تأثیر ظروف التجفیف على سلوک التجفیف والجودة لشرائح البصل

نوع المستند : Original Article

المؤلف

استاذ مساعد بقسم الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعة المنوفیة – مصر.

المستخلص

یعتبر التجفیف من الطرق الهامة لحفظ الخضروات والفاکهة , ومن العوامل الأساسیة التی تؤثر على جودة المنتجات المجففة وقابلیتها لدى المستهلکین وتکلفة التجفیف بالإضافة الی سلوک التغیر فی المحتوى الرطوبى للمنتجات اثناء التجفیف هى درجة حرارة هواء التجفیف وسرعة الهواء والرطوبة النسبیة وشکل المنتج المجفف ومعاملات ما قبل التجفیف.
لذلک کان الهدف الأساسى لهذا البحث دراسة تأثیر بعض العوامل الهامة مثل درجة الحرارة وسمک الشرائح على سلوک التجفیف والجودة لشرائح البصل الأبیض وتحدید الظروف المثلى التى تعطى افضل جودة للمنتج مع اعلى معدل تجفیف.

تم اجراء تجارب التجفیف باستخدام مجفف الصوانی التجریبی المزود بآلیة للتحکم فى مستوى درجات الحرارة ومعدل تصرف الهواء خلال حجرة التجفیف . وکذلک مزود بمیزان حساس دقیق لقیاس الفقد فى الرطوبة من المنتج اثناء التجفیف دون فتح حجرة التجفیف

تم دراسة تأثیر خمس مستویات من درجة حرارة هواء التجفیف ( 40، 50، 60، 70، 80 ◦م) وثلاث مستویات من سمک شرائح البصل ( 4، 6، 8 مم) عند سرعة هواء 1.5 م|ث على خصائص التجفیف وجودة المنتج المجفف (المحتوى الرطوبی النهائی، القوام اللون ، نسبة الاسترجاع ، القابلیة لدى المستهلک). تم قیاس التغیرات فى درجة حرارة المنتج وکذلک درجة حرارة هواء التجفیف ورطوبته النسبیة وسرعة الهواء والفقد فى الرطوبة للمنتج خلال تجارب التجفیف. تم استخدام برنامج حاسب آلی لانتقاء المودیل الریاضی الذى بصف منحنیات التجفیف.
ومن اهم النتائج التى تم الحصول علیها:
-        معادلة بیج Pag's equation (exponential model) کانت افضل المودیلات التی تمثل منحنیات التجفیف تمثیلا جیدا : MR = 
-        زیادة درجة حرارة هواء التجفیف ادت الى انخفاض الوقت اللازم للتجفیف وزیادة معدل فقد الرطوبة من المنتج      
-        تأثرت ثوابت التجفیف فی المودیل الریاضی لوصف سلوک التجفیف بدرجات الحرارة وسمک شرائح البصل
-        لوحظ مرحلتین لمعدل التجفیف المتناقص من خلال منحنیات التجفیف ومرور المنحنیات بمعدل تجفیف ثابت خلال فترة قصیرة جدا عند استخدام درجات الحرارة المنخفضة ( 40 ، 50 ◦م)
-        نسبة الاسترجاع لشرائح البصل المجففة تراوحت بین 3.08 الى 3.71  حیث زادت نسبة الاسترجاع عند  انخفاض سمک الشرائح ولم تتأثر بشکل واضح بدرجة الحرارة.
-        اعطت درجات الحرارة المنخفضة ( 40 ، 50 ◦م) افضل درجة للون المقبول لشرائح البصل المجففة بینما اعطت درجات الحرارة العالیة ( 70، 80 ◦م) اقل درجة للون المقبول لذلک یوصى البحث باختیار نطاق من 50 ◦م – 60 ◦م تکون مقبولة من ناحیة الجودة والمعدل وکذلک اقتصادیا فیما یتعلق بالطاقة المستهلکة.

