ضريب نفوذ مؤثر و انرژي فعال سازي مغز فندق در خشك كن مادون قرمز با پيش تيمار ميكروويو

Effective moisture diffusivity and activation energy of dried hazelnut kernels by infrared dryers with micro wave pretreated

خشك كردن يكي از فرآيندهاي مهم براي محافظت محصولات كشاورزي در مرحله پس از برداشت است. همچنين يكي از فرآيندهاي با مصرف انرژي زياد به شمار مي رود. از اين رو در پژوهش حاضر، تأثير دماي هوا در سه سطح ( 65،45 و 85 درجه سلسيوس)، توان مادون قرمز در سه سطح ( 100،500 و 1500 وات) و توان ميكروويو در سه سطح ( 450،270 و 630 وات) بر روي مقدار ضريب نفوذ مؤثر و انرژي فعالسازي فندق در طي فرآيند خشك كردن مورد مطالعه قرار گرفت. سرعت هواي خشك كردن ثابت در نظر گرفته شد ( 2/56 متر بر ثانيه). آزمايش ها با استفاده از يك خشك كن مادون قرمز با پيش تيمار ميكروويو انجام شد. از قانون دوم فيك براي محاسبه ضريب نفوذ مؤثر استفاده شد. نتايج نشان داد كه ضريب نفوذ مؤثر با افزايش دما و توان مادون قرمز افزايش يافت. مقدار آن بين 10-10 × 7/81 و 9- 10 × 8/22 مترمربع بر ثانيه بدست آمد. همچنين تأثير توان ميكروويو بر ميزان ضريب نفوذ مؤثر دانه هاي فندق مورد بررسي قرار گرفت و مشاهده شد كه با افزايش توان ميكروويو مقدار انتشار رطوبتافزايش يافت. رابطه بين ضريب نفوذ مؤثر با دما توسط رابطه آرنيوس شرح داده شد. حداكثر و حداقل مقدار انرژي فعال سازي براي دانه هاي فندق در طول فرآيند خشك كردن بين 41/33 و 20/81 كيلوژول بر مول تعيين شد.

Drying is an important stage at the post-harvest processing of agricultural products. It is also as a highenergy consumed process. Therefore, during this study, drying process of hazelnut in three levels of drying air temperature (45, 65 and 85˚C), infrared powers (500, 1000 and 1500W) and microwave powers (270, 450 and 630 W) was investigated. Effective moisture diffusivity and activation energy of hazelnut kernels during this drying process were computed. Constant air velocity of 2.56 m/s was applied during drying processes. Experiments were performed by using an infrared dryers with microwave pretreated. Fick's second law was used to calculate the effective moisture diffusivity. Results showed that effective moisture diffusivity increased by increasing air temperature, microwave and infrared powers. Effective moisture diffusivity values were at the range of 7.81×10-10 and 8.22×10-9 m2/s. Also the effect of microwave power on the effective moisture diffusivity of hazelnut kernels was studied. Results indicated that the effective moisture diffusivity increased by the increasing of microwave power. The relation between the effective moisture diffusivity and air temperature was attained by Arrhenius equation. Maximum and minimum values of the activation energy in concerning to hazelnut kernels were between 41.33 and 20.81KJ/mol, respectively