خشک‌کردن لیموترش با روش هوای گرم تحت تاثیر پیش‌تیمار فراصوت

هدف از این پژوهش، بدست آوردن خواص ترمودینامیکی خشک‌کردن لیموترش تحت تاثیر پیش تیمار فراصوت در یک خشک‌کن هوای گرم می‌باشد. فرآیند خشک‌کردن در سه سطح دمایی (40، 55 و 70 درجه سلسیوس)، یک سطح سرعت هوای ورودی 1 متر بر ثانیه و چهار سطح زمان پیش تیمار فراصوت (شاهد، 10، 20 و 40 دقیقه) صورت گرفت. از 14 مدل ریاضی خشک‌کردن جهت پیش‌بینی نسبت رطوبت لیموترش استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش دمای هوای ورودی و زمان اعمال توان فراصوت، زمان خشک‌کردن کاهش پیدا کرد. بهترین مدل برای پیش‌بینی خشک‌کردن لیموترش مدل میدیلی و همکاران انتخاب شد. استفاده از پیش‌تیمار فراصوت در دماهای مختلف منجر به افزایش قابل توجهی در مقدار ضریب پخش موثر رطوبت از 10^-11×5/04 تا 10^10×2/00 مترمربع برثانیه شد. انرژی فعال‌سازی برای لیموترش در محدوده‌ی 34/93 تا 42/97 کیلو ژول بر مول بدست آمد. همچنین مقدار انرژی مصرفی ویژه برای خشک‌کردن لیموترش (47/39 تا 240/46 کیلو وات ساعت بر کیلوگرم) ثبت شد.

Sour lemon drying by hot air drying under ultrasonic pretreatment

The purpose of this research is to obtain the thermodynamic properties of lemon drying under the influence of ultrasonic pretreatment in a hot air dryer. Experiments were performed using a convection dryer with ultrasound pretreatment in 40, 55 and 70 °C air temperature, 1 m/s air velocity and duration of ultrasonic pretreatment of 0 min (for control sample), 10, 20 and 40 min. The drying kinetic of the lemon was estimated by 14 mathematical models. The results showed that the drying time decreased with increasing the air temperature and the time of applying ultrasound. The best model to predict the drying of lemons was selected by Midilli et al. The use of ultrasonic pretreatment at different temperatures resulted in a significant increase in the effective moisture diffusivity ( ) from 5.04×1011 to 2.00×1010 m2/s. Activation energy ( ) of the lemon was obtained between 34.93 and 42.97 kJ/mol. The values of specific energy consumption ( ) were 47.39 to 240.46 kWh/kg.