AmerEssa, A. H. (1998). The engineering factors affecting handling and loss reduction of egg production. Ph.D. thesis, University of Minoufiya, Egypt.
AOAC (1990). Official methods of analysis (13th ed.) Washington, DC, USA, Association of official analytical chemists.
Arslan, D. and Ozcan, M. M. (2010). Study the effect of sun, oven and microwave drying on quality of onion slices. LWT – Food science and Technology, 43, 1121 – 1127
Berinyuy, J. E., Tangka, J. K. and Weka, Fotso, G. M. (2012).     Enhancing natural convection solar drying of high moisture vegetables with heat storage
Bruce, M.(1985). Exposed layer barley drying: three models fitted to new data up to150°C. J. Agric. Eng. Resear., 32: 337-347.
Diamante, L. M. (1994). Drying characteristics of sweet potato slices. In Proceedings of the international conference of preservation and security (pp. 187–199).
CAPMS. (2011). Annual year book for general statistics. Central Agency for public Mobilization and Statistics of A.R.E., Egypt.
Doymaz, I., and Pala, M. (2002). The effects of dipping pretreatments on air-drying rates of the seedless grapes. Journal of Food Engineering, 52(4), 413–417
Doymaz, I. (2004).Convective air drying characteristics of thin layer carrots. J. Food Eng., 61: 359–364.
Gustavssion, J., Cederberg, C. and Sonesson, U. (2011).Global food losses and food waste.
Hathan, B. S. and Malhotra, T. (2012) Drying kinetics of osmotically pretreated carrot sheared to be used for preparation of sweet meat.Agric. Eng. Int. :CIGR Journal, 14 (1) 125-135
Kalse, S. B., Patil, M. M., and Jain, S. K. (2012) Microwave Drying of onion slices. Research Journal of Chemical Sciences, 2(4), 57-60
Koyuncu, T, Tosun, I.andpinar, Y. (2007). Drying charateristics and heat energy requirement of cornelian cherry fruits (cornus mas L). journal of Food Engineering. 78 (2), 737 – 739
Kummar, D. G. P., Hebbar, H. U., and Ramesh, M. N. (2006). Suitability of thin layer models for infrared-hot air-drying of onion slices. LebensmittelWissenschaft Und Technologie, 39, 700- 705
Lin, T. M., Durance, T. D. and Scaman, C. H. (1998). Characterization of vacuum microwave air and freeze dried carrot slices. Food Research International, 4, 111-117
Mohamed, M. A., Gamea, G.R. and Keshek, M. H. (2005). Drying characteristics of okra by different solar dryers.Misr j. Agr. Eng., 27 (1) 294-312.
Midilli, A., Kucuk, H. and Yapar, Z. (2002). A new model for single layer drying. Drying technology, 20(10): 1503-1513.
Ozdemir, M. and Devres, Y. O. (1999). The thin layer drying characteristics of hazel-nuts during roasting. Journal of Food Engineering, 42, 225-233
Parakash, S., Jha, S.K. and Datta, N. (2004). Performance evaluation of balanced carrots dried by three different driers. Journal of Food Engineering., 62, 305-313.
Perry, H.and D.R. Green, D.R.(1984).Perry’s chemical engineering handbook (6th ed.). New York: McGraw-Hill.
Saad, M. M., RizkS. S. and Metweally, M. N. (1992). Using the solar energy in drying of agricultural products. El-Dar El-Dawlia for Pub.And Delivering, Cairo, Egypt
Sharma,G P., Verma, R. C. and Pathare, P. (2005). Mathematical modeling of infrared radiation thin layer drying of onion slices. J. Food Eng., 71: 282–286
Shi, J., Tara, H., McHugh, D. Wood, E. Hirscberg and Olson. (2008). Drying and quality characteristics of fresh and sugar-infused blueberries dried with infrared radiation heating. LWT- Food science and Technology, 41 (10): 1962-1972
Velice, D., Planinic, M., Tomas, S. and Bilic, M. (2004). Influence of airflow velocity on kinetics of convection apple drying. Journal of Food Engineering 64 , 79-102
Workneh, T. S., Raghavan, V. and Gariepy, Y. (2011). Microwave assisted hot air ventilation drying of tomato slices. International conference on food engineering biotechnology. Singapoor.IPCBEV, vol.9, 150-162.