ارزیابی کینتیک خشک شدن و بهینه‌یابی شرایط خشک کردن مایکروویو- هوای داغ پسماند میوه به

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 2، دوره 12، شماره 6 - شماره پیاپی 42، بهمن و اسفند 1395، صفحه 750-757   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی لاتین

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v12i6.59815

نویسندگان

آدینه انور؛ بهزاد ناصحی^{* 1}؛ محمد نوشاد²؛ حسن برزگر

¹دانشگاه پیام نور

²گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران

چکیده

در این پژوهش روش سطح پاسخ برای بهینه‌یابی شرایط خشک کردن پسماند میوه به توسط امواج مایکروویو مورد استفاده قرار گرفت. اثر توان مایکروویو (300-100 وات) و زمان خشک کردن (15-5 دقیقه) به‌عنوان متغییرهای مستقل بر میزان رطوبت، تغییرات رنگ و پذیرش کلی پودر پسماند میوه به، به‌عنوان متغییر وابسته (پاسخ) مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل‌های رگرسیونی به‌دست آمده برای تمام پاسخ‌ها در سطح 95% اطمینان معنی‌دار بود. شرایط بهینه به‌دست آمده برای کمینه میزان رطوبت و تغییرات رنگ و بیشینه پذیرش کلی عبارت بود از: توان 200 وات و زمان 8 دقیقه. ضریب نفوذ مؤثر پودر پسماند به در خشک‌کن مایکروویو بین (m/s) ^9-10 × 87/4 – 83/1 به‌دست آمد. مقدار انرژی فعال‌سازی با استفاده از معادله آرنیوس برمبنای رابطه بین توان مایکروویو و ضریب نفوذ مؤثر محاسبه شد که 41/16 بود.

کلیدواژه‌ها

پسماند به؛ مایکروویو؛ بهینه‌یابی؛ نفوذپذیری مؤثر رطوبت؛ انرژی فعال‌سازی

مراجع

Abano E., Ma H., Qu W. (2012) Influence Of Combined Microwave-Vacuum Drying On Drying Kinetics And Quality Of Dried Tomato Slices. Journal of Food Quality 35:159-168.

Abano E.E. (2016) Kinetics and Quality of Microwave-Assisted Drying of Mango (Mangifera indica). International Journal of Food Science doi:10.1155/2016/2037029.

Abano E.E., Amoah R.S. (2015) Microwave and blanch-assisted drying of white yam (Dioscorea rotundata). Food science & nutrition 3:586-596.

Amiri Chayjan R., Kaveh M., Khayati S. (2015) Modeling Drying Characteristics of Hawthorn Fruit under Microwave- Convective Conditions. Journal of Food Processing and Preservation 39:239-253.

Crank J. (1979) The mathematics of diffusion Oxford University Press, USA.

Dadali G., Kilic Apar D., Ozbek B. (2007) Microwave drying kinetics of okra. Drying Technology 25:917-924.

Darvishi H., Asl A.R., Asghari A., Najafi G., Gazori H.A. (2013) Mathematical modeling, moisture diffusion, energy consumption and efficiency of thin layer drying of potato slices. Journal of Food Processing & Technology doi:10.4172/2157-7110.1000215.

Doymaz I., Kipcak A.S., Piskin S. (2015) Microwave Drying of Green Bean Slices: Drying Kinetics and Physical Quality. Czech Journal of Food Sciences 33:367-376.

Eren I., Kaymak-Ertekin F. (2007) Optimization of osmotic dehydration of potato using response surface methodology. Journal of food engineering 79:344-352.

Evin D. (2011) Microwave drying and moisture diffusivity of white mulberry: experimental and mathematical modeling. Journal of mechanical science and technology 25:2711-2718.

Fernandez L., Castillero C., Aguilera J. (2005) An application of image analysis to dehydration of apple discs. Journal of food engineering 67:185-193.

Gabriel A.A., Cayabyab J.E.C., Tan A.K.L., Corook M.L.F., Ables E.J.O., Tiangson-Bayaga C.L.P. (2015) Development and validation of a predictive model for the influences of selected product and process variables on ascorbic acid degradation in simulated fruit juice. Food chemistry 177:295-303.

Hashemi Shahraki M., Ziaiifar A., Kashaninejad S., Ghorbani M. (2012) Optimization of Pre-Fry Microwave Drying of French Fries Using Response Surface Methodology and Genetic Algorithms. Journal of Food Processing and Preservation 38:535-550.

Hernandez-Ortega M., Kissangou G., Necoechea-Mondragon H., Sanchez-Pardo M.E., Ortiz-Moreno A. (2013) Microwave dried carrot pomace as a source of fiber and carotenoids. Food and Nutrition Sciences:Doi:10.4236/fns.2013.410135.

Mohanty C.S., Pradhan R.C., Singh V., Singh N., Pattanayak R., Prakash O., Chanotiya C.S., Rout P.K. (2015) Physicochemical analysis of Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC seeds with fatty acids and total lipids compositions. Journal of food science and technology 52:3660-3670.

Noshad M., Mohebbi M., Shahidi F., Mortazavi S.A. (2011a) Kinetic Modeling Of Rehydration In Air-Dried Quinces Pretreated With Osmotic Dehydration And Ultrasonic. Journal of Food Processing and Preservation 36:383-392.

Noshad M., Mohebbi M., Shahidi F., Mortazavi S.A. (2011b) Multi-objective optimization of osmotic-ultrasonic pretreatments and hot-air drying of quince using response surface methodology. Food and Bioprocess Technology 5:2098-2110.

Noshad M., Mohebbi M., Koocheki A., Shahidi F. (2015) Microencapsulation of vanillin by spray drying using soy protein isolate-maltodextrin as wall material. Flavour and Fragrance Journal 30:387-391.

Omolola A.O., Jideani A.I.O., Kapila P.F., Jideani V.A. (2015) Optimization of microwave drying conditions of two banana varieties using response surface methodology. Food Science and Technology (Campinas) doi : 10.1590/1678-457X.6700

Ozbek B., Dadali G. (2007) Thin-layer drying characteristics and modelling of mint leaves undergoing microwave treatment. Journal of Food Engineering 83:541-549.

Sadi T., Meziane S. (2015) Mathematical modelling, moisture diffusion and specific energy consumption of thin layer microwave drying of olive pomace. International Food Research Journal 22:494-501.

Shen F., Peng L., Zhang Y., Wu J., Zhang X., Yang G., Peng H., Qi H., Deng S. (2011) Thin-layer drying kinetics and quality changes of sweet sorghum stalk for ethanol production as affected by drying temperature. Industrial Crops and Products 34:1588-1594.

Tian Y., Wu S., Zhao Y., Zhang Q., Huang J., Zheng B. (2015) Drying Characteristics and Processing Parameters for Microwave-Vacuum Drying of Kiwifruit (Actinidia deliciosa) Slices. Journal of Food Processing and Preservation 39:2620-2629.

Wang Z., Sun J., Chen F., Liao X., Hu X. (2007a) Mathematical modelling on thin layer microwave drying of apple pomace with and without hot air pre-drying. Journal of Food Engineering 80:536-544.

Wang Z., Sun J., Liao X., Chen F., Zhao G., Wu J., Hu X. (2007b) Mathematical modeling on hot air drying of thin layer apple pomace. Food Research International 40:39-46.

Zarein M., Samadi S.H., Ghobadian B. (2015) Investigation of microwave dryer effect on energy efficiency during drying of apple slices. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences 14:41-47.