بررسی سینتیک خشک شدن لایه نازک توت‌فرنگی به روش تابش فروسرخ

مقدمه: یکی از روش‌های جدید در خشک‌کردن مواد غذایی، استفاده از تابش فروسرخ است که باعث افزایش سرعت خشک‌کردن، حفظ کیفیت محصول نهایی و کاهش هزینه‎های فرآیند می‎شود. مواد و روش‌ها: در این پژوهش مدل‌سازی سینتیک خشک شدن توت‌فرنگی در یک خشک‌کن فروسرخ بررسی شد. تأثیر توان لامپ پرتودهی (150، 250 و 375 وات) و فاصله نمونه از لامپ (5، 5/7 و 10 سانتی‌متر) بر زمان خشک شدن و ضریب نفوذ رطوبت در طی فرآیند خشک شدن توت‌فرنگی بررسی شد. برای اندازه‌گیری وزن نمونه‌ها در طی آزمایش بدون خروج آن‌ها از خشک‌کن، سینی با نمونه‌ها بر روی ترازو دیجیتالی قرار گرفتند. مدل‎های استاندارد (ونگ و سینگ، هندسون و پابیس، تقریب انتشار، پیج، پیج اصلاح‌شده، نیوتن، میدیلی و لگاریتمی) جهت بررسی سینتیک خشک شدن بر داده‎های آزمایشی برازش داده شد و کیفیت برازش آن‌ها (ضریب تعیین و خطای استاندارد) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته‌ها: با افزایش توان لامپ فروسرخ از 150 به 375 وات زمان خشک شدن توت‌فرنگی 8/79 درصد کاهش یافت. کاهش فاصله لامپ از سطح نمونه از 10 به 5 سانتی‌متر باعث کاهش 1/40 درصدی در زمان خشک‌کردن شد. افزایش توان منبع حرارتی و کاهش فاصله مقدار ضریب نفوذ مؤثر افزایش می­یابد. ضریب نفوذ مؤثر رطوبت توت‌فرنگی بین 9-10×54/1 تا 9-10×83/13 مترمربع بر ثانیه بود. نتیجه‌گیری: تأثیر توان لامپ پرتودهی و فاصله بر فرآیند خشک شدن توت‌فرنگی معنی‌دار می‌باشد. مدل‌سازی فرآیند خشک‌کردن توت‌فرنگی نشان داد تمامی مدل‎ها نتایج قابل قبولی را در ‌بر داشتند ولی در کل مدل پیج نسبت به سایر مدل‎های مورد بررسی با بزرگ‌ترین مقدار ضریب تعیین (R2=0.999) و کوچک‌ترین خطا (011/0>)، نتایج نزدیک‎تری به داده‌های آزمایش را داشت.