از آنجاکه پسته به عنوان یک محصول استراتژیک جایگاه خاصی را در بین محصولات کشاورزی کشور دارا می باشد و با توجه به روند روبه رشد تولید پسته در کشور و محدودیت جذب آن در داخل کشور، هدایت بخش قابل توجهی از محصول تولیدی به سمت صادرات دارای اهمیت حیاتی می باشد. مطالعه سینتیک خشک کردن پسته و تعیین دیفوزیویته آن می تواند ما را در پیش بینی مواردی مانند زمان لازم برای خشک کردن تا سطح رطوبت مورد نظر و انتخاب دما و سرعت هوای مناسب برای تولید محصولی با کیفیت بالا کمک نماید. امروزه، مدل سازی به عنوان یک روش موثر برای شناخت و توصیف فرآیندها یا پدیده های مشاهده شده و پیش بینی آن ها تحت شرایط متفاوت فرضی به کار برده می شود. به این طریق، اثرات نامطلوب فرآیند با داشتن دانش مناسب از چگونگی کنترل سیستم می تواند بهتر مهار گردد. دقت پیش بینی مدل، رابطه مستقیمی با دقت پارامترهای مورد استفاده در مدل، همانند ایزوترم های جذب و دفع آب و ضریب اتشار موثر آب، دارد. ایزوترم های جذب و دفع آب در محاسبه سرعت انتقال جرم، پیش بینی مدت ماندگاری ماده غذایی، انتخاب شرایط نگهداری، مدل سازی فرایند خشک کردن و طراحی تجهیزات خشک کن مورد نیاز می باشند. در این مطالعه ایزوترم های جذب و دفع پسته کامل، مغز و پوسته ی پسته رقم اوحدی در چهار دمای 25، 40، 55 و 70 اندازه گیری شده و سپس مناسب ترین مدل از بین دوازده مدل تجربی بر مبنای بالاترین ضریب همبستگی و کوچکترین ریشه میانگین مربعات خطا مابین نتایج ایزوترم های جذب ودفع آب اندازه گیری شده و مقادیر پیش بینی شده با مدل های مذکور، انتخاب گردید. برای پسته کامل و مغز پسته مدل gab و برای پوسته، مدل smith یا مدل caurie به عنوان مناسب ترین مدل پیشنهاد گردید. ضریب انتشار رطوبت مغز پسته از داه های آزمایشگاهی خشک کردن پسته، در دماهای 50، 60، 70 و 80 درجه سانتی گراد به دست آمد. مقادیر ضرایب نفوذ براورد شده در محدوده 10-10×3/73 تا 10-10×1/03 مترمربع بر ثانیه برای مقادیر مختلف دمای هوا قرار دارد. ضریب انتشار رطوبت مغز پسته با افزایش دما به طور معنی داری افزایش می یابد. تغییرات ضریب انتشار موثر رطوبت به عنوان تابعی از دمای هوای خشک کن با رابطه آرنیوس توصیف شد. همبستگی مناسبی بین مقادیرضریب انتشار آزمایشگاهی و پیش بینی شده با رابطه آرنیوس به عنوان تابعی از دمای هوا به دست آمد (r>0/99). کیفیت محصولات خشک عمدتا با ظرفیت آبگیری سریع، چروکیدگی کم و رنگ مطلوب ارزیابی می شود. بررسی تغییرات درصد چروکیدگی طی خشک کردن لایه نازک پسته در دماهای مختلف هوا نشان داد که با افزایش زمان خشک کردن و کاهش رطوبت، چروکیدگی و میزان تغییرات رنگ مغز پسته نسبت به رنگ پسته خشک نشده، افزایش و جذب مجدد آب محصول کاهش می یابد. اثر دمای هوای خشک کن بر روی این فاکتورها معنی دار نبوده و آن ها فقط تابعی از میزان رطوبت محصول هستند. یک مدل مکانیسمی انتقال جرم برای توصیف انتقال رطوبت طی خشک کردن یک مغز پسته کروی شکل از مرکز به سطح و سپس از سطح پسته به هوای گرم و خشک عبوری از سطح مغز پسته، در شرایط همدما، با استفاده از حل عددی قانون دوم فیک بر مبنای روش تفاضل محدود در نرم افزار matlab توسعه داده شد. مقایسه داده های تجربی سینتیک خشک کردن مغز پسته با نتایج پیش بینی شده توسط مدل نشان داد که همبستگی خوبی (بیش از 99 درصد) بین آنها وجود دارد و مدل مکانیسمی مذکور قادر است به خوبی افت رطوبت محصول را طی خشک کردن پیش بینی نماید.

