نموزج ریاضى لتجفیف التین فى طبقة رقیقة بأستخدام مجفف میکانیکى

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ الهندسة الزراعیة - قسم الهندسة الزراعیة- کلیة الزراعة- جامعة کفر الشیخ، مصر.

2 باحث أول ورئیس قسم هندسة التصنیع والتداول- معهد بحوث الهندسة الزراعیة- الدقى- الجیزة، مصر.

3 مهندس زراعی - معهد بحوث الهندسة الزراعیة – الدقى- الجیزة، مصر.

المستخلص

تم تطویر وتصنیع مجفف میکانیکی یعمل بغاز البتوجاز کمصدر للطاقة الحراریة لتجفیف ثمار التین السلطانی کأحد منتجات الفاکهة فى طبقة رقیقة وذلک لدراسة سلوک عملیة التجفیف لثمار التین الکامل وتأثیرها عل زمن التجفیف والتغیر فى المحتوى الرطوبى وجودة المنتج النهائی باستخدام أربع مستویات مختلفة من درجة حرارة هواء التجفیف وهى (55-65-75-85 5م) وعند أربع مستویات مختلفة من سرعة هواء التجفیف وهى (0.2-0.4-0.6-1 م/ث) وذلک بمعاملة ثمار التین السلطانی بمعاملات أولیة مختلفة قبل عملیة التجفیف ومنها:
أ‌-     الغمر فی محلول میتابیسلفات الصودیوم بترکیز 1.5%.
ب‌-  الغمر فی محلول هیدروکسید الصودیوم بترکیز 1% ثم محلول میتابیسلفات الصودیوم بترکیز 1.5%.
أظهرت النتائج المتحصل علیها أن فى جمیع المعاملات یزید معدل الانخفاض فى المحتوى الرطوبى بزیادة کلا من درجة حرارة وسرعة هواء التجفیف. کما ان الانخفاض فى المحتوى الرطوبى للتین الذی تم معاملته بهیدروکسید الصودیوم 1% مرتفعا بالمقارنة بالتین المعامل محلول میتابیسلفات الصودیوم بترکیز 1.5% فقط. کانت أفضل معاملة لتجفیف التین هی المعاملة بالغمر فی محلول هیدروکسید الصودیوم بترکیز 1 ٪ ثم الغمر فی محلول میتابیسلفات الصودیوم بترکیز 1.5 ٪ حیث أنها تتطلب اقل زمن تجفیف للوصل إلى أفضل محتوى رطوبى متوازن وامن للتخزین.
أظهرت النتائج ان جمیع المعادلات التى تم اختبارها تصف سلوک التجفیف والتنبؤ بالمحتوى الرطوبى للتین بصورة جیدة، بینما أعطت معادلة التجفیف      (Logarithmic model)  أعلى درجات الدقة فى التنبؤ بالمحتوى الرطوبى للتین أثناء عملیة التجفیف. حیث أظهرت النتائج ایضا أن أعلى دقة لوصف منحنیات التجفیف عند استخدام قیم (Me) فى حساب قیمة نسبة الرطوبة (MR) بالمقارنة بالقیم (Mf).
MR = 0.997 × exp (-0.003 × t) + 0.0134

الموضوعات الرئيسية


A.O.A.C. (1985). Official Methods of Analysis, association of official analytical chemists Washington, D.C. USA.
Babalis, S. J. and V. G. Belessiotis (2004). Influence of the drying conditions on the drying constants and moisture diffusivity during thin-layer drying of figs. Journal of food Engineering 65(3): 449-458.
Doymaz. I. and M. Pala (2002). The effect of dipping pretreatment on air drying rates of the seedless grapes. Journal of food Engineering, 52, 413-417.
El-Sebaii A. A, S. Aboul-Enien, M. R. I, Ramadan, and H. G., El-Gohary, (2002). Parametric study of a solar air heater with and without thermal storage for solar drying applications. Renewable Energy;21:505–22.
Glenn, T. L. (1978). Dynamic analysis of grain drying system, Unpublished PhD. Thesis, Ohio State University, Ann Arbor, MI.
Goyal, R. K., A. R. P. Kingsly, and M. R. Manikantan, (2007). Mathematical modelling of thin layer drying kinetics of plum in a tunnel dryer . Journal of Food Engineering, 40, 219–226.
Henderson, S. M. and S. Pains (1961). Grain drying theory. 1: temperature effect on drying coefficient. J. Agric. Eng. Res. 6 (3): 169.
Inci, T. T., and P. Dursun, (2003). Modelling of drying kinetics of single apricot. Journal of Food Process Engineering, 58, 23–32.
Lewicki, P. P (1998). Some remarks on rehydration of drird foods. Journal of Food Process Engineering, 36, 81–87.
Lewis, W. K. (1921). The rate of drying of solid materials. J. of Ind. Eng. Chem. 13(5):427- 432.
Vinson, J. A. (1999). The functional food properties of figs. Cereal Foods World, 44(2), 82–87
Yagcioglu, A. (1999). Drying techniques of agricultural products. Ege. Univ., Faculty of  Agriculture, Publication No:536 Bornova, Izmir, Turey (in Turkish).