تقییم تجفیف شرائح البطاطس باستخدام مجفف شمسى

نوع المستند : Original Article

المؤلف

أستاذ مساعد – قسم الهندسة الزراعیة– کلیة الزراعة – جامعة الزقازیق – مصر.

المستخلص

یهدف البحث إلى تجفیف شرائح البطاطس بواسطة  مجفف شمسی ذو حمل طبیعی تحت معاملات مختلفة للشرائح قبل التجفیف و دراسة تأثیر هذة المعاملات على زمن التجفیف و لون المنتج النهائى. أجریت التجارب فی اغسطس (2014(، تم تصنیع المجفف الشمسی فی ورشة محلیة فی مدینة الزقازیق محافظة الشرقیة.
 یتکون المجفف الشمسی من:
1-     مجمع شمسی والتی صنعت جوانبه من الخشب وتم تثبیته فی الجانب الأمامی من المجفف، وکانت أبعاده هی 20 × 50 × 100 سم ویمیل على الافقی بزاویة 30 º، استخدم الصاج الأسود المموج أو المتعرج بسمک 0.5 مم لزیادة کفاءة تجمیع الطاقة، کما تمت تغطیة السطح العلوی للمجمع الشمسی بواسطة لوح من الزجاج بسمک 5 مم.  وضع على الجانب الأمامی شبک سلک مقاوم للصدأ کإطار لنافذة دخول الهواء ، أبعاد هذه النافذة کانت 20 × 50 سم، والمجمع کان موجها ناحیة الجنوب الشرقی.
2-    غرفة التجفیف أبعادها 30×50 ×100 سم، و مصنوعة من الخشب محمولة على أربعة أرجل بارتفاع 40 سم، یوجد اعلاها غرفة للتهویة وخروج الهواء الساخن المحمل ببخار الماء وأبعادها 20×20 ×20 سم. بداخل غرفة التجفیف توجد صینیة التجفیف وهى عبارة عن اطار من الخشب وقاعه من شبک سلک مقاوم للصدأ ومساحتها 0.5 م2 . تم عمل معاملات ما قبل التجفیف لشرائح البطاطس. شرائح البطاطس توضع على صینیة التجفیف کطبقة واحدة.
النتائج المتحصل علیها یمکن تلخیصها على النحو التالی:
1- تأثیر شدة الاشعاع الشمسى و درجة حرارة الجو على درجة حرارة کلا من المجمع و المجفف:
أن متوسط أعلى درجة حرارة تم رصدها فى المجمع والمجفف کانت 75 و 52 درجة مئویة على التوالى وکانت بین الساعة الواحدة و الثانیة ظهرا فى حین کانت درجة حرارة الجو 38 درجة مئویة وکان متوسط الاشعاع الشمسى 867.5 وات/م2.

2- تأثیر معاملات ما قبل التجفیف على المحتوى الرطوبی النهائى:

کان اقل محتوى رطوبى نهائى مع المعاملات ((B),(C وهما على التوالى (7.15(, (4.48(%على أساس جاف.أما باقى المعاملات فکانت نسب الرطوبة النهائیة اعلى من المطلوب.
3- تأثیر معاملات ما قبل التجفیف على لون المنتج النهائى:
المعاملات ((C, ((D و ((Eاعطت افضل لون للمنتج النهائى اما باقى المعاملات فکان اللون بنى غامق (غیر مقبول).
4- تأثیر انتشار الرطوبة على المعاملات:
کان تأثیر انتشار الرطوبة على المعاملات (A,B,C,D and E):
(1.35×10-11, 1.39×10-11, 1.45×10-11 , 1.23×10-11and 1.40×10-11m2/s)
على التوالى.