نان از دیر باز تا کنون به علت دارا بودن کلیه مواد مغذی نقش مهمی در اقتصاد و تغذیه مردم در سراسر دنیا داشته است. نان های ایرانی دارای ویژگی های تغذیه ای خوبی می باشند. از میان آنها سنگک از جمله نان های ممتاز به لحاظ ویژگی های تغذیه ای و طعم و مزه می باشد. در حال حاضر به دلیل شرایط نامناسب تولید، مقدار قابل توجهی از نان های سنتی از جمله سنگک به سرعت بیات شده و قابلیت مصرف خود را از دست می دهند که این مسئله موجب افزایش ضایعات نان در کشور شده است. یکی از روش های جلوگیری یا به تعویق انداختن این پدیده نیم پخت کردن این محصولات و انجماد و نگهداری در حالت منجمد می باشد.به منظور طراحی یک سیستم انجماد موثر و قابل کنترل، انجام محاسبات مهندسی و مدل سازی و شناخت پدیده های درگیر در انجماد ضروریست. تحقیق حاضر به عنوان اولین گام در مدل سازی فرآیند انجماد در نان سنگک نیم پخته به مطالعه برروی انتقال حرارت طی فرآیند انجماد این نوع نان اختصاص یافته است. بخش اول مطالعه ، به بررسی خصوصیات ترموفیزیکی نان سنگک نیمه پخته پرداخته شد. اندازه گیری و مدلسازی هدایت حرارتی نان سنگک نیمه پخته به عنوان مهم ترین خصوصیت ترموفیزیکی در دما های متفاوت انجام شد. نتایج نشان داد که هدایت حرارتی نان سنگک نیمه پخته در دماهای بالای صفر بین 0/26و 0/45 وات بر متر درجه ی سانتیگراد و برای دماهای زیر صفر بین 0/334 و 0/54 وات بر متر درجه ی سانتیگراد تغییر می کند .مقایسه داده های اندازه گیری شده هدایت حرارتی با مقادیر پیش بینی شده توسط مدل های ریاضی توسعه داده شده بر اساس ویژگی های فیزیکی – شیمیایی نان نیمه پخته در دماهای بین 40- و 40+ درجه ی سانتیگراد نشان داد که مدل کریشر می تواند هدایت حرارتی سنگک نیم پخته را بهتر از مد ل های دیگر پیش بینی نماید. برآورد گرمای ویژه ظاهری به عنوان دومین ویژگی نان سنگک نیمه پخته ی منجمد در دماهای بین 40- و 40+ درجه سانتیگراد با استفاده از یک مدل موازی، نشان داد که گرمای ویژه بین 1883/61 2944/89 ژول بر گرم کلوین تغییر می کند. نقطه ی شروع انجماد نان سنگک نیمه پخته برابر با 2/5- درجه ی سانتیگراد بود. در بخش دوم تحقیق، اثر انجماد و نگهداری در حالت منجمد بر سفتی نان سنگک نیم پخته منجمد و رفع انجماد شده و پخته شده بررسی شد. نتایج نشان داد سفتی نان های نیم پخته طی3 ماه ماندگاری دستخوش تغییر معنی داری نشده است. اما پس از رفع انجماد و پخت، مدت ماندگاری نان های حاصل در شرایط محیط، کوتاه بوده و پس از 48 ساعت کاملا سفت می شوند. در مرحله پایانی یک مدل ریاضی برای توصیف انتقال حرارت تک بعدی طی انجماد نان سنگک نیم پخته با استفاده از حل عددی قانون دوم فوریه بر مبنای روش تفاضل محدودبا استفاده از شمای آنتالپیک بر روی نرم افزار matlab توسعه داده شد. برای معتبر سازی مدل توسعه داده شده، نتایج پیش بینی شده توسط مدل با داده های تجربی (پروفیل های دما طی انجماد) مورد مقایسه قرار گرفت. همبستگی خوب مابین پروفیل های دمایی پیش بینی شده و اندازه گیری شده، نشان داد که مدل توسعه داده شده می تواند به خوبی تغییرات دما در هر نقطه در داخل نان نیمه پخته را در دماهای متفاوت پیش بینی نماید.

