سینتیک خشک کردن و شبیه سازی ریاضی برش های پرتقال در خشک کن رفرکتنس ویندو

در این پژوهش، از یک سیستم رفرکتنس ویندو برای بررسی سینتیک خشک کردن برش­های پرتقال رقم تامسون با سه ضخامت ۴، ۶ و ۸ میلی­متر و سه دمای ۶۰، ۷۵ و ۹۰ درجه سلسیوس استفاده شد. آنالیز واریانس برای تعیین اثر دما و ضخامت بر روی پارامترهای تغییر رنگ، چروکیدگی و شدت جذب مجدد استفاده شد. پنج مدل ریاضی برای توصیف و مقایسه سینتیک خشک کردن ورقه­های پرتقال انتخاب شد و ضریب تعیین (R۲)، مربع کای (χ۲)، و مجموع خطای میانگین(RMSE)  برای ارزیابی مورد استفاده قرار گرفت. هم­چنین، انتقال رطوبت از ورقه­های پرتقال با برازش مدل انتشار فیک توصیف شد. نتایج نشان داد که دمای خشک کنی و ضخامت ورقه­ها تاثیر معنی­داری بر رفتار خشک کردن برش­های پرتقال داشت. زمان خشک کردن با افزایش دما و کاهش ضخامت کاهش یافت. دما و ضخامت تاثیر کمی بر تغییرات کل رنگ، نرخ چروکیدگی و شدت جذب مجدد برش­های خشک شده پرتقال داشتند. در میان مدل­های ریاضی، مدل پیج اصلاح شده با کمترین خطا و بیشترین ضریب تعیین بهترین برازش را داشت. ضریب نفوذ موثر (Deff) با افزایش دمای خشک کردن افزایش یافت و در محدوده ۱۰- ۱۰×۳۹/۶ تا ۱۰-۱۰×۴۲/۱۰ مترمربع بر ثانیه بدست آمد. وابستگی دمای نفوذ موثر با رابطه آرینیوس توصیف شد و انرژی فعال سازی برای نفوذ رطوبت در برش­های پرتقال ۵/۲۷ کیلوژول بر مول تعیین شد.

کلیدواژه ها:

انرژی فعال سازی ، انتشار رطوبت ، تغییر رنگ ، چروکیدگی ، خشک کردن ، رفرکتنس ویندو