نموذج للطبقة الرقیقة المجففة شمسیا من شرائح البرتقال نافل (بصرة) والمنیولا

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 استاذ الهندسة الزراعیة المساعد - کلیة الزراعة - جامعة القاهرة - مصر.

2 معار بجامعة الملک فیصل بالمملکة العربیة السعودیة.

3 استاذ الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة - جامعة المنوفیة.

المستخلص

للموالح وخاصة البرتقال أهمیة کبیرة لأحتوائها على عدة عناصر مهمة لجسم الانسان وأهمها هو فیتامین سى ، کما أن البرتقال حدیثا بدأ فى الدخول فى الکثیر من الصناعات والحلویات ولتلک الأهمیة بدأ تجفیفه بصورة تجاریة بکمیات کبیرة ، ولذلک فقد تم اجراء هذا البحث والذى یهدف إلى اختبار امکانیة التجفیف لطبقة رقیقة من شرائح البرتقال لصنف نافل (بصرة) وصنف منیولا بسمک 3 مم و 6 مم و9 مم فى مجفف الشمسى ذو هواء مدفوع تم تصنیعه وترکیبه فى جامعة الملک فیصل بالأحساء بالمملکة العربیة السعودیة ، کما تم دراسة هذه المنتجات المجففة من شرائح البرتقال مع تسعة نماذج ریاضیة لاختیار النموذج الأمثل الذى یعبر بصورة دقیقة عن تجفیف هذان الصنفان من البرتقال0 وقد تم تقییم هذه النماذج الریاضیة التسعة على أساس التحلیل الأحصائى لهم واستخراج معامل الأرتباط لکل منها لاختیار الأنسب منهم والذى تماشى مع سلوک التجفیف الشمسى لشرائح البرتقال صنف نافل (بصرة) والمنیولا فى هذا المجفف ، کما تم تقدیر ثوابت التجفیف لکل نموذج من نماذج التجفیف التسعة المستخدمة فى هذه الدراسة. وقد وجد أن أفضل النماذج المعبرة عن ذلک هو نموذجى two-term و Page اعتمادا على التحلیل الأحصائى ونتائج R2, c2 and RMSE ، وقد تم أیضا التحقق من صلاحیة هذان النموذجان مقارنة بالنتائج المتحصل علیها من البحث.
وقد بینت الدراسة ما یلی:

امکانیة تجفیف شرائح البرتقال لصنفى المنیولا والنافل (بصره) شمسیا باستخدام مجفف شمسى ذو هواء مدفوع تم تصنیعه وترکیبه فى جامعة الملک فیصل بالأحساء بالمملکة العربیة السعودیة 0
زمن تجفیف شرائح البرتقال صنف المنیولا کان أقل من زمن تجفیف شرائح البرتقال صنف النافل (بصره) عند نفس السمک للشرائح ، وکان زمن التجفیف لصنف المنیولا 32 و44 و59 ساعة لسمک 3 مم و6مم و9 مم على الترتیب ، وکان زمن التجفیف لصنف النافل (بصره) 40 و52 و78 ساعة لسمک 3 مم و6مم و9 مم على الترتیب .
معدل وزمن التجفیف لشرائح البرتقال لصنفى المنیولا والنافل (بصره) کان أسرع لسمک الشرائح 3 مم منه عن السمک 6 مم و9 مم.
یوجد ارتباط عالی المعنویة لشرائح البرتقال لصنفى المنیولا والنافل (بصره) بین نسبة التجفیف وکلا من معدل التجفیف وزمن التجفیف.

التوصیات :
یوصى البحث بامکانیة التجفیف الشمسى بکفاءة لشرائح البرتقال من صنفى المنیولا والنافل لسمک 3 مم و6مم و9 مم وذلک عند باستخدام النماذج الریاضیة المناسبة المعبرة عنه لما لها من تأثیر جید على توضیح خصائص عملیة التجفیف الخاصة بتجفیف شرائح البرتقال لهذین الصنفین0