میزان افت محصولات کشاورزی در مرحله پس از برداشت، می تواند با استفاده از تکنیک های مناسب خشک کردن کاهش داده شود. کیفیت محصول خشک شده به وسیله معیارهایی مانند مقدار چروکیدگی، قابلیت جذب مجدد آب و رنگ نهایی ارزیابی می شود. هدف از این پژوهش توسعه یک مدل ریاضی بود که بتواند انتقال همزمان گرما و رطوبت طی خشک کردن همرفتی سیب بصورت لایه نازک را توصیف نماید. بطوریکه تاثیر چروکیدگی محصول را نیز در داخل مدل اعمال کند. چروکیدگی نمونه ها بصورت غیر خطی در نظر گرفته شده و در مدل اعمال شد. معادلات انتقال همزمان جرم و گرما به همراه معادلات چروکیدگی، به روش اجزای محدود حل شدند. از روش لاگرانژ-اولرین (ale) برای حل مسئله در حالت مرز متحرک استفاده شد. تغییرات پیش بینی شده در محتوی رطوبت و دمای نمونه های سیب طی خشک کردن همرفتی آنها بیانگر آن بود که مدل توسعه داده شده می تواند با دقت بالایی توزیع دما، رطوبت و تغییر شکل در داخل محصولات خشک شده را توصیف نماید. هم چنین نتایج نشان داد که گستره مقادیر ضریب نفوذ موثر رطوبت، بدون در نظر گرفتن چروکیدگی، در محدوده دماها و سرعتهای مورد مطالعه هوا، بین تا متغیر است. چروکیدگی سیب در حین خشک شدن و کاهش ضخامت آن، تاثیر معنی داری روی ضریب نفوذ موثر رطوبت داشت. بنابراین، در شبیه سازی انتقال گرما و رطوبت، از ضریب نفوذ اصلاح شده و با لحاظ کردن چروکیدگی استفاده شد. مدل توصیفی جدید پیشنهاد شده در این پژوهش برای توصیف سینتیک خشک شدن لایه نازک ورقه های سیب، به عنوان مناسبترین مدل انتخاب شد. نتایج بیانگر آن بود که چروکیدگی محصول به شرایط خشک کردن از نظر دما و سرعت هوا وابسته نمی باشد و درصد چروکیدگی عمدتا تابعی از محتوی رطوبت آنها است. اثر دما و سرعت هوا در فرآیند خشک شدن، روی مشخصه های قابلیت جذب مجدد آب و نیز شاخصهای رنگ نمونه های سیب، معنی دار نبود. ولی تاثیر رطوبت نمونه های سیب روی همه مشخصه های کیفی مذکور، در سطح احتمال 1% معنی دار شد. با کاهش رطوبت نمونه ها در حین خشک شدن، مقدار قابلیت جذب مجدد آب و نیز روشنایی نمونه ها کاهش یافت و شاخص زردی و قرمزی افزایش پیدا کرد. کاربرد دماهای بالاتر موجب تیرگی محصول نهایی گردید.