Adedeji, A.A., T.K.Gachovska, , M.O. Ngadidi, and G.S.V. Raghavan, (2008). Effect of pretreatments on drying characteristics of okra. Dry. Technol. 26, 1251–1256.
Aghbashlo, M., M.H. Kianmehr, and A.Arabhosseini, (2009).Modeling of thin-layer drying of potato slices in length of  continuous band dryer. Energy Converse. Manage. 50, 1348 –1355.
Akpinar, E., A.Midilli, and Y. Bicer, (2003). Single layer drying behaviour of potato slices in a convective cyclone dryer and mathematical modelling. Energy Convers.Manage. 44,1689–1705.
AL-Khuseibi, M.K., S.S.  Sabablani, and C.O. Perera, (2005). Comparison of water blanching and high hydrostatic pressure  effects on drying kinetics and quality of potato. Dry. Technol. 23, 2449–2461.
Arumuganathan, T., M.R.Manikantan, R.D. Rai, S. Anandakumar, and V.Khare, (2009).Mathematical modeling of drying kinetics of milkymushroom in a fluidized bed dryer. Int.Agrophysics 23, 1–7.
Bingol, G., Z.Pan, , J.S. Roberts, Y.O.  Devres, and M.O.  Balaban, (2008). Mathematical modeling of microwave-assisted convective heating and drying of grapes. Int. J.Agric. Biol. Eng. 1(2), 46–54.
Claussen, I.C., T.Andresen, T.M.  Eikevik, and I.Strommen, (2007). Atmospheric freeze drying –modeling and simulation of a tunnel dryer. Dry. Technol. 25, 1959–1965.
Cunningham, S.E., W.A.M. Mcminn, T.R.A.  Magee, and P.S. Richardson, (2008). Experimental study of rehydration kinetics of potato cylinders. Food Bioprod. Process. 86, 15–24.
Crank, J. (1975). The Mathematics of Diffusion, Clarendon Press, Oxford,U.K..
Duan, X., M.Zhang, X. Li, and A.S.  Mujumdar, (2008). Microwave freeze drying of sea cucumber coated with nano scale silver. Dry. Technol. 26, 413–419.
Falade, K.O., T.O. Olurin, E.A.  Ike, and O.C. Aworh, (2007).Effect of pretreatment and temperature on air-drying of Dioscorea alata and Dioscorea rotundata slices. J. Food Eng. 80,1002–1010.
Falade, K.O. and O.J.  Solademi, (2010).Modeling of air drying of fresh and blanched sweet potato slices. Int. J. Food Sci. Technol. 45, 278–288.
FAO (2011). Statistical database. http://faostat.fao.org/site/ 567/desktop default. Aspx ? Page ID=567#ancor.
Hassini, L., S.Azzouz, R. Peczalski, and A.Belghith, (2007). Estimation of potato moisture diffusivity from convective drying kinetics with correction for shrinkage. J. Food Eng. 79, 47–56.
Hatamipour, M.S., H.H.Kazemi, A.Nooralivand, and A. Nozarpoor, 2007. Drying characteristics of six varieties of sweet potatoes in different dryers. Food Bioprod. Process.85(C3), 171–177.
Kaya, A., O. Aydin, and C. Demirtas, (2009). Experimental and theoretical analysis of drying carrots. Desalination 237,285–295.
Kim, S.J., H.S.Chung, , B.Y. Lee, S.D.  Kim, and K.S.Youn, (2004). Quality improvement of dried jujubes through selected pre-treatments. Food Sci. Biotechnol. 13, 406–410.
Kingsly, R.P., R.K.Goyal, M.R.  Manikantan, and S.M.  Ilyas, (2007). Effects of pretreatments and drying air temperature on drying behaviour of peach slice. Int. J. Food Sci. Technol. 42,65–69.
Lee, J.H. and H.J. Kim, (2009).Vacuum drying kinetics of Asian white radish (Raphanus sativus L.) slices. LWT – Food Sci. Technol. 42, 180–188.
Madamba, P.S. (2003). Thin layer drying models for osmotically pre-dried young coconut. Dry. Technol. 21,1759–1780.
Miranda, M.L. and J.M. AguILilera, (2006). Structure and texture properties of fried potato cubes. Food Rev. Int. 22, 173–201.
Muthukumaran,A., C.Ratti, and G.S.V.  Raghavan, (2008). Foam-mat freeze drying of egg white – mathematical part II: Freeze drying and modelling. Dry. Technol. 26,513–518.
Okos, M.R., G.Narsimhan, R.K.  Singh, and A.C. Witnauer, (1992). Food dehydration. In Handbook of Food Engineering (D.R. Heldman and D.B. Lund, eds.) pp. 437–544,Marcel Dekker,New York, NY.
Pardshi, I.L., S.Arora, and P.A. Borker, (2009). Thin-layer drying of green peas and selection of a suitable thin-layer drying model. Dry. Technol. 27, 288–295.
Rossello, C., J.Canellas, , S.Simal, and A.Berna, (1992). Simple mathematical model to predict the drying rates of potatoes. J.Agric. Food Chem. 40, 2374–2378.
Sacilik, K., R.Keskin, and A.K. Elicin, (2006).Mathematical modeling of solar tunnel drying of thin layer organic tomato. J. Food Eng. 73, 231–238.
Saravacos, G.D., S.N. Marousis, and G.S. Raouzeos, (1988). Effect of ethyloleate on the rate of air-drying of foods. J. Food Eng. 7, 263–270.
Severini, C., A.Baiano, T.Depilli, , B.F. Carbone and A.Derossi, (2005). Combined treatments of blanching and dehydration: Study on potato cubes. J. Food Eng. 68,289–296.
Shishehgarha, F., J.Makhlouf, and C.Ratti, (2002). Freeze-drying characteristics of strawberries. Dry. Technol. 20, 131–145.
Tarhan, S., G.Ergunes, and O.F. Taser, (2006). Selection of chemical and thermal pretreatment combination to reduce the dheydration time of sour cherry. J. Food Process Eng. 29, 651–663.
Teles, U.M., A.N.Fernandes, S. Rodrigues, A.S. Lima, G.A.  Maia, and R.W. Figueiredo, (2006). Optimization of osmotic dehydration of melons followed by air-drying. Int. J. Food Sci. Technol. 41, 674–680.
Zogzas, N.P., Z.B. Maroulis, and D.Marinos-Kouris, (1996).Moisture diffusivity data compilation in food stuffs. Dry. Technol. 14, 2225–2253.