مدل سازی سینتیک از دست دادن رطوبت طی فرآیند سرخ کردن عمیق قطعات سیب زمینی پیش تیمارشده با مافوق صوت و خشک کردن

این تحقیق، با هدف بررسی تاثیر پیش‌تیمارهای مافوق‌صوت و خشک‌کردن بر محتوی رطوبتی، ضریب انتشار موثر رطوبت و انرژی فعال‌سازی قطعات سیب‌زمینی و همچنین، مدل‌سازی محتوی رطوبتی طی فرآیند سرخ‌کردن عمیق انجام شد. بدین منظور، پیش‌تیمار مافوق‌صوت در دو سطح بسامد 28 و 40 کیلو‌هرتز و زمان 15 دقیقه و همچنین، پیش‌تیمار خشک‌کردن در دو زمان 8 و 15 دقیقه و دمای c°80 صورت گرفته و سپس سرخ‌کردن قطعات سیب‌زمینی در دماهای 150، 170 و c°190 به مدت 60، 120، 180 و 240 ثانیه انجام شد. از طرف دیگر، به منظور مدل‌سازی محتوی رطوبتی، داده‌های آزمایشی با شش مدل تجربی (1 مدل از کارهای تحقیقاتی قبلی و 5 مدل پیشنهادی در این تحقیق) و قانون دوم فیک برازش شد. نتایج نشان داد که پیش‌تیمارهای مافوق‌صوت و خشک‌کردن در زمان 15 دقیقه به صورت مجزا، محتوی رطوبتی را به طور معنی‌داری نسبت به نمونه شاهد کاهش می‌دهند. همچنین، در نمونه‌های پیش‌تیمار شده به صورت تلفیقی، کاهش در محتوی رطوبتی نسبت به نمونه شاهد از لحاظ آماری معنی‌دار بود. علاوه بر این، با افزایش دما، میزان ضریب انتشار موثر رطوبت افزایش یافت و محدوده به‌دست‌آمده برای آن،m2/s -8^10×6/20 -8^10×3/57 بود. از طرف دیگر، مدل‌های به‌کاررفته با 1 - 0/9455 = r2 و 0/048 - 0/001 = rmse، به خوبی داده‌های آزمایشی را برازش کردند. همچنین، از طریق انجام تجزیه و تحلیل رگرسیون چند متغیره، مدل‌هایی با r2 بالا نیز، به جهت قابلیت کاربرد در شرایط مختلف زمان و دمایی فرآیند سرخ‌کردن عمیق نمونه‌های مختلف، پیشنهاد شد.