امکان مسمومیت زایی آکریل آمید به دنبال انجام واکنش بین گروه آمین اسیدآمینه ای نظیر آسپارژین و گروه های کربونیل با گلوکز و فروکتوز موجود در غلات، سیب زمینی و انواع غذاهای تهیه شده از گیاه هان که تحت تأثیر فرآیند حرارتی واقع شده اند، به وجود می آید. در این تحقیق اثر دما و زمان پخت نان بر غلظت آکریل آمید و رابطه ی آن با رنگ سطح نان سنگک مورد بررسی قرار گرفت. نان سنگک یکی از نان های سنتی ایران است که پتانسیل تشکیل آکریل آمید را دارد. با استفاده از طرح سطح پاسخ 13 تیمار دردماهای230، 250، 300، 350 و 370 درجه ی سانتی گراد ودر زمان های 1/5، 2، 3، 4 و 4/5 دقیقه تهیه شدند. نمونه ها خشک و آسیاب شدند. 15 گرم از آرد نان با 150 میلی لیتر آب دیونایز مخلوط شده و آکریل آمید با آب استخراج شد و سپس بروینه شدند. برم اضافی با تیوسولفات سدیم خنثی شد. حلال های اتیل استات و هگزان جایگزین آب شدند. آب اضافی با کمک سولفات سدیم خارج شد. طبق نتایج بدست آمده، رابطه ی دما و غلظت آکریل آمید یک رابطه ی سهمی شکل است که تقعر آن رو به پایین می باشد و رابطه ی زمان با غلظت آکریل آمید یک رابطه ی خطی است که شیب آن مثبت می باشد. با استفاده از روش طرح سطح پاسخ مدل مناسبی برای رابطه ی دما و زمان با غلظت آکریل آمید و رابطه ی دما و زمان با رنگ بدست آمد و با کمک نرم افزار minitab کمترین میزان آکریل آمید در 370 درجه ی سانتی گراد و 2/27 دقیقه معادل 1 پی پی ام گزارش شد.که این نمونه نیز تهیه شد و با این مقدار پیش بینی شده توسط نرم افزار مطابقت داشت. نتایج بدست آمده درباره ی رنگ نیز نشان داد که برای دماهای زیر 300 درجه ی سانتی گراد رابطه ی رنگ و آکریل آمید صعودی و برای دماهای بالای 300 درجه ی سانتی گراد این رابطه نزولی است.

پیشرفت تکنولوژی، روش های جدیدی را برای خشک کردن در اختیار بشر قرار داده است که یکی از آن ها استفاده از امواج مایکروویو در خشک کن ها می باشد. تابش امواج مایکروویو به ماده غذایی موجب چرخش مولکول های قطبی (به ویژه مولکول آب) و حرکت ذرات باردار (مانند یون ها) می شود. اصطکاک ایجاد شده بر اثر این چرخش و حرکت، موجب گرم شدن ماده و خارج شدن رطوبت از آن می شود. در این پژوهش یک دستگاه خشک کن ترکیبی همرفتی-مایکروویو با اصلاح یک اجاق مایکروویو خانگی ساخته شد. سپس خشک کردن لایه نازک ورقه های لیموترش در روش های همرفتی با اعمال هوای گرم در سه دمای50، 55 و 60 درجه سانتی گراد، مایکروویوی با اعمال توان مایکروویو 180 وات و ترکیبی با اعمال دو سطح توان مایکروویو 180 و 360 وات در دماهای همرفتی 50، 55 و 60 درجه سانتی گراد و با سه تکرار انجام شد. در تمامی آزمایش ها وزن نمونه اولیه در حدود 190 گرم و سرعت هوای همرفتی 5/1 متر بر ثانیه ثابت بود. رطوبت نمونه ها از حدود 66/5 تا 15/0 گرم بر گرم بر پایه خشک کاهش یافت. بررسی کیفیت نمونه های خشک شده با اندازه گیری شاخص های رنگ (l* ، a* و b*) و درصد جذب مجدد آب انجام شد. آزمایشها در قالب طرح فاکتوریل کاملا تصادفی آنالیز شده و جداول تجزیه واریانس و مقایسه میانگین رسم شدند (p?0.05). برای بررسی سینتیک افت رطوبت طی فرآیند خشک شدن، نمودارهای محتوی رطوبتی-زمان، آهنگ خشک شدن-محتوی رطوبتی و نسبت رطوبت-زمان برای هر تیمار رسم شد. در همه تیمارها افت رطوبت ابتدا با آهنگ ثابت و پس از آن با آهنگ نزولی رخ داد. در مرحله آهنگ نزولی خشک شدن نیز دو دوره متمایز اول و دوم مشاهده شد. نسبت مدت زمان مرحله آهنگ ثابت به مدت زمان مرحله آهنگ نزولی با افزایش سطح توان مایکروویو کاهش یافت. مدل سازی تحلیلی داده های خشک شدن با سه روش انجام شد: 1- استفاده از مدل نیوتن (بدست آمدن ضریب خشک