بررسی سینتیک خشک ‌کردن گیاه گزنه با خشک‌کن مادون‌قرمز به کمک پیش تیمار فراصوت

گزنه یکی از مهم‌ترین و فراوان‌ترین گیاهان دارویی به شمار می‌رود که به‌صورت فصلی در دسترس است. افزایش ماندگاری در کنار دستیابی به ویژگی‌های کیفی مورد انتظار بازارهای مصرف از مهم‌ترین اهداف فرایند خشک‌کردن بوده و از عوامل تاثیرگذار بر روی زمان فرآیند و همچنین ویژگی‌های کیفی به شمار می‌آیند. هدف از این تحقیق یافتن مدل ریاضی مناسب برای توصیف فرآیند تجربی خشک‌کردن، ارزیابی ضریب نفوذ و به دست آوردن انرژی فعال سازی جهت تعیین خواص ترمودینامیکی در طی فرآیند خشک کردن گزنه است. برگ‌های گزنه با محتوی رطوبت اولیه (0/05 ± 2/15 کیلوگرم آب/کیلوگرم ماده خشک)، در یک خشک کن مادون‌قرمز در سه دمای 40، 45 و 50 درجه سلسیوس و با دو زمان پیش تیمار فراصوت با توان 20 کیلووات به مدت 5 و 10 دقیقه تا رسیدن به وزن ثابت خشک شدند. بهترین مدل برای توصیف فرآیند خشک‌کردن گزنه مدل میدلی و همکاران انتخاب شد. ضریب نفوذ موثر گزنه با افزایش دمای خشک‌کردن و مدت‌زمان پیش تیمار فراصوت افزایش یافت. انرژی فعال سازی در طی خشک کردن گزنه 40.54 - 11.45 کیلوژول بر مول به دست آمد. آنتالپی و انتروپی با افزایش دمای خشک کردن و مدت‌زمان پیش تیمار فراصوت، کاهش یافتند، درحالی‌که انرژی آزاد گیبس افزایش پیدا کرد. مقدار آنتالپی بین 37.94- 8.76 کیلوژول بر مول، مقدار انتروپی بین 73.18- تا 178.00- کیلوژول بر مول و مقدار انرژی آزاد گیبس بین 66.28- 60.85 کیلوژول بر مول تغییر کرد. این نتایج تائید می‌کند که استفاده از امواج فراصوت در خشک‌کردن گیاه گزنه باعث افزایش نرخ خشک شدن و کاهش مصرف انرژی در دماهای پایین خشک‌کردن می‌گردد.