بررسي سينتيك خشك شدن لايه نازك آلوي پيش تيمارشده به صورت همزمان با امواج فرا صوت و آبگيري اسمزي

Kinetics investigation of thin layer plums drying simultaneously pretreated with ultrasound and osmotic dehydration

امواج فرا صوت يكي از فناوري هاي نو ظهور است كه كاربرد آن در خشك كردن مواد غذايي با هدف كاهش زمان مورد نياز فرآيند و بهبود ويژگي هاي كيفي محصول خشك شده، روز به روز در حال گسترش است. در اين پژوهش، تاًثير به كارگيري همزمان پيش تيمار هاي امواج فرا صوت و آبگيري اسمزي بر خشك-شدن لايه نازك آلو در دماي 80 درجه سانتي گراد و سرعت هواي 4/1 متر بر ثانيه مورد بررسي قرار گرفت. پيش تيمار هاي انجام شده شامل امواج فرا صوت در دو زمان 10 و 30 دقيقه، غلظت محلول اسمزي در دو بريكس 50 و 70 و آب زدايي اسمزي در چهار زمان 60، 120، 180 و 240 دقيقه بودند. نتايج نشان داد كه افزايش زمان امواج فرا صوت، غلظت محلول اسمزي و زمان فرآيند اسمز، باعث كاهش زمان خشك شدن و افزايش ضريب انتشار موثر رطوبت در مقايسه با تيمار شاهد مي شود. علاوه بر اين، به منظور توصيف روند صحيح خشك شدن، داده هاي حاصل از آزمايش توسط چند مدل تجربي به همراه مدل-هاي پيشنهادي جديد در اين پژوهش برازش شدند. سپس، يكي از مدل هاي پيشنهادي بر اساس معيار هاي ضريب تبيين (R2)، ريشه متوسط خطاي داده-ها (RMSE) و مجموع مربعات خطا (SSE) به عنوان بهترين مدل پيش بيني-كننده فرآيند خشك شدن آلو تحت شرايط مورد آزمايش انتخاب و پس از انجام آناليز رگرسيوني چند متغيره مدل انتخابي، رابطه بين ضرايب مدل با متغيرهاي به كار رفته در اين پژوهش به دست آمد.

Ultrasound is one of the emerging technologies that its application in drying foodstuffs aimed at reducing the time needed to process and improve the quality characteristics of dried product is growing day by day. In this study, the simultaneous effect of ultrasound and osmotic dehydration pretreatments on thin-layer drying kinetics of plums during drying at 80°C temperature and 1.4 m/s air velocity was examined. The pretreatments applied included ultrasound waves at two levels (10 and 30 minutes), osmotic solution concentrations at two levels (50 and 70 Brix) and osmotic dehydration time at four levels (60, 120, 180 and 240 min). The results showed that increasing ultrasound time, osmotic solution concentration and osmotic process time led to a decrease in drying time and an increase in effective moisture diffusion coefficient compared to control sample. Furthermore, in order to correctly predict the drying process, the data from the experiments were fitted with some empirical models as well as some new proposed models in this study. Then, one of the proposed models was selected as the best model (based on Coefficient of Determination, Root Mean Square Error and Sum of Square Error) to describe the drying process of plums under the selected experimental conditions. Through multiple regression analysis, the relations between the coefficients of the models with the variables used were obtained.