با عنوان :  بهینه سازی فرآیند خشک کردن جعفری و نعناع

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد دامغان

دانشکده کشاورزی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc) در رشته مهندسی کشاورزی

گرایش علوم و صنایع غذایی

عنوان

بهینه سازی فرآیند خشک کردن جعفری و نعناع با بهره گیری از روش ترکیبی هوای داغ و مایکروویو

استاد راهنما

آقای دکتر مهدی کاشانی نژاد

استادان مشاور

خانم دکتر مرضیه بلندی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چکیده

در این پژوهش خشک کردن جعفری و نعناع با بهره گیری از سه روش خشک کردن با هوای داغ (50، 60 و 70 درجه سانتی‌گراد)، مایکروویو (90، 180، 360، 600 و 900 وات) و روش ترکیبی هوای داغ-مایکروویو (60 درجه سانتی‌گراد و 360 وات) انجام گردید. انتخاب سطوح بهینه برای خشک کردن در روش ترکیبی، با مطالعه آزمایشات کیفی نمونه‌های خشک شده صورت گرفت. داده‌های حاصل از خشک کردن جعفری و نعناع با روش هوای داغ و مایکروویو با 8 مدل پیج، نیوتن، هندرسون و پابیس، لگاریتمی، میدیلی، دو جمله‌ای نمایی، ورما و همکاران و وانگ و سینگ برازش شدند. نتایج نشان داد مدل پیج و دو‌جمله‌ای نمایی بهترین توصیف برای رفتار خشک کردن جعفری و نعناع را دارا می‌باشند. همچنین مطالعه فرآیند خشک کردن ترکیبی و آزمایشات کیفی محصول نهایی حاصل از آن نشان داد بهره گیری از انرژی مایکروویو به عنوان فرآیند خشک کردن نهایی می‌تواند جنبه‌های مهم و مطلوب مختلفی را به همراه داشته باشد و این روش می‌تواند تا مقدار قابل توجهی باعث بهبود پارامترهای کیفی مثل رنگ، جذب مجدد آب و مانند مقدار ویتامین ث و همینطور کاهش زمان خشک شدن جعفری و نعناع گردد. طولانی‌ترین زمان فرایند خشک شدن جعفری و نعناع در خشک کردن با هوای داغ و در دمای 50 درجه سانتی‌گراد بود که 420 دقیقه برای هر دو محصول به طول انجامید. این زمان در فرایند خشک کردن ترکیبی به ترتیب باعث کاهش 43/66% و 58/68% در زمان خشک شدن جعفری و نعناع نسبت به خشک کردن با هوای داغ 50 درجه سانتی‌گراد گردید.

کلید واژه ها: بهینه سازی، جعفری، خشک کردن ترکیبی، خشک کردن با مایکروویو، خشک کردن با هوای داغ، مدل سازی، نعناع.

 1-1. کلیات

خشک کردن میوه‌ها و سبزیجات یکی از قدیمی‌ترین و در عین حال گسترده‌ترین روش‌های شناخته شده جهت نگهداری غذا و از مهم‌ترین فرآیندها برای حفظ کیفیت مواد غذایی می باشد. هدف عمده در خشک کردن محصولات کشاورزی، کاهش رطوبت تا حدی می باشد که در طولانی مدت قابل نگهداری باشند که با کاهش فعالیت‌های میکروبی و آنزیمی و تقلیل سرعت فعل و انفعالات شیمیایی، زمان ماندگاری محصول را افزایش و با کاهش قابل توجه در وزن و حجم آنها، هزینه‌های بسته بندی، ذخیره سازی و حمل و نقل آن را سهولت می‌بخشد (آکپینار و همکاران، 2006).

تاریخچه تولید فراورده‌های خشک در ایران به دوران بسیار قدیم باز می گردد. با گذشت سالیان طولانی در بخش فرآوری این محصولات، تغیرات عمده‌ای پدیدار نشده و هنوز هم به گونه غالب در ایران از روش‌های سنتی (آفتابی) بهره گیری می گردد که این روش‌ها دارای نارسایی‌هایی می باشد مانند قرار گرفتن محصولات در محیطی که روی پارامترهای آن کنترلی وجود ندارد. فرآیند خشک کردن در شرایط کنترل شده (سیستم صنعتی) طریقه رو به رشدی را نشان می‌دهد که ریشه در انتظارات مصرف کنندگان دارد. در این روش فرآیند خشک کردن محصولات در فضایی با شرایط کنترل شده و بدون وابستگی به شرایط جوی انجام می‌پذیرد. پارامترهاي مؤثر بر شاخص‌هاي کیفی محصول (مانند درجه حرارت، سرعت جابه جایی هوا و رطوبت نسبی) تحت کنترل، فرآیند را پشت سرمی‌گذارد. در بازار عرضه و فروش فرآورده‌هاي خشک در سطح جهانی، هنگامی کشور ما می‌تواند حضور داشته باشد و با دیگر کشورهاي تولید کننده به رقابت بپردازد که قادر باشد با به کارگیري روش‌هاي جدید و طبق استاندارد‌هاي قابل قبول محصولات خود را تولید و عرضه نماید (زیرجانی و توکلی پور، 1389).

