امین رستمی - دانشجوی دکتری گروه مهندسی بیوسیستم دانشگاه فردوسی مشهد
حسن صدرنیا - دانشیار، گروه مهندسی بیوسیستم دانشگاه فردوسی مشهد
مهدی خجسته پور - دانشیار، گروه مهندسی بیوسیستم دانشگاه فردوسی مشهد

عدم یکنواختی توزیع دما در تمام حجم محصول یکی از مشکلات اصلی فرآیندهای حرارتی می باشد. این پژوهش با روش سطح پاسخ به منظور مدلسازی فرآیند حرارتی پسته رقم احمدآقایی با مایکروویو و تعیین شرایط بهینه یکنواختی بیشتر توزیع دما در محصول انجام شد. متغیرهای مستقل کمی شامل زمان حرارت دهی (50-20 s) و توان مایکروویو (w 630-900) و متغیر مستقل کیفی شامل موقعیت قرارگیری میله دماسنج در شش نقطه داخل ظرف حاوی پسته و متغیر وابسته (پاسخ) دمای محصول تحت حرارت دهی مایکروویو بود. این آزمایشات بصورت جداگانه برای دو نوع شکل ظرف حاوی محصول شامل مکعبی و استوانه ای انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس نشان داد تمامی اثرات اصلی شامل زمان حرارت دهی، توان مایکروویو و موقعیت دماسنج؛ در هر دو نوع ظرف مکعبی و استوانه ای و همچنین اثرات متقابل در سطح 1%، معنی دار می باشند. بر اساس نتایج بدست آمده یکنواختی توزیع دما در توده محصول به شکل مکعبی بیشتر از شکل استوانه ای بود. از سوی دیگر توزیع دما در توان حداقل (w 630) یکنواختی بیشتری نسبت به توان حداکثر (w 900) از خود نشان داد. شرایط بهینه جهت ایجاد یکنواختی بیشتر دما با اعمال فرآیند حرارت دهی در مدت زمان 44 تا 45 ثانیه و با توان 720 تا 750 وات برای ظروف استوانه ای و مدت زمان 45 تا 47 ثانیه و با توان 630 تا 670 وات برای ظروف مکعبی تعیین گردید. بررسی صحت مدل بدست آمده جهت پیش بینی پاسخ، از طریق محاسبه ریشه مربعات میانگین خطا انجام شد. مقدار پائین آن در تمام شش موقعیت از محصول، نشان دهده نزدیکی مقادیر آزمایشگاهی و پیش بینی شده است و صحت مدل را تایید می نماید.

پسته, سطح پاسخ, بهینه سازی, حرارت دهی, مایکروویو