مدل سازی سینتیک افت رطوبت قطعات سیب زمینی پیش تیمار شده با اولتراسوند و مایکروویو در طی فرایند سرخ کردن عمیق

Abstract

مدل سازی فرایند سرخ کردن در جهت آگاهی از روابط بین متغییرهای مختلف، می تواند گامی مناسب در جهت بهبود کیفیت محصول باشد. در این پژوهش، اثر پیش تیمار اولتراسوند تحت فرکانس های 28 و 40 کیلوهرتز به مدت 15 دقیقه و پیش تیمار مایکروویو با توان های 3 و 6 وات بر گرم به مدت 10 دقیقه بر میزان رطوبت سیب زمینی سرخ شده در درجه حرارت های 150، 170 و 190 درجه سانتی گراد به مدت 60، 120، 180 و 240 ثانیه مورد بررسی قرار گرفت. برازش داده های تجربی افت رطوبت نمونه ها در طی فرآیند سرخ کردن با استفاده از شش مدل تجربی پیشنهادی و قانون فیک انجام شد. نتایج نشان داد که هر دو پیش تیمار اولتراسوند و مایکروویو در کلیه سطوح مورد استفاده، میزان رطوبت نهایی نمونه ها را به طور معنی داری در سطح احتمال 5 درصد کاهش دادند. همچنین، با افزایش دما، میزان رطوبت نمونه های سیب زمینی به شکل غیرمعنی دار در سطح احتمال 5 درصد کاهش یافت. از طرف دیگر، با افزایش زمان فرایند، میزان رطوبت نمونه ها به طور معنی دار و بصورت نمایی کاهش پیدا کرد. همچنین، مدل های پیشنهادی در این پژوهش، با داشتن ضریب تبیین بالا (2R( و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) پایین، به خوبی داده های تجربی را برازش نمودند. ضریب انتشار مؤثر رطوبت برای نمونه های مختلف در دامنه 8-10×57/3 الی 8-10×08/11 متر مربع بر ثانیه به دست آمد. اعمال پیش تیمارهای اولتراسوند و مایکروویو موجب افزایش ضریب انتشار مؤثر رطوبت و کاهش انرژی فعال سازی نمونه ها شدند.