مدل سازي خشك كردن و باز جذب آب گلابي با استفاده از مدل هاي مختلف رياضي

Modelling of drying and rehydration of pears using different mathematical models

با كنترل شرايط خشك كردن و هيدراتاسيون نمونه مي‌توان خواص بازسازي بهينه را به دست آورد. بنابراين‌، مدل‌هاي رياضياتي كه سينتيك خشك شدن و هيدراتاسيون را توصيف مي‌كنند‌، در طراحي و بهينه سازي فرايند بازسازي محصولات خشك مهم هستند. در اين مطالعه‌، روند خشك شدن برش‌هاي گلابي در 5 درجه حرارت مختلف مورد بررسي قرار گرفت و مقدار ضريب انتشار موثر نمونه ها تعيين شد. داده هاي خشك كردن با 9 مدل رياضي نيز برازش شدند. فرآيند هيدراتاسيون نمونه هاي خشك شده در دماي 50 درجه سانتيگراد نيز با 4 مدل مختلف برازش شد. نتايج نشان داد كه ضريب انتشار موثر با افزايش دما روند افزايشي دارد و وابستگي دمايي آن را مي‌توان با معادله آرنيوس پيش بيني كرد. از بين مدلهاي رياضي دو مدل Logarithmic و Weibull در پيش بيني تغييرات رطوبت نمونه در هنگام خشك شدن از ساير مدل ها بهتر بودند و بهترين مدل براي فرآيند هيدراتاسيون مدل Peleg بود. در آخرين گام، وابستگي ثابت هاي اين معادلات به دما با مدل هاي آرنيوس و واپاشي نمايي برازش شدند

By controlling dehydration and rehydration conditions, optimal reconstitution properties can be achieved. Therefore, mathematical models that describe the kinetics of moisture removal and moisture uptake are important in designing and optimizing that process. In this study, the drying process of pear slices at 5 different temperatures was investigated and the effective diffusion coefficient of the samples was determined. Drying data were also fitted with 9 mathematical models. The hydration process of the dried samples at 50°‌C was also fitted with 4 different models. The results showed that the effective diffusion coefficient has an increasing trend with increasing temperature and its temperature dependence can be described by Arrhenius equation. Among the dehydration models, two models (logarithmic and Weibull) were better than other models in predicting changes in sample moisture during drying and the best model for the rehydration process was Peleg model. In the last step, the temperature dependence of the constants of these equations were fitted with Arrhenius and exponential decay models