بهینه سازی خشک کردن جلبک قرمز دریایی (Chondracanthus chamissoi) با هوای گرم و با کمک لامپ رشته ای با استفاده از روش سطح پاسخ

جلبک های دریایی به خاطر ارزش های تکنولوژیکی، تغذیه ای و سلامتی آن ها شناخته می شوند. برای تثبیت و حفظ کیفیت محصول در طول انبارداری خشک کردن آن ها ضروری است. در این تحقیق، با استفاده از روش سطح پاسخ مدل های ریاضی خشک کردن به صورت توابع چندجمله ای ارائه شده اند. تاثیر متغیرهای مستقل خشک کردن شامل چگالی بار (۱.۷۰-۱۵ کیلوگرم بر متر مربع)، توان لامپ رشته ای (۰-۵۰۰ وات)، دما (۳۰-۷۰ درجه سانتی گراد) و سرعت هوا (۰.۵-۲.۵ متر بر ثانیه) بر متغیرهای پاسخ شامل پذیرش جهانی (--)، محتوای فنلی کل (معادل میلی گرم گالیک اسید در ۱۰۰ گرم وزن خشک) و زمان خشک کردن (دقیقه) مورد مطالعه قرار گرفت. این مطالعه نشان داد که دما و توان لامپ رشته ای در طی خشک کردن به طور قابل توجهی بر محتوای فنلی کل تاثیر می گذارند. خشک کردن بهینه در شرایط چگالی بار ۹.۱۳ کیلوگرم بر متر مربع، وات لامپ رشته ای ۳۷۴.۵ وات، دما و سرعت هوای خشک کن به ترتیب ۶۳.۳ درجه سانتی گراد و ۱.۸۸ متر بر ثانیه حاصل شد. نتایج همچنین نشان می دهد که افزایش توان لامپ های رشته ای منجر به کوتاه تر شدن زمان خشک شدن تا ۴۰-۴۵ درصد می شود. برای شرایط بهینه از مدل های ریاضی برای شبیه سازی منحنی خشک کردن و سینتیک ماده مورد مطالعه استفاده شد. با استفاده از روش شبه نیوتن سیمپلکس، دو مدل میدیلی و همکاران و پیج به ترتیب عملکرد بهتری در برازش منحنی ها با داده های تجربی به دست آوردند. تحت این شرایط، مقدار ضریب نفوذ موثر آب در حدود ۱۱-۱۰×۲.۰۳ متر مربع بر ثانیه به دست آمد که مقداری بسیار شبیه به مقادیر اعلام شده برای محصولات مرتبط با صنایع کشاورزی می باشد. اطلاعات به دست آمده در این پژوهش می تواند برای استفاده از پارامترهای به دست آمده و تکنیک های استفاده شده برای توسعه تجهیزات و کنترل فرآیند در خشک کردن جلبک دریایی قرمز کمک زیادی کنند.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی خشک کردن ، روش سطح پاسخ ، سینتیک خشک کردن ، ضریب نفوذ موثر ، محتوای فنلی ، مدل سازی ریاضی