بررسی پارامترهای خشک شدن میوه فیجوآ در خشک کن انجمادی

خشک کردن انجمادی یکی از بهترین روش ها برای خارج کردن آب در محصولات کشاورزی حساس به دما می باشد. در پژوهش حاضر به بررسی فرایند خشک کردن میوه فیجوآ در یک خشک کن انجمادی تحت تاثیر پیش تیمارهای مختلف پرداخته و پارامترهای ضریب پخش رطوبت با استفاده از دو مدل دینسر و دوست و مدل فیک، آهنگ ثابت خشک شدن، ضریب انتقال جرم همرفتی، انرژی مخصوص مصرفی و نرخ تبخیر رطوبت ویژه محاسبه گردید. پیش تیمارهای مختلف اعمال شده بر نمونه ها عبارت بودند از اسید آسکوربیک با غلظت 1% و مدت زمان 1، 2 و min 3، مایکروویو با توان w 90 به مدت min 10، w 180 به مدت min 5 و w 360 به مدت min 2.5، بلانچینگ با آب گرم و بخار آب به مدت min 1، 2 و 3، کربنات پتاسیم با غلظت 2.5% به مدت 1، 2 و min 3، محلول اسمزی با غلظت 45% ساکارز به مدت زمان های 10، 20 و min 30 و آلتراسوند به مدت 10، 20 و min 30. بالاترین مقدار آهنگ ثابت خشک شدن و ضریب جرم همرفتی در پیش تیمار مایکروویو به‌ترتیب به میزان s1 0.0073 و m/s 510 ×2.900 به‌دست آمد. بازه مقادیر ضریب نفوذ رطوبت در مدل فیک از 810×0.7404 تا m2/s 810×1.3996و برای مدل دینسر و دوست از 710×4.5318 تا m2/s 710×9.2149 متغیر بود. بالاترین و پایین ترین انرژی مخصوص مورد نیاز به میزان 47.23 و kwh/kg 23.61 به‌ترتیب در پیش تیمارهای اسمزی و مایکروویو مشاهده گردید. هم‌چنین بالاترین و پایین ترین نرخ تبخیر رطوبت ویژه به میزان 0.0423 و kg/kwh 0.0212 به‌ترتیب در پیش تیمارهای مایکروویو و اسمزی به‌دست آمد.

Investigating the drying parameters of Fijou fruit in a freeze dryer

Freeze drying is one of the best methods for the removal of water in temperature sensitive agricultural products. In the present study was investigated the process of drying the Fijou fruit in a freeze dryer under the influence of different pretreatments and were calculated the moisture diffusion coefficients (mass transfer coefficient) by using of Dincer and Dost models and Fick’s model, drying rate constant, convective mass transfer coefficient, specific energy consumption and specific moisture extraction ratio. Various pretreatments applied to the samples are ascorbic acid (with 1% concentration and 1, 2 and 3 min), microwave (with 90 W for 10 min, 180 W for 5 min and 360 W for 2.5 min), blanching with hot water and steam (with 1, 2 and 3 min), potassium carbonate (with 2.5% concentration and 1, 2 and 3 min), osmotic (with 45% sucrose concentration and 10, 20 and 30 min), and ultrasound (with 10, 20 and 30 min). The highest drying rate constant and convective mass coefficient were obtained in microwave pretreatment to 0.0073 (s1) and 2.900×105 (m2/s), respectively. The range of moisture diffusion coefficients was variable in Fick’s model from 0.7404×108 to 1.3996×108 (m2/s) and for Dincer and Dost model from 4.5318×107 to 9.2149×107 (m2/s). The highest and lowest specific energy requirements were 47.23 and 23.61 kWh/kg in osmotic and microwave pretreatment, respectively. Also the highest and lowest specific moisture extraction ratio were 0.0423 and 0.0212 kg/kWh in microwave and osmotic pretreatment, respectively.