مدلسازی فرآیند سرخ‌کردن سیب‌زمینی جهت تعیین ضرایب انتقال جرم

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 6، دوره 8، شماره 2 - شماره پیاپی 20، تابستان 1391   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v8i2.17281

نویسندگان

وحید محمدپور^{* 1}؛ محمدتقی حامد موسویان²

¹گروه مهندسی شیمی، دانشگاه فردسی مشهد

²گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

چکیده

سرخ‌کردن یکی از مهم‌ترین عملیات واحدهای مورد استفاده در صنایع غذایی بوده که به شکل‌های مختلفی از جمله سرخ‌کردن تحت خلاء، تحت فشار، با استفاده از امواج مایکروویو و سرخ‌کردن عمیق قابل اجراست. به طورکلی با خروج آب و کاهش رطوبت ماده غذایی و نیز ورود روغن از طریق نفوذ و جذب؛ محصول نهایی که پس از فرآیند سرخ‌کردن تولید می شود؛ رنگ، بافت، طعم و کیفیت مطلوبی را به دنبال خواهد داشت. یکی از مهمترین نکات در طراحی، مدلسازی و بهینه سازی فرآیندهای سرخ‌کردن؛ تعیین صحیح پارامترهای انتقال جرم (ضریب نفوذ موثر؛ عدد بدون بعد بایوت جرمی و ضریب انتقال جرم) است. در این پژوهش با به کارگیری سیستم استوانه‌ ای، روشی برای تعیین پارامترهای انتقال جرم سیب‌زمینی استوانه‌ای شکل طی فرآیند سرخ‌کردن ارائه شده است. بدین منظور و جهت انجام آزمایشات مختلف، یک سرخ کن آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گرفت. فرآیند سرخ‌کردن و انجام آزمایشات در سه سطح دمایی 150، 170 و °C 190 صورت پذیرفت. از برازش داده‌های تجربی حاصله با مدل ریاضی به‌دست آمده در مختصات استوانه‌ای، ضریب نفوذ موثر( )، عدد بدون بعد بایوت ( ) و ضریب انتقال جرم ( ) به ترتیب در محدوده (/s2m) 9-10‌‌×63/18-93/8 ، 35/9-34/7 و (m/s) 5-10‌‌×74/2-67/1 تعیین گردید که توافق قابل قبولی با یافته های به‌دست آمده توسط سایر محققین مشاهده می‌گردد. نتایج حاصله نشان می‌ دهد که با افزایش دما، ضریب نفوذ موثر و ضریب انتقال جرم افزایش و عدد بدون بعد بایوت جرمی کاهش می‌یابد. معادله آرنیوس نیز به عنوان یکی از بهترین روابطی که ضریب نفوذ موثر را به صورت تابعی از دما پیشگویی می‌کند، ارائه گردید.

کلیدواژه‌ها

سرخ‌کردن؛ ضرایب انتقال جرم؛ سیب‌زمینی

مراجع