نام پژوهشگر: حامد امیرنجات
حامد امیرنجات محمدهادی خوش تقاضا
قارچهای خوراکی دکمهای (agaricus bisporus) به عنوان منابع غذایی پر پروتئین، کم کالری و مصارف دارویی امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند. برای جلوگیری از تغییر رنگ و حفظ کیفیت قارچ در طی انبارداری بایستی این محصول خشک شود. یکی از روشهای جدید در خشککردن مواد غذایی، استفاده از انرژی تشعشعی مادون قرمز است. در این تحقیق با به کارگیری یک دستگاه خشک کن آزمایشگاهی فرآیند خشک شدن لایه نازک قارچ خوراکی دکمهای به سه روش جریان هوای گرم، تابش مادون قرمز و ترکیبی جریان هوای گرم- تابش مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفت. در آزمایش های خشک کردن تاثیر تغییرات سه عامل روش خشک کردن، دمای خشک کردن و سرعت جریان هوای گرم بر روی پارامتر زمان خشک کردن، ضریب انتشار رطوبت و انرژی فعالسازی در دماهای 40، 50 و 60 درجه سلسیوس و سه سرعت جریان هوای 5/0، 7/0 و 1 متر بر ثانیه و در سه روش خشک کردن جریان هوای گرم، تابش مادون قرمز و ترکیبی مورد مطالعه قرار گرفت. منحنی های خشک شدن با استفاده از داده های آزمایش بدست آمد و 9 مدل تجربی استاندارد بر کیفیت آن ها برازش داده شد و کیفیت برازش آنها بر حسب سه پارامتر ضریب تعیین (r2)، مربع کای ( ) و ریشه متوسط مربع خطای دادهها (rmse) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین به منظور بررسی عملکرد خشک کن آزمایشگاهی، بازده مصرف گرمای خشک کن و جهت بررسی اثر شرایط گوناگون خشک کردن بر ویژگی کیفی ورقههای خشک شده، مقدار تغییر رنگ و میزان پروتئین نمونهها، اندازهگیری و روند تغییرات آن ها بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که تاثیر فاکتورهای روش خشک کردن، دما و سرعت جریان هوا و اثرهای متقابل دو و سه گانه آنها بر روی فرآیند خشک شدن معنیدار است. با افزایش دما در هر سه روش خشک کردن زمان خشک کردن کاهش یافت. افزایش سرعت جریان هوا در روشهای جریان هوای گرم و تابش مادون قرمز به ترتیب موجب کاهش و افزایش زمان خشک کردن گردید و در روش ترکیبی افزایش سرعت جریان هوا تاثیر چندانی بر زمان خشک کردن نداشت. روش ترکیبی زمان خشک کردن را نسبت به روش جریان هوای گرم 73-51 درصد و نسبت به روش تابش مادون قرمز 48-12 درصد کاهش میدهد. ضریب انتشار رطوبت قارچ خوراکی در روش جریان هوای گرم در محدوده 9-10× (879/2-234/1)، در روش تابش مادون قرمز در محدوده 9-10× (456/4-383/2) و در روش ترکیبی در محدوده 9-10× (297/6-66/3) متر مربع بر ثانیه تغییر میکرد. مقدار انرژی فعال سازی (ea) در سه روش خشک کردن و در تمامی سرعتها و دماهای آزمایش شده در محدودهی 13/11 تا 56/46 کیلو ژول بر مول قرار داشت. در مدل سازی فرآیند، مدلهای پیج اصلاح شده، درجهی دو و پیج به ترتیب در سه روش جریان هوای گرم، تابش مادون قرمز و ترکیبی با توجه به برازش دادهها و کم بودن ضرایب ثابت ارجحیت دارند. میزان تغییرات رنگ در روش تابش مادونقرمز نسبت به روش جریان هوای 16% و میزان تغییرات رنگ در روش ترکیبی نسبت به روش تابش مادون قرمز 18% بیشتر میباشد و بهترین حالت از نظر کم بودن تغییرات رنگ نیز خشک کردن به روش جریان هوای گرم در دمای 40 درجه سلسیوس و سرعت جریان هوای 1 متر بر ثانیه است. با توجه به نتایج بدست آمده، بالاترین بازده مصرف گرمای خشک کن در روش جریان هوای گرم 29% در دمای 50 درجه سلسیوس و سرعت جریان هوای 1 متر بر ثانیه، در روش تابش مادون قرمز 78% در دمای 60 درجه سلسیوس و سرعت جریان هوای 5/0 متر بر ثانیه و در روش ترکیبی 38% در دمای 60 درجه سلسیوس و سرعت جریان هوای 7/0 متر بر ثانیه بدست آمد. بهطور میانگین میزان پروتئین نمونه ها در روش تابش مادونقرمز و روش ترکیبی جریان هوای گرم- تابش مادونقرمز نسبت به جریان هوای گرم به ترتیب 9/7% و 17% بیشتر میباشد. آزمایش ها نشان داد که در فرآیند خشک شدن ورقه قارچ خوراکی دکمهای نرخ خشک شدن ثابتی وجود ندارد و بیشتر فرآیند خشک شدن در دوره نزولی خشک شدن اتفاق میافتد.