بهينه سازي فرآيند خشك كردن بادام به روش سطح پاسخ در خشك كن ميكروويو- خلائي

Almond drying process optimization using response surface methodology in a microwave - vacuum dryer

بادام گياهي چند ساله مي باشد كه در نواحي سردسير ايران ميرويد. در اين مطالعه بهينه سازي خواص خشك شدن بادام با رطوبت اوليه 47 % بر پايه خشك (d.b.) در يك خشك كن ميكروويو- خلائي مورد مطالعه قرار گرفت. سه سطح دماي هواي خشك كن ( 60،45 و 75 درجه سانتي گراد) و سه سطح توان ميكروويو ( 450،270 و 630w) و سه فشار خلا ( 40،20 و 60kpa) پارامترهاي مورد مطالعه در آزمايش صورت گرفته بودند. هدف از انجام اين مطالعه، بهينه سازي مقدار ضريب پخش موثر و چروكيدگي بادام مي باشد. با افزايش دما و توان ميكروويو، ضريب پخش موثر افزايش مي يابد. بيشترين ضريب پخش موثر در دماي 75 درجه سانتي گراد توان مكيروويو 630w و فشار خلاء 20kpa و كمترين مقدار ضريب پخش موثر در دماي 45 درجه سانتي گراد، توان مكيروويو 270w و فشار خلا 60KPa بدست آمد. مشاهده شد كه تاثير دما بر روي چروكيدگي، بيشتر از توان ميكروويو است. بيشترين مقدار چروكيدگي در دماي 75 درجه سانتي گراد، توان ميكروويو 630w ، فشار خلاء 20KPa و كمترين مقدار آن در دماي 45 درجه سانتي گراد، توان ميكروويو 270w و فشار خلاء 60KPa بدست آمد. در ادامه اين تحقيق با استفاده از روش بهينه سازي سطح پاسخ RSM مدل مناسبي براي يافتن مقدار ضريب پخش موثر و ميزان چروكيدگي (پارامترهاي خروجي شبكه) مناسب ارائه گرديد. در پايان، بهترين شرايط براي داشتن حداكثر ضريب پخش موثر و حداقل چروكيدگي ارائه شد كه خروجي شبكه) مناسب ارائه گرديد. در پايان، بهترين شرايط براي داشتن حداكثر ضريب پخش موثر و حداقل چروكيدگي ارائه شد كه 57/68 درجه سانتي گراد، توان 630W و فشار 34/94KPa .

Almond is a perennial plant that grows in cold region of Iran. Optimization study of almond drying properties with initial moisture content of 47% (d.b.) in a micro wavevacuum drying was studied. Three levels of drying air temperature (45, 60 and 75°C) and three microwave power levels (270, 450 and 630 W) and three vacuum pressure (20, 40 and 60 kPa) parameters of the experiment were conducted. The aim of this study was to optimization the shrinkage and effective diffusivity of almond. With increasing temperature and microwave power, the effective diffusivity was increased. The most effective diffusivity was at 75 ℃, microwave power 630 W and a vacuum pressure of 20 kPa and the lowest effective diffusivity was at 45 ℃, microwave power 270 W and a vacuum pressure of 60 kPa, respectively. It was observed that the effect of temperature on shrinkage was most of the microwave power. The highest shrinkage at temperature of 75 ℃, microwave power of 630 W and pressure of 20 kPa was obtained. The lowest shrinkage at temperature of 45 ℃, microwave power 270 W and a vacuum pressure of 60 kPa, was occurred. In this study, response surface optimization method (RSM) was used to find a suitable model based on effective diffusivity and shrinkage. The best conditions for maximum effective moisture diffusivity and minimum shrinkage were provided by a temperature of 57.68 ℃, microwave power of 630 W and vacuum pressure of 34.94 kPa