انجام صحیح عملیات خشک کردن به علت امکان بروز تغییرات نامطلوب در ماده غذایی اهمیت زیادی دارد. برای کاهش آب مواد غذایی زمان طولانی و دمایی نسبتا بالا مورد نیاز می باشد که همین زمان طولانی موجب بروز بعضی تغییرات نامطلوب می گردد که مانند می توان به تغییرات رنگ، طعم، عطر، کاهش مواد مغذی، افزایش وزن مخصوص (به علت چروکیدگی شدید) و کاهش ظرفیت آبگیری مجدد محصول خشک شده تصریح نمود (امام جمعه و عسکری، 1383).

1-2. معایب خشک کن‌های معمول امروزی

در خشک کن‌هاي معمول صنعتی با هواي گرم به خاطر اینکه هدایت حرارتی پایین می باشد و انتقال حرارت به قسمت‌هاي داخلی ماده غذایی محدود می‌باشد، راندمان انرژي پایین می‌آید و مدت زمان طولانی‌تري براي خشک کردن لازم می باشد. با در نظر داشتن اين موارد، امروزه روش‌هاي ديگري براي خشك كردن مواد غذايي مورد توجه قرار گرفته‌اند، یکی از آنها مانند خشك كردن با مایکروویو می باشد (زیرجانی و توکلی پور، 1389).

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

1-3. خشک کردن با مایکروویو

يکی از روش‌هايي كه طي دهه اخير توجه زيادي به آن مبذول شده، خشك كردن با بهره گیری از اشعه مايكروويو می باشد. پرتوهاي مايكروويو از دسته پرتوهاي الكترومغناطيسي با طول موج بلند و فركانس (٢٤٥٠ مگاهرتز) مي‌باشند. در هنگام عبور اين امواج از بافت ماده غذايي، مولكول‌هاي قطبي نظير آب و نمك‌ها به ارتعاش در‌آمده و همين ارتعاش موجب تبديل انرژي مايكروويو به حرارت مي‌گردد. قابل توجه اينكه بر خلاف روش‌هاي ديگر خشك كردن كه در آنها گرما بايد از سطح به عمق نفوذ كند، در این روش گرما در خود ماده غذایی به وجود می‌آید. مثال‌هاي متعددي از کاربردهاي خشک کردن مایکروویو هست که مایکروویو مزیت‌هاي قابل توجهی را فراهم کرده می باشد. کاربرد مایکروویو در خشک کردن گستره وسیعی از صنایع مانند صنایع غذایی را دربر می‌گیرد. در هر مورد، سیستم‌هاي خشک کردن مایکروویو، زمان خشک کردن را به گونه قابل توجهی کاهش داده‌اند بدون اینکه اثر منفی بر کیفیت محصول بگذارند. در خشک کردن با مایکروویو، گرما، حاصل از تبدیل انرژي مایکروویو به انرژي حرارتی در درون مواد مرطوب می باشد و دماي مطلوب را براي خشک کردن سریع مواد فراهم می کند. گرمایش حجمی ناشی از نفوذ مایکروویو و کاهش هزینه هاي فرآیند، مایکروویو را به منبع جذاب انرژي حرارتی تغییر داده می باشد. زمان‌هاي کوتاهتر فرآوري، به میزان قابل توجهی هزینه‌هاي تولید بعضی از محصولات را کاهش می‌دهد (ده بوره و اسمعیلی، 1389). همچنین به خاطر تمرکز انرژي، سیستم مایکروویو فقط 20 تا 35 درصد نسبت به سایر روش هاي خشک کردن نیاز به فضا دارد و زیرا نتایج تحقیقات نشان داده که کاربرد نادرست مایکروویو باعث تولید محصولات با کیفیت بد شده پیشنهاد شده که انرژي مایکروویو بایستی در مرحله محتواي رطوبتی پایین، در انتهاي اقدام خشک کردن بهره گیری گردد (آلیباس، 2007). در اين روش گرما در خود بافت ماده غذايي توليد شده و از آسيب ديدن و سوختن قسمتهاي سطحي ماده غذايي جلوگیري مي گردد. با در نظر داشتن هزينه‌های بالای خشک کردن با بهره گیری از انرژی مايکروويو و همچنین بعضی دیگر از معایب آن تركيب خشك كن هوای داغ و مايكروويو بسيار مورد توجه قرار گرفته می باشد. هدف از ترکيب روش‌ها در تمامی موارد، بهره گیری از مزايای هرکدام از روش‌های مذکور بوده می باشد. در اين ارتباط بهره گیری از انرژی مايکروويو بسته به چگونگی و زمان بهره گیری از آن می‌تواند نتايجی متفاوت و بعضا متضاد داشته باشد. اثرات اين انرژی بر رنگ محصول و نيز ميزان تخلخل آن از اين قبيل موارد هستند (امام جمعه و عسکری، 1383).

