تعيين ضريب نفوذ مؤثر رطوبت و مدل‌سازي رياضي خشك‌ كردن صمغ دانه بالنگو با فروسرخ

مقدمه: امروزه، خشك‌كردن محصولات كشاورزي روشي توسعه‌يافته است كه با حذف بخشي از رطوبت منجر به پايداري فيزيكوشيميايي محصول شده و همچنين باعث توليد محصولات مختلف با خواص كيفي جديد و با ارزش غذايي و اقتصادي متفاوت مي‌شود. ضريب نفوذ رطوبت مهمترين ويژگي در محاسبات خشك‌كردن است. در اين پژوهش مدل سازي سينتيك خشك شدن صمغ دانه بالنگو در يك خشك كن فروسرخ بررسي شد. مواد و روش‌ها: تأثير فاصله نمونه‌ها از لامپ پرتودهي در سه سطح 5، 7/5 و 10 سانتي‌متر و اثر ضخامت صمغ درون ظرف در سه سطح 0/5، 1/0 و 1/5 سانتي‌متر بر سرعت انتقال جرم و ضريب نفوذ مؤثر رطوبت در طي فرآيند خشك شدن صمغ دانه بالنگو بررسي شد. مدل‎هاي استاندارد (ونگ و سينگ، هندسون و پابيس، تقريب انتشار، پيج، پيج اصلاح‌شده، نيوتن، ميديلي و لگاريتمي) جهت بررسي سينتيك خشك شدن بر داده‎هاي آزمايشي برازش داده شد و مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. يافته‌ها: نتايج نشان‌داد فاصله نمونه‌ها از لامپ پرتودهي و ضخامت نمونه‌ها بر سرعت انتقال جرم هنگام خشك شدن اين صمغ اثر معني‌داري دارند. با افزايش فاصله نمونه‌ها از منبع حرارتي از 5 به 7/5 سانتي‌متر و از 7/5 به 10 سانتي‌متر، زمان خشك شدن صمغ دانه بالنگو به ترتيب 21/49 درصد و 15/20 درصد افزايش يافت. اثر فاصله نمونه از لامپ حرارتي فروسرخ و ضخامت نمونه بر تغييرات ضريب نفوذ مؤثر رطوبت صمغ دانه بالنگو بررسي و نشان‌داد كه با كاهش فاصله و افزايش ضخامت نمونه‌ها مقادير اين ضريب افزايش مي‌يابد. با كاهش فاصله نمونه از لامپ از 10 به 5 سانتي‌متر، مشاهده گرديد كه ضريب نفوذ مؤثر رطوبت از m^2s^-1 910×4/82 به m^2s^-1 10^-9×7/05 افزايش يافت. نتيجه‌گيري: در مدل‌سازي فرآيند خشك‌كردن صمغ دانه بالنگو مدل پيج نسبت به ساير مدل‎ها با بزرگ‌ترين مقدار ضريب تبيين و كوچك‌ترين خطا، نتايج نزديك‎تري به داده‌هاي آزمايش را داشت.