تعیین و اعتبارسنجی ضریب انتشار رطوبتی دانه گیاه زیره سبز طی فرایند خشک شدن به روش لایه نازک

نوآوری در علوم و فناوری غذایی

مقاله 4، دوره 9، شماره 1 - شماره پیاپی 31، اردیبهشت 1396، صفحه 41-50   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

مهدی مرادی^* ؛ علی زمردیان

بخش مهندسی بیوسیستم ،دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، ، شیراز، ایران.

چکیده

گیاه زیره سبز با استفاده از یک خشک کن خورشیدی کابینتی به صورت لایه نازک تحت شرایط مختلف خشک گردید. معادله انتقال جرم حین خشک شدن دانه زیره سبز در حالت های مختلف خشک شدن به روش تحلیلی حل شده و ضرایب انتشار رطوبتی دانه زیره سبز بر مبنای داده های آزمایشگاهی به صورت توابعی از رطوبت دانه به دست آورده شد. جهت ارزیابی این توابع، معادله انتقال جرم حاوی ضرایب انتشار رطوبتی حاصله، در حالت های مختلف خشک شدن با کمک روش عددی تفاضل محدود حل گردیده و محتوای رطوبت دانه تعیین و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. نتایج حاصل از این شبیه سازی عددی نشان داد که همبستگی بالا و خطای کمی بین تغییرات محتوای رطوبت دانه زیره طی فرایند خشک شدن به روش آزمایشگاهی و نتایج حاصل از مدل سازی وجود دارد. بنابراین ضرایب انتشار رطوبتی به دست آمده دارای اعتبار مناسب می باشند.

کلیدواژه‌ها

انتقال جرم؛ ضریب انتشار رطوبتی؛ خشک شدن؛ زیره سبز؛ شبیه سازی عددی

مراجع

1. افجه ای، ا. 1385. محاسبات عددی. انتشارات دانشگاه شهید بهشتی، تهران، 405 صفحه.
2. خدابخش اقدام، ش. مرادی، م. و یوسفی، ع.ر. 1391. بررسی مقایسه ای فرایند انتقال جرم بر اساس روش عددی تفاضل محدود و نتایج آزمایشگاهی برای خشک شدن محصول خربزه درختی. نشریه علوم و پژوهشهای صنایع غذایی ایران، جلد 8 ، شماره 3، 316-309.
3. مرادی، م. و زمردیان، ع. 1388. بررسی سنتیک خشک شدن زیره سبز در یک خشک کن خورشیدی در دو حالت تابش مختلط و غیرمستقیم. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 13، شماره 48، 282-273.
4. مرادی، م. و زمردیان، ع. 1392. امکان سنجی ارتقاء فرایند خشک کردن دانه‌های ذرت با کمک ذرات بی‌اثر. نشریه پژوهش های مکانیک ماشین های کشاورزی، جلد2، شماره3 ،18-9.
5. 1. Brooker, D.B., Bakker-Arkema, F.W. and Hall, C.W. 1992. Drying and Storage of Grains and Oilseeds, The AVI publishing company, Inc.
   2. Bruce, D.M. 1985. Exposed Layer Barley Drying: Three Models Fitted to New Data up to 150 ^° C, J. Agric. Eng. Res, 32: 337-347.
   1. Chen, X.D. 2007. Moisture Diffusivity in Food and Biological Materials, Drying Technology, 25: 1203–1213.
   2. Edward, M.K. 1996. Comparison of Finite Difference and Finite Element Hydrodynamic Models Applied to the Laguna Madre Estuary, M Sc. Thesis, Texas A&M university.
      1. El-Aouar, A.A., Azoubel, P.M. and Murr, F. E.X. 2003. Drying Kinetics of Fresh and Osmotically Pre-Treated Papaya (CaricapapayaL.). Journal of Food Engineering, 59:85-91.
      2. Haghighi, K. Irudayaraj, J., stroshine, R.L. and Sokhansanj, S. 1990. Grain Kernel Drying Simulation Using the Finite Element Method. ASABE, 33(6): 1957-1965.
   3. Haghighi, K. and Segerlind, L. J. 1988. Modeling Simultaneous Heat and Mass Transfer in an Isotropic Sphere- A Finite Element Approach. Transactions of the ASAE, 31(2): 629-637.
      1. Henderson, S.M. and Perry R.L. 1976. Agricultural Process Engineering, 2^nd edition. Westport, CT: The AVI publishing company, Inc, 302-337.
   4. Holman, J.P. 2002. Heat Transfer, 9^thedition. McGraw-Hill, New York.
   5. Incropera, F.P., Dewitt, D.P., Bergman, T.L. and Lavine, T.L. 2005. Introduction to Heat Transfer, John Wiley & sons.
   6. Mariangela, A. and Marlene, R.Q. 2007. Mathematical methodologies for calculating the mass diffusion coefficient of Bananas during Drying. RevistaBrasileira de EngenhariaAgrícola e Ambiental, 11(6): 623–627.
   7. Mollazade, K., Ahmadi, H., Khorshidi, J., Rajabipour, A. and Mohtasebi, S.S. 2009. Moisture dependent physical and mechanical properties of cumin (CuminumcyminumL.) seed. Int J Agric& Biol. Eng. 2(2): 49-56.
   8. Pabis, S. and Henderson, S.M. 1961. Grain drying theory, a critical analysis of the drying curve for shelled Maize. Journal of Agriculture Engineering Research, 6:272-277.
   9. Treybal, R.L. 2009. Mass Transfer Operations, 3th edition. McGraw-Hill, New York.
   10. Wang, Z., Sun, J. and Liao, X. 2007. Mathematical modeling of hot air drying of thin layer of Apple pomace. Food Res.Int., 40: 39-46.
       1. Zomorodian, A. and Moradi, M. 2010. Mathematical Modeling of Forced Convection Thin Layer Solar Drying for CuminumCyminum. Journal of Agricultural Science and Technology, 12: 401-408.
   10. Hosain, A., Chen, C.S. and Clayton, J.T. 1973. Simultaneous Heat and Mass Diffusion in Biological Materials. Journal of Agriculture Engineering Research, 18:343-354.
   15. Sokhansanj, S. and Bruce, D.M. 1986. An improved heat transfer model for grain drying simulations. Div. Note DN 1334. Nat. Inst. Agric. Eng., Silso, Engeland.
   18. Young, J.H. and Whitaker, T.B. 1971. Evaluation of the diffusion equation for describing thin layer drying of Peanuts in the hull. Transaction of the ASAE, 14:309-312.