استخدام نظام التجفيف تحت التفريغ لتجفيف بعض النباتات الطبية الورقية

نوع المستند : Original Article

المؤلف

مدرس الهندسة الزراعية - قسم الموارد الطبيعية والهندسة الزراعية - كلية الزراعة - جامعة دمنهور- مصر.

المستخلص

تهدف هذه الدراسة الي تصنيع وتقييم مجفف لتجفيف بعض النباتات الطبية الورقية من خلال إحداث تفريغ للضغط داخل غرفة التجفيف وذلك محاولة لتقليل الطاقة اللازمة لتبخير الرطوبة وبالتالي تقليل التكاليف اللازمة لعملية التجفيف. أجريت التجارب في ورشة قسم الهندسة الزراعية – كلية الزراعة – جامعة عمر المختار- البيضاء 2021  تم تصنيع مجفف من جسم سخان كهربائي مع تحكم ذكي. تم التحكم في التفريغ الداخلي ودرجة الحرارة بشكل كامل باستخدام دائرة   Arduino Uno  ، وتم تسجيل عينات الأوزان المسجلة بشكل دوري في برنامج الكمبيوتر. واستخدم المجفف المصنع لدراسة خصائص التجفيف بالتفريغ للنعناع والمرمرية والبردقوش  عند ثلاثة مستويات ضغط (الضغط الجوي العادي ، ومستويان من التفريغ عند - 5 و - 10 كيلو بسكال) ، ثلاث درجات حرارة للتجفيف (40 و 50 و 60 درجة مئوية). تم تقييم معاملات التجفيف وخصائص التجفيف واستهلاك الطاقة. كما تم دراسة مدي توافق البيانات التجريبية مع بعض صيغ التجفيف الآخري
وكان من أهم النتائج ما يلي:           
انخفض محتوى الرطوبة من 88.9 إلى 13.4٪ ومن 89.1 إلى 14٪ ومن 85.5 إلى 13.4٪ عند وقت تجفيف 75 و 120 و 90 دقيقة للنعناع والبردقوش والميرمية على التوالي عند درجة حرارة تجفيف 60 درجة مئوية وضغط - 10 كيلو بسكال. وعند درجة حرارة التجفيف 40 درجة مئوية ادي خفض مستوى الضغط من الضغط الجوي إلى - 10 كيلو بسكال إلى تقليل استهلاك الطاقة المحدد من 1.92 الى 1.06 كيلو وات. ساعة / كجم (بمعدل تناقص 43.3٪) للنعناع  بينما انخفض من 0.99 إلى 0.5 كيلو وات. ساعة / كجم بنسبة 49.9٪  عند درجة حرارة 60 درجة مئوية للنعناع . تم تقييم النماذج الرياضية التي تصف تغير خصائص تجفيف النباتات و أظهرت نتائج عملية التجفيف أن مستوى التفريغ ودرجة حرارة التجفيف كانا فعالين للغاية في إزالة الرطوبة من النباتات.

الكلمات الرئيسية

الموضوعات الرئيسية


Albaugh A., Eggers D., Crowe F., Morris M., Reerslev J., Passmore K., (2002). Pest Management Strategic Plan for Pacific Northwest Mint Production, Summary of a Workshop, Portland, Oregon.
Boggia, R., Zunin, P., Hysenaj, V., Bottino, A., Comite, A., (2015). "Dehydration of Basil Leaves and Impact of Processing Composition". 645-653,.
Bruneton J (1999). Pharmacognosy phytochemistry, medicinal plants. Paris: Technique & Documentation
CAGMC (2002).  Centre Authority for General Mobilization and Statistics "The annual stistical book for A.R.E.".
Drouzas AE, and Schubert H (1996). Microwave application in vacuum drying of fruits. Journal of Food Engineering 28: 203-209.
Giri, S.K., Prasad, S.,(2013). Quality Characteristics of Microwave-Vacuum Dried Button Mushrooms (Agaricus Bisporus). Octa Journal of Biosciences, 1(1), 24-31,
Henderson, S.M. and S. Pabis (1961). Grain drying theory II: temperature effect on drying coefficients. J Agric Eng Res, 6: 1111–1122.
Jaya, S. and Das, H. A. (2003). A vacuum drying model for mango pulp. Drying Technology,21(7), 1215-1234.
Kiranoudis CT, Tsami E and Maroulis ZB (1997). Microwave vacuum drying kinetics of some fruits. Drying Technology, 15(10): 2421-2440.
Kovac, T., Dikmen, E., Şahin A. Ş., )2020(. Drying Behaviors of Mint Leaves in Vacuum Freeze Drying” El-Cezerî Journal of Science and Engineering, 7 (2); 371-380.
Lewis, W.K. (1921). The rate of drying of solid materials. Ind Eng Chem, 13:427–443.
Methakhup S, Chiewchan N, and Devahastin S (2005). Effects of drying methods and conditions on drying kinetics and quality of Indian gooseberry flake. LWT - Food Science and Technology 38(6): 579–587.
Nasiru MM, Raj JD, Yadav KC. )2019.( Effect of potassium metabisulphite and temperature on hot air drying of Dasheri mango slices. Sci Lett; 7(2):91-98.
Neha D. and Aparajita B.)2022(. Marjoram (Origanum majorana): An essential oil with potential pharmacological properties and health benefits. The Pharma Innovation Journal; SP-11(7): 4454-446.
Park JK, Vohnikova Z, Brod FPR. )2002(. Evaluation of drying parameters and desorption isotherms of garden Mint leaves (Mentha crispa L.). J Food Eng; 51:193–9.
Prakash, X , Leafy spices, )1990(. Microwave-convective and microwave-vacuum drying of cranberries: A comparative study. Drying Technology. p. 43, CRC Press Inc., Florida
Sham, P. W.; C. H. Scamanand and T. D. Durance (2001).  Texture of vacuum microwave dehydrated apple chips as affected by calcium pretreatment, vacuum level and apple variety. Journal of Food Science, 66(9): 1341- 1347.
Sormoli ME, Langrish TAG (2016). LWT-Food Science and Technology 72: 1—8.
Soysal Y. and S. Oztekin (2001). Technical and Economical performance of a tray dryer for medicinal and aromatic plants. J. Agric. Eng. Res., 79(1): 73-79. 
Sunjka, P.S., T.J. Rennie, C. Beaudry and G.S.V. Raghavan, )2004(. Microwave-convective and microwave-vacuum drying of cranberries: A comparative study. Drying Technol., 22: 1217-1231.
Tsami E, Krokida MK, and Drouzas AE (1998). Effect of drying method on the sorption characteristics of model fruit powders. Journal of Food Engineering 38: 381-392.
UNMS,) 2018(. Sources: ITC calculations based on UN MTRADE Statistics.
Younis, M., Abdelkarim, D., Zein El-Abdein, )2018(."Kinetics and Mathematical Modeling of Infrared Thin-Layer Drying of Garlic Slices". Saudi J Biol Sci, 25(2), 332-338.
Zakipour, E. and Z. Hamidi (2011). Vacuum drying characteristics of some vegetables. Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering, 30(4): 97-105.