انتخاب و ارزیابی مدل‌های خشک‌کردن لایه‌نازک برای توصیف سینتیک خشک شدن برش‌های سیر در خشک‌کن فروسرخ

به‌منظور بهبود بهره‌وری انرژی و افزایش کیفیت محصول خشک‌شده، یک خشک‌کن فروسرخ ساخته شد که می‌توان از آن برای خشک‌کردن میوه‌ها و سبزی‌ها استفاده کرد. در این پژوهش مدل‌سازی سینتیک خشک شدن سیر در یک خشک‌کن فروسرخ بررسی شد. تاثیر فاصله نمونه‌ها از لامپ پرتودهی در سه سطح 5، 7.5 و 10 سانتی‌متر و اثر ضخامت برش‌های سیر در سه سطح 3، 6 و 9 میلی‌متر بر سرعت انتقال جرم و ضریب نفوذ موثر رطوبت در طی فرآیند خشک شدن سیر بررسی شد. برای تعیین مدل سینتیکی مناسب در فرآیند خشک‌کردن، منحنی‌های خشک‌کردن می‌توانند تحت شرایط تعریف‌شده مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گیرند. لذا، در این پژوهش، جهت بررسی سینتیک خشک شدن برش‌های سیر، مدل‎های استاندارد بر داده‎های آزمایشی برازش داده شدند. با افزایش فاصله نمونه‌ها از منبع حرارتی از 5 به 10 سانتی‌متر، میانگین زمان خشک شدن سیر از 35.8 دقیقه و 37.3 دقیقه افزایش یافت. با افزایش ضخامت نمونه‌ها از 3 به 9 میلی‌متر نیز میانگین زمان خشک شدن سیر از 22.7 دقیقه و 50.9 دقیقه افزایش یافت. اثر فاصله نمونه از لامپ حرارتی فروسرخ و ضخامت نمونه بر تغییرات ضریب نفوذ موثر رطوبت سیر بررسی و نشان‌داد که با کاهش فاصله و افزایش ضخامت نمونه‌ها، مقادیر این ضریب افزایش می‌یابد. با کاهش فاصله نمونه از لامپ از 10 به 5 سانتی‌متر، مشاهده گردید که ضریب نفوذ موثر رطوبت از m^2s^-1 9-10×2.71 به m^2s^-1 9-10×3.63 افزایش یافت. میانگین ضریب نفوذ موثر رطوبت برش‌های سیر برای ضخامت‌های 3، 6 و 9 میلی‌متر به ترتیب برابر m2s-1 9-10×0.94، m2s-1 9-10×2.72 و m2s-1 9-10×5.54 بود. در مدل‌سازی فرآیند خشک‌کردن سیر مدل میدیلی نسبت به سایر مدل‎ها با بزرگ‌ترین مقدار ضریب تبیین و کوچک‌ترین خطا، نتایج نزدیک‎تری به داده‌های آزمایش را داشت. 

selection and evaluation of thin-layer drying models for describing drying kinetics of garlic slices in an infrared dryer

to improving energy efficiency and increasing quality of dried product, a infrared dryer was constructed that can be used to dry fruits and vegetables. in this study, drying kinetics modeling of garlic in an infrared dryer was investigated. the effect of samples distance from the radiation lamp in three levels of 5, 7.5 and 10 cm and the effect of garlic slices thickness in the in three levels of 3, 6 and 9 mm on the mass transfer rate and effective moisture diffusivity coefficient during the dry process of garlic was investigated. to determine the appropriate kinetics model in the drying process, the drying curves can be analyzed under the defined conditions. therefore, in this research, to investigate on the drying kinetics of garlic slices, the standard models were fitted to the experimental data. by increasing the distance of the samples from the heat source from 5 to 10 cm, the average drying time of garlic increased from 35.8 minutes to 37.3 minutes. by increasing the thickness of the samples from 3 to 9 mm, the average drying time of garlic increased from 22.7 minutes and 50.9 minutes. the effect of sample distance from infrared heat lamp and sample thickness on changes in effective moisture diffusivity coefficient of garlic was investigated and results showed that this coefficient values were increased with decreasing in distance and increasing samples thickness. by reducing sample distance from the lamp from 10 to 5 cm, it was observed that the effective moisture diffusivity coefficient increased from 2.71×10-9 m2s-1 to 3.63×10-9 m2s-1. the average effective moisture diffusivity coefficient of garlic slices for thicknesses of 3, 6, and 9 mm were 0.94×10-9 m2s-1, 2.72×10-9 m2s-1, and 5.54×10-9 m2s-1, respectively. in drying process modeling of garlic, the midilli model with the highest coefficient of determination and the lowest