مدلسازی ریاضی فرایند آبزدایی اسمزی و خشک شدن با هوای داغ برای قطعات پاپایا

چکیده در این تحقیق، آزمایش های خشک کردن با هوای داغ بر روی قطعات پاپایا در سه سطح ضخامت ۳، ۵ و ۷ میلی متر و سه سطح دمایی ۴۰، ۵۰ و ۶۰ درجه سلسیوس در یک آون جابجایی انجام شد. سرعت، رطوبت نسبی و مطلق هوای داغ استفاده شده به ترتیب ۱/۰±۱ متر بر ثانیه،۳۰ درصد و ۰۲/۰±۶/۰ گرم آب بر کیلوگرم هوای داغ بود. روش آبگیری اسمزی در محلول اسمزی ۵۰ درصد ساکارز برای قطعات پاپایا با ضخامت ۵ میلی متر انجام گرفت.پارامترهای اسمزی میزان کاهش آب (WL)، میزان جذب ماده جامد (SG) و میزان کاهش وزن (WR) با افزایش زمان غوطه وری افزایش یافت. فرایند آبگیری اسمزی قطعات پاپایا با مدل های پلگ، آزورا و ویبول و فرایندخشک کردن با هوای داغ با ۸ مدل ریاضی معروف لایه نازکمدل سازی شدند. که از بین این مدل ها، مدل های پلگ و آزورا بر اساس R۲ بالاتر (۰.۹۹۲) و RMSE پایین تر (۰.۱۷۹) دقت بیشتری در تخمین پارامتر SGآبگیری اسمزی داشتند و همچنین مدل های دوجمله ای و دوجمله‎ای نمایی نسبت به سایر مدل های پیشنهاد شده با بالاترین ضریب تبیین به عنوان بهترین مدل برای پیش بینی خشک شدن لایه نازک پاپایا با هوای داغ ارائه گردید. افزایش دما از ۴۰ به ۶۰ درجه سلسیوس سبب افزایش Deffاز۱۰-۱۰×۲۸/۲ به۱۰-۱۰×۵۸/۷ مترمربع بر ثانیه گردید. مقدار انرژی فعالسازی برای قطعات پاپایا برابر ۴۸.۶۱ کیلوژول بر مول به دست آمد. نتایج آنالیز واریانس نشان داد که دماهای خشک کردن اثر معنی داری بر پارامتر های رنگ سنجی نسبت به نمونه شاهد داشتند و همچنین اثر دما بر افزایش میزان چروکیدگی قطعات معنی دار بود (۰.۰۵p<).