. روش‌های ترکیبی خشک کردن

گرایش‌های جدید در توسعه و بهبود فرآیندها و محصولات غذایی در زمینه خشک کردن، منجر به ایجاد روش‌های ترکیبی از فناوری‌های متعارف و غیر متعارف مختلف خشک کردن شده می باشد. یکی از اهداف تمامی این فرآیندها به حداقل رساندن زمان اقدام خشک کردن می باشد به طوری که تغییر در مقدار رطوبت، همراه با عدم آسیب رسیدن به محصول نهایی و فرآیندی کارآمد و مقرون به صرفه نیز باشد. سبزیجات و گیاهان دارویی و معطر حاوی سطح بالایی از رطوبت و محیطی مناسب برای نفوذ میکرو‌ارگانیسم‌ها هستند. پس، خشک کردن فوری‌ترین عملیات بعد از برداشت، برای جلوگیری از زیان‌های وارده می باشد (ازکان و همکاران، 2007).

1-5. ضرورت انجام پژوهش

سبزیجات نیز همانند اغلب محصولات کشاورزی فساد پذیر می باشد و میزان ضایعات آن‌ها نیز زیاد می باشد. پس بایستی یا سریعا مصرف شوند و یا اینکه برای مصارف بعدی تحت شرایط کنترل شده و نگه‌داری گردند. جعفری و نعناع نیز به دلیل دارا بودن ترکیبات مهم و مفید فراوان مانند سبزی‌های شاخص و پرکاربرد به حساب می آیند. خشک کردن یکی از روش‌های مطلوب نگه‌داری می باشد. در کشورهای در حال توسعه، یکی از اهداف خشک کردن سبزیجات مانند جعفری و نعناع، کاهش ضایعات پس از برداشت می باشد. در حالی که در کشورهای توسعه یافته، این محصول به عنوان یک نیاز غذایی روزانه، مورد توجه می باشد. در سال‌های اخیر جعفری و نعنای خشک شده از حاشیه سبد غذایی به بخش اصلی تولید و عمومی صنعت غذا راه یافته می باشد. همچنین اخیرا بهره گیری از روش‌های ترکیبی خشک کردن نیز جهت بهینه‌ سازی کیفیت محصول نهایی به همراه کاهش زمان فرآیند، اهمیت بیشتری یافته می باشد. انجام این پژوهش با در نظر داشتن اینکه تا کنون هیچ مطالعه‌ای بر فرایندهای مختلف خشک کردن جعفری و نعناع در ایران انجام نشده می باشد امری ضروری به نظر می‌رسد.

1-6. اهداف و فرضیات

1-6-1. اهداف

  • بهینه کردن شرایط خشک کردن جعفری و نعناع با بهره گیری از هوای داغ و مایکروویو.
  • مطالعه اثر روش خشک کردن بر کیفیت جعفری و نعناع خشک شده.
  • مطالعه سینتیک خشک کردن جعفری و نعناع.
  • انتخاب بهترین مدل توصیف کننده فرآیند خشک کردن جعفری و نعناع.

1-6-2. فرضیات

  • دماهای مختلف خشک کردن بر خصوصیات کیفی و ظاهری جعفری و نعناع تاثیر گذار می باشد.
  • نوع خشک کن مورد بهره گیری بر خصوصیات کیفی و ظاهری جعفری و نعناع تاثیر گذار می باشد.
  • خشک کردن ترکیبی با هوای داغ و مایکروویو باعث بهبود خصوصیات کیفی و ظاهری جعفری و نعناع می گردد.

تعداد صفحه :80

قیمت : چهارده هزار و هفتصد تومان

***

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

—-

پشتیبانی سایت :        ———-        serderehi@gmail.com