شدن) ، 2- روش حل کرانک بر معادله قانون دوم فیک برای صفحه نامتناهی (بدست آمدن ضریب انتشار موثر رطوبت) و 3- روش دینسر و داست (بدست آمدن عدد بایوت، ضریب انتشار رطوبت و ضریب انتقال رطوبت). در هر سه مدل افزایش سطح توان مایکروویو، افزایش مقادیر ضرایب خشک شدن، انتشار و انتقال رطوبت و کاهش زمان خشک شدن را به همراه داشت. مدل سازی تجربی داده ها نیز با برازش به 9 مدل تجربی و نیمه تجربی شناخته شده برای خشک کردن لایه نازک انجام شد و مقدار ثابت های هر مدل بدست آمد. بر اساس حداکثر ضریب تبیین (r2) و حداقل ریشه میانگین مربعات خطا (rmse)، مدل میدیلی و همکاران بهترین همخوانی را با داده ها داشت. با توجه همزمان به سه مشخصه زمان خشک شدن، کیفیت محصول خشک شده و مقدار انرژی مصرفی، استفاده از روش ترکیبی همرفتی-مایکروویو با توان مایکروویو 180 وات (حدود یک وات بر گرم محصول تر) و دمای همرفتی 50 درجه سانتی گراد برای خشک کردن ورقه های لیموترش، بهترین کارایی را نشان داد.

با توجه به اینکه تقاضا برای استفاده از غذاهای آماده مصرف رو به افزایش است و برنج بخش اصلی غذای بیشتر مردم جهان را تشکیل می دهد تقاضا برای کنسرو برنج نیز به طور روز افزون در حال افزایش است. برنج غذایی نشاسته ای است که طی نگهداری به دلیل واگشتگی نشاسته بافت آن به سرعت تغییر کرده و درجه پذیرش این محصول توسط مصرف کننده کاهش می یابد. یکی از روش های کاهش واگشتگی نشاسته برنج استفاده از افزودنی ها است. در مطالعه حاضر که در سال 1389-1388 در دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد، به بررسی برخی خصوصیات فیزیکوشیمیایی و سینتیک جذب آب دو رقم برنج ایرانی طارم هاشمی و طارم محلی مازندران و یک رقم برنج هندی باسماتی پرداخته شد و سپس امکان تولید کنسرو برنج از این ارقام به همراه دو نوع افزودنی زانتان و مونو-دی- گلسیرید مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله بعد اثر دو نوع افزودنی بر ویژگی های بافتی کنسروهای تولیدی، طی دوره نگهداری به صورت همزمان توسط دستگاه اینستران، ft-ir و آنالیز حسی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج خصوصیات فیزیکوشیمیایی نشان داد رقم باسماتی نسبت به دو رقم دیگر دارای طول دانه بیشتر، چگالی توده ای کمتر، وزن هزار دانه بالاتر، محتوی آمیلوز و پروتئین بیشتر است. رقم باسماتی دارای جذب آب طی خیساندن و پخت بیشتر و خروج ماده خشک کمتر طی پخت است. در بررسی سینتیک جذب آب، مدل پیج، نمایی و اصلاح شده پیج بهترین سازگاری را با داده های جذب آب نشان دادند. آنالیز رنگ کنسروهای برنج تولیدی نشان دادکه رقم باسماتی بیشترین عامل زردی و رقم طارم محلی مازندران بیشترین درجه روشنایی را داشتند. در بررسی ویژگی بافتی کنسرو برنج های تولیدی رقم باسماتی دارای بیشترین سفتی و کمترین مقدار چسبندگی در ابتدای انبارمانی بود. نتایج ارزیابی بافت نشان داد که هر دو نوع افزودنی منجر به کاهش تغییرات سفتی درطول دوره نگهداری شدند. به طوری افزایش سفتی و کاهش چسبندگی در نمونه های تیمار شده با دو نوع افزودنی نسبت به نمونه های بدون در پایان دوره نگهداری بسیار کمتر بود. آنالیز نمونه ها به وسیله ft-ir نشان داد که افزایش شدت عبور نور در ناحیه cm-1 800-1300 در نمونه های بدون افزودنی بیشتر از نمونه های دارای افزودنی بود که این امر بیانگر واگشتگی بیشتر نمونه های بدون افزودنی می باشد و توانایی آنها در جلوگیری از تغییرات بافتی برنج پخته می باشد . نتایج آنالیز حسی نمونه های تولیدی نشان داد رقم باسماتی از نظر ظاهر، بافت و پذیرش کلی بیشترین امتیاز را داشت در حالیکه رقم طارم هاشمی از نظر طعم و بو بیشترین امتیاز را داشت.

چکیده: لبنه و یا ماست چکیده یک ماده غذایی نیمه جامد است که از طریق جدا کردن قسمتی از سرم محلول بدست می آید. مهمترین فاکتور در پذیرش توسط مصرف کننده خصوصیات حسی محصول است که به روش های تولید، فرآوری ترکیبات و میزان چربی وابسته است. در این تحقیق به بررسی کاربرد اینولین در ماست چکیده پرداخته و تاثیرات اینولین را در این سیستم غذایی، به عنوان جایگزین چربی و اینکه تا چه میزان و چگونه احساس دهانی خامه ای بودن را تامین نموده و تغییرات خصوصیات رئولوژیکی بررسی شد. در این تحقیق تاثیر فرایند همگن سازی بر بهبود خصوصیات ژل سوسپانسیون اینولین در شیر اسکیم بررسی شد. سوسپانسیون اینولین در غلظت 15 درصد (w/w) در معرض همگن سازی با فشارهای مختلف 100، 200 و 300 بار و دفعات مختلف همگن سازی(1، 2 و 5 مرتبه) قرارگرفت. در تنش های برشی بالا ترکیب شیمیایی اینولین تغییر نمی کند ولی باعث افزایش رفتار ژل مانند و ویسکوزیته سوسپانسیون اینولین می شود.ویسکوزیته افزایش معنی داری (p? 0.05) با افزایش فشار و تعداد دفعات همگن سازی داشت.طرح مخلوط با سه ترکیب( اینولین، چربی و سایر ترکیبات) برای تعیین تاثیر گذاری هر کدام از اجزا استفاده شد. آزمایش مخلوط به منظور پوشش حالت های مختلف اجزا انتخاب شد. اینولین بلند زنجیر(با فعالیت بالا) به میزان حداقل 3 و حداکثر 6 درصد تعین شد. گرانروی ظاهری، ph، اسیدیته، سینرسیس، ظرفیت نگهداری آب، خصوصیات حسی(بو عطر، بافت ظاهر و رنگ)، رنگ(پارامترهای l، a و b) و خصوصیات بافت (سفتی، چسبندگی و قوام ) در روزهای 1، 3، 7، 14 و 21 روز از زمان نگهداری بر روی فرمولاسیون های خروجی طرح اندازه گیری شدند. ماست های حاوی اینولین و چربی بیشتر از 5 درصد دارای اختلاف معنی دار(p? 0.05) با نمونه های حاوی چربی کمتر و یا بدون چربی و همچنین نمونه کنترل بوده و امتیاز بالاتری به لحاظ بافت و پذیرش کلی داشتند، زیرا اینولین بلند زنجیر احساس دهانی چربی و بافت نرم و خامه ای را بهبود می-دهد. در طول نگهداری همه نمونه های حاوی اینولین در مقایسه با نمونه پرچرب سفتی قوام و چسبندگی و ویسکوزیته کمتری داشتند. نتایج آنالیز میکروبی نشان می دهد اینولین سطوح 3 و 5/4 درصد به طور معنی داری(p? 0.05) با عث افزایش رشد گونه های پروبیوتیک در روزهای 14 و 21 از زمان نگهداری می شود. نمونه های حاوی اینولین دارای اسیدیته کمتری نسبت به سایر نمونه ها بوده و ph آنها نیز به صورت جزئی بالاتر از نمونه های حاوی اینولین کمتر بود. همچنین اینولین سینرسیس را افزایش و ظرفیت نگهداری آب را کاهش داد. نتایج نشان داد اینولین پارامتر l رنگ را افزایش داده و باعث افزایش سفیدی ماست شده و از سویی به صورت جزئی پارامتر سبزی((a را افزایش و پارامتر زردی b)) را کاهش می دهد. با توحه به نتایج تحقیق می توان گفت برای حل مشکلات مرتبط با حذف و کاهش چربی، اینولین یک جایگزین مناسب برای جبران کمبودهای خصوصیات فیزیکی، حسی، و رئولوژیکی در محصولات نیمه جامد کم چرب لبنی است

خرما (pheonix dactylifera l.) یکی از محصولات مهم باغی و منابع ارزی ایران محسوب می شود. آمار نشان می دهند که در طول 50 سال گذشته، مجموع تولید خرمای ایران حدود 50 میلیون تن بوده که 30% آن تحت عنوان ضایعات به مصرف خوراک دام رسیده است. پودر خرما یکی از محصولات حاصل از فرآوری خرما می باشد که از خشک کردن و آسیاب کردن خرمای ضایعاتی بدست می آید و در صنایع شیرینی پزی، بستنی سازی و ... استفاده می شود. از مشکلات تولید پودر میوه ها، چسبندگی در خلال خشک کردن، فرآوری و انبارداری است. چسبندگی در پودر میوه ها بطور کلی از وزن مولکولی کم قندهای فروکتوز، گلوکز، ساکاروز و بعضی اسیدهای آلی در میوه ها ناشی می شود که خرما نیز شامل این قندها می باشد. برای کنترل چسبندگی مواد غذایی باید به مقدار آب موجود در آن ماده و حالت فیزیکی غذاهای جامد پی برد. همدماهای جذب رطوبت در محاسبه تغییرات رطوبت مواد در حین انبارداری، شرایط ترمودینامیکی پس از اختلاط محصولات و تصمیم گیری در رابطه با واکنش های شیمیایی و آنزیمی نامطلوب کاربرد فراوان دارند. از طرف دیگر تعیین دمای گذار شیشه ای (tg) به عنوان یک ابزار پر قدرت برای درک خاصیت حرکت پذیری آب در غذا و کنترل زمان مجاز نگهداری محصول اهمیت دارد. پارامترهای محصول نهایی در فرآیند خشک کردن همچون فعالیت آبی، تخلخل، ساختار فیزیکوشیمیایی و رنگ وابسته به روش خشک کردن می باشند. هدف از انجام این تحقیق تعیین و مدل سازی همدماهای جذب رطوبت پودر حاصل از خرمای خشک شده با روش های مختلف خشک کردن، مطالعه سینتیک جذب رطوبت پودر خرما و اثر روش خشک کردن بر ویژگی های کیفی خرما و پودر آن و همچنین آنالیز حرارتی پودر خرمای ضایعاتی رقم استعمران بود. روش های مختلف خشک کردن شامل روش های هوای داغ، ماکروویو و آون خلاء بودند. منحنی های همدمای جذب رطوبت پودر خرما برای هفت سطح فعالیت آبی و در سه دمای 25، 35 و 45 درجه ی سلسیوس تعیین شده و سپس مناسب ترین مدل از بین نه مدل تجربی بر مبنای بالاترین ضریب همبستگی و کوچکترین ریشه میانگین مربعات خطا و کمترین مدول میانگین انحراف نسبی انتخاب شد. خواص کیفی محصول شامل شاخص های بازجذب آب (ظرفیت جذب آب، قابلیت حفظ ماده خشک و قابلیت جذب مجدد آب) و چروکیدگی خرمای خشک شده و شاخص های رنگ l، a و b خرما و پودر آن بودند. دمای گذار شیشه ای نمونه های پودر خرما با استفاده از دستگاه dsc تعