مدل سازی ریاضی فرایند آبزدایی اسمزی و خشک شدن با هوای داغ برای قطعات پاپایا

در این تحقیق، آزمایش‌های خشک‌کردن با هوای داغ بر روی قطعات پاپایا در سه سطح ضخامت 3، 5 و 7 میلی‌متر و سه سطح دمایی 40، 50 و 60 درجه سلسیوس در یک آون جابجایی انجام شد. سرعت، رطوبت نسبی و مطلق هوای داغ استفاده شده به ترتیب 0.1±1 متر بر ثانیه،30 درصد و 0.02±0.6 گرم آب بر کیلوگرم هوای داغ بود. روش آبگیری اسمزی در محلول اسمزی 50 درصد ساکارز برای قطعات پاپایا با ضخامت 5 میلی‌متر انجام گرفت.پارامترهای اسمزی میزان کاهش آب (wl)، میزان جذب ماده جامد (sg) و میزان کاهش وزن (wr) با افزایش زمان غوطه‌وری افزایش یافت. فرایند آبگیری اسمزی قطعات پاپایا با مدل‌های پلگ، آزورا و ویبول و فرایندخشک‌کردن با هوای داغ با 8 مدل ریاضی معروف لایه نازکمدل‌سازی شدند. که از بین این مدل‌ها، مدل‌های پلگ و آزورا بر اساس r2 بالاتر (0.992) و rmse پایین‌تر (0.179) دقت بیشتری در تخمین پارامتر sgآبگیری اسمزی داشتند و همچنین مدل‌های دوجمله‌ای و دوجمله‎ای نمایی نسبت به سایر مدل‌های پیشنهاد شده با بالاترین ضریب تبیین به عنوان بهترین مدل برای پیش‌بینی خشک شدن لایه نازک پاپایا با هوای داغ ارائه گردید. افزایش دما از 40 به 60 درجه سلسیوس سبب افزایش deffاز10^10×2.28 به 10^10×7.58 مترمربع بر ثانیه گردید. مقدار انرژی فعالسازی برای قطعات پاپایا برابر 48.61 کیلوژول بر مول به دست آمد. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که دماهای خشک کردن اثر معنی‌داری بر پارامتر های رنگ سنجی نسبت به نمونه شاهد داشتند و همچنین اثر دما بر افزایش میزان چروکیدگی قطعات معنی دار بود (0.05>p).