع نمایی درجه یک، توابع کسری و توابع گاوسی برای مدل‌سازی فرآیند خشک‌شدن با استفاده از نرم‌افزار متلب استفاده گردید. برای مقایسه نتایج توابع پیش‌بینی‌کننده، مقادیر ضریب همبستگی و مربع میانگین خطای نسبی موردمقایسه قرار گرفت. بهترین منحنی گذرا از نمودار رطوبت نسبی محصول برحسب زمان، با استفاده نرم‌افزار متلب ترسیم گردید و تابع کسری با درجه صورت و مخرج یک و سپس تابع چندجمله‌ای درجه 3 با بیشترین ضریب همبستگی R2، به‌ترتیب 9991/0 و 9977/0 و کمترین مربع میانگین خطای نسبی RMSE، به‌ترتیب 01267/0 و 02412/0 برای پیش‌بینی فرآیند خشک‌شدن در خشک‌کن خلأ تعیین گردید. ضریب انتشار حرارتی برای ضخامت‎های مختلف کیوی از روی نمودار Ln(MR) برحسب زمان به‌دست آمد و نشان داده شد که با افزایش ضخامت مقدار این ضریب نیز افزایش پیدا می‌کند.

کلیدواژه‌ها

• خشک‌کن خلا
• مدل‌سازی ریاضی
• محتوای رطوبت