مطالعه و مدل‌سازي رياضي فرآيند آبگيري اسمزي برش‌هاي كيوي با پيش تيمار امواج فراصوت

يكي از روش‌هاي نگه‌داري ميوه‌جات، فرآيند آبگيري اسمزي است كه در آن علاوه بر كاهش رطوبت، جذب مواد جامد نيز صورت مي‌پذيرد. به هر جهت، پايين بودن سرعت خروج رطوبت در فرآيند آبگيري اسمزي يكي از معايب آن است. بازدهي مطلوب هر فرآيند مستلزم كنترل بهتر آن مي‌باشد كه خود نيازمند مطالعه‌ي دقيق مكانيسم‌هاي درگير طي فرآيند و نحوه‌ي عملكرد متغيرها است. در اين زمينه، بكارگيري مدل‌سازي رياضي مي‌تواند مطالعه پديده شناختي را تسهيل كند. هدف از انجام اين تحقيق مطالعه و مدل‌سازي رياضي فرآيند آبگيري اسمزي برش‌هاي ميوه‌ي كيوي در محلول اسمزي با غلظت‌هاي ساكاروز 30، 40 و 50 درجه بريكس، زمان غوطه‌وري 0، 5، 10، 20، 30، 60 و 120 دقيقه همراه با پيش‌تيمار اعمال امواج فراصوت به صورت غير مستقيم به مدت‌هاي 10، 20 و 30 دقيقه مي‌باشد. تيمار بهينه با استفاده از دو روش سطح پاسخ و الگوريتم ژنتيك تعيين شد. از طريق مدل‌سازي تحليلي فرآيند آبگيري اسمزي به صورت دو بعدي در مختصات استوانه‌اي، مقادير ضريب نفوذ جرمي رطوبت به دست آمدند. نتايج نشان داد كه با افزايش غلظت ساكاروز، مقدار ضريب نفوذ جرمي به دليل افزايش فشار اسمزي بالا مي‌رود. به علاوه مشخص شد كه از پيش‌تيمار فراصوت مي‌توان براي بهبود آبگيري اسمزي به منظور افزايش سرعت افت رطوبت محصول استفاده كرد. براي تيمار بهينه حاصل از روش سطح پاسخ، مقدار غلظت 50 درصد، زمان پيش‌تيمار فراصوت 30 دقيقه و مقدار زمان غوطه‌وري 10 دقيقه به دست آمد. تحت اين شرايط مقادير پيش‌‌بيني شده توسط مدل براي افت رطوبت برابر با 7/9717درصد و براي جذب مواد جامد برابر با 0/9620درصد بود.