اثر پیش‌تیمارهای مختلف حرارتی، پالسی، شیمیایی و مکانیکی بر روند تغییرات ضریب انتقال جرم خارجی، ضریب نفوذ رطوبت و انرژی فعال‌سازی

Abstract

بررسی ضریب انتقال جرم داخلی و خارجی می‌تواند یک ابزار سودمند برای کنترل بهتر شرایط فرایند خشک‌کردن مواد غذایی و محصولات کشاورزی باشد. درهمین‌راستا در این پژوهش به بررسی تأثیر پیش‌تیمارهای مختلف (پیش‌تیمار حرارتی با عملیات بلانچینگ، پیش‌تیمار پالسی با اشعۀ مایکروویو پالسی، پیش‌تیمار مکانیکی با امواج اولتراسوند و پیش‌تیمار شیمیایی با آب‌گیری اسمزی) بر ضرایب انتقال جرم داخلی (ضریب نفوذ رطوبت)، ضرایب انتقال جرم خارجی و همچنین انرژی فعال‌سازی پرداخته شد. آزمایش‌ها در 3 سطح دمایی (45، 55 و 65 درجۀ سلسیوس) و در پیش‌تیمارهای مختلف شامل پیش‌تیمار حرارتی بلانچینگ با آب داغ (در دمای 70، 80 و 90 درجۀ سلسیوس)، پالسی با مایکروویو (90، 180 و 360 وات)، شیمیایی با اسمز (با غلظت 30، 50 و 70 درصد) و مکانیکی با فراصوت (با زمان‌های 15، 30 و 45 دقیقه) انجام گردید. نتایج نشان داد که پیش‌تیمار مایکروویو بیشترین تأثیر و پیش‌تیمار اسمز کمترین تأثیر را بر پارامترهای انتقال جرم داخلی و خارجی نسبت به تیمار شاهد داشت. بالاترین میزان ضریب انتقال جرم داخلی و خارجی با استفاده از پیش‌تیمار مایکروویو با توان 360 وات و دمای خشک‌کردن 65 درجۀ سلسیوس به‌ترتیب به میزان ^10-10×36/21 (مترمربع بر ثانیه)، ^6-10×13/21 (کیلوگرم بر مترمربع ثانیه) و پایین‌ترین میزان این پارامترها در تیمار شاهد و دمای خشک‌کردن 45 درجۀ سلسیوس و به‌ترتیب به میزان ^10-10×7/61 (مترمربع بر ثانیه)، ^6-10×3/49 (کیلوگرم بر مترمربع ثانیه) بود. همچنین گسترۀ تغییرات انرژی فعال‌سازی در این پژوهش با استفاده از پیش‌تیمار و دماهای مختلف از 18/52 تا 32/04 کیلوژول بر مول بود.