مدل سازی ریاضی فرآیند خشک شدن کیوی در یک خشک کن تحت خلا

با توجه به این که امکان اندازه گیری پیوسته جرم محصول در خشک‌کن‌های تحت خلا وجود ندارد، روش‌های تخمین رطوبت محصول درون محفظه خلا کاربرد پیدا می‌کند. در این پژوهش از مدل‌سازی ریاضی برای تخمین رطوبت میوه کیوی در شرایط خلا استفاده شده است. ورقه‌های میوه کیوی در دماها و فشار‌های مختلف با استفاده از یک طرح آماری خشک گردیدند و در شرایط بهینه فشار 10 کیلوپاسکال و دمای 70 درجه سلسیوس مدل‌سازی انجام شد. ضمن انجام آزمایش، محصول با فواصل 30 دقیقه توزین و نمودار‌های رطوبت نهایی محصول در یک فشار، دما و ضخامت مشخص بر حسب زمان رسم شد. از توابع چندجمله‌ای، تابع نمایی درجه یک، توابع کسری و توابع گاوسی برای مدل‌سازی فرآیند خشک شدن با استفاده از نرم افزار متلب استفاده گردید. برای مقایسه نتایج توابع پیش بینی کننده، مقادیر ضریب همبستگی و مربع میانگین خطای نسبی مورد مقایسه قرار گرفت. بهترین منحنی گذرا از نمودار رطوبت نسبی محصول بر حسب زمان، با استفاده نرم افزار متلب ترسیم گردید و تابع کسری با درجه صورت و مخرج یک و سپس تابع چند جمله ای درجه 3 با بیشترین ضریب همبستگی r2، به ترتیب 9991/0 و 9977/0 و کمترین مربع میانگین خطای نسبی rmse، به ترتیب 01267/0 و 02412/0 برای پیش بینی فرآیند خشک شدن در خشک کن خلا تعیین گردید. ضریب انتشار رطوبت برای ضخامت‌های مختلف میوه کیوی از روی نمودار ln(mr) بر حسب زمان بدست آمد و نشان داده شد که با افزایش ضخامت مقدار این ضریب نیز افزایش پیدا می کند.