Aghbashlo M., Kianmehr, M.H. & Arabhosseini, A.(2009). Modeling of thin-layer drying of potato slices in length of continuous band dryer. Energy Conversion and Management, 50, 1348–1355.
Amer, B. M. A., Hossain, M. A. & Gottschalk, K. (2010). Design and performance evaluation of a new  hybrid dryer for banana.  Energy Conversion and Management, 2010, 51(4): 813-820.
AOAC (2003). Official methods of analysis (16th ed.). Washington, DC, USA: Association of Official Analytical Chemists.123–135.
Benhura, C., Kugara, J., Muchuweti, M., Nyagura, S. F., Matarise, F., Gombiro, P.E. and Nyandoro, G. (2014). Drying kinetics of syrup of Parinari curatellifolia fruit and cereal based product, zvambwa. Journal of Food Science and Technology, 51:
 Ben Slama, R. and  Combarnous, M. (2011). Study of orange peels dryings kinetics and development of a solar dryer by forced convection. Solar Energy, 85, 570–578.
Ceylan, I., Aktas, M., and Dogan, H. (2007). Mathematical modeling of drying characteristics of tropical fruits. Applied Thermal Engineering, (27):1931–1936.
Chimplee, S., and Klinkesorn, U., (2015). Thin-layer drying model of Rambutan (Nephelium lappaceum L.) kernel and its application in fat extraction process. International Journal of Food Engineering, 11(2): 243-253.
Davies, F.S., 1997. An overview of climatic effects on citrus flowering and fruit quality in various parts of the world. In: Citrus Flowering and Fruiting Short Course, 1., Lake Alfred. Proceedings. CREC/IFAS, Lake Alfred.
Diamante, L.M., and Munro, P.A. (1993). Mathematical modeling of the thin layer solar drying of sweet potato slices. Solar Energy, 51, 271–276.
Diamante, L.M., Ihns, R., Savage, G.P., and Vanhanen, L., (2010). A new mathematical model for thin layer drying of fruits. International Journal of Food Science and Technology, 45 (9), 1956–1962.
Doymaz, I., and Pala, M. (2002). The effects of dipping pretreatments on air drying rates of the seedless grapes. Journal of Food Engineering, 52, 413–417.
Doymaz, I., andIsmail, O., (2011).Drying characteristics of sweet cherry. Food and Bioproducts Processing, 89, 31–38.
El-Beltagy A., Gamea, G.R and Amer Eissa A.H. (2007). Solar drying characteristics of strawberry. Journal of Food Engineering, 78 (2007) 456–464.
Ertekin, C., and Yaldiz, O. (2004). Drying of eggplant and selection of suitable thin layer drying model. Journal of Food Engineering 63(3), 349–359.
Gallali, Y. M., Abujnah Y. S, and Bannani F. K. (2000).Preservation of fruits and vegetables using solar drier: a comparative study of natural and solar drying, III; chemical analysis and sensory evaluation data of the dried samples (grapes, figs, tomatoes and onions). Renewable Energy,19:203–12.
Garau, M.C., Simal, S., Femenia, A. and Rossello, C. (2006). Drying of orange skin: drying kinetics modeling and functional properties. Journal of Food Engineering, 75, 288–295.
Goyal, R.K., Kingsly, A.R.P., Manikantan, M.R. and Ilyas, S.M., (2007). Mathematical modeling of thin layer drying kinetics of plum in a tunnel dryer. Journal of Food Engineering 79: 176–180.
Hii, C.L., Law, C.L. and Cloke, M. (2009). Modeling using a new thin layer drying model and product quality of cocoa. Journal of Food Engineering, 90, 191–198.
Jackson L. K. and Futch S. H. (2003). Minneola Tangelo. HS171, the Horticultural Sciences Department, UF/IFAS Extension. University of Florida.
Karathanos, V.T. (1999). Determination of water content of dried fruits by drying kinetics. Journal of Food Engineering, 39(4), 337–344.
Kucerova, I., Hubackova, A., Rohilik, B. and Banout, J. (2015). Mathematical Modeling of Thin-Layer Solar Drying of Eland (Taurotragus oryx) Jerky. Int. J. of Food Eng. 11(2), 229-242.
Madamba, P.S., Driscoll, R.H., and Buckle, K.A. (1996). The thin layer drying characteristics of garlic slices. Journal of Food Engineering, 29, 75–97.
Mahmutogla, T., Emir, F., and Saygi, Y. B. (1996). Sun/solar dryer of differently treated grapes and storage stability of dried grapes. Journal of Food Engineering, 29, 289–300.
Midilli A., Kucuk H. and Yapar Z. (2002). A new model for single layer drying. Drying Technology, 20: 1503-1513.
Ozdemir, M., and Devers, Y.O. (1999). The thin layer drying characteristics of hazelnuts during roasting. Journal of Food Engineering, 42, 225–233.
Rodriguez-Amaya, D.B. (1999). A guide to carotenoid analysis in foods. International life Sciences Institute Press, p.59. Washington, DC.
Sanchez-Moreno, C., Plaza, L., De Ancos, B., and Cano, M.P. (2003). Vitamin C, provitamin A carotenoids, and other carotenoids in high pressure orange juice during refrigerated storage. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(3), 647–653.
Sarsavadia, P.N., Sawhney, R. L., Pangavhane, D.R., and Singh, S.P. (1999). Drying behavior of brined onion slices. Journal of Food Engineering, 40, 219–226.
Shi, Q., Zheng, Y., and Zhao, Y. (2013). Mathematical modeling on thin-layer heat pump drying of yacon (Smallanthus sonchifolius) slices. Energy Conversion and Management, 71, 208–216.
Taghian Dinani, S., Hamdami, N., Shahedi, M., and Havet, M. (2014). Mathematical modeling of hot air/electrohydrodynamic (EHD) drying kinetics of mushroom slices. (2004). Energy Conversion and Management, 86, 70–80.
Togrul, I.T. and Pehlivan, D. (2004). Modelling of thin layer drying of some fruits under open-air sun drying process. Journal of Food Science and Technology, 65:413-425.
Turner, I., and Mujumdar, A.S. (1997). Mathematical modeling and numerical techniques in drying technology. Marcel Dekker. New York.
Yagciolu, A., Degirmencioglu, A. and Cagatay, F. (1999). Drying characteristics of laurel leaves under different conditions. In Proceedings of the 7th International Congress on Agricultural Mechanization and Energy, May, Adana, Turkey (pp. 565–569).
Yaldiz, O., Ertekin, C., and Uzun, H.I. (2001). Mathematical modeling of thin layer solar drying of sultara grapes. Energy, 26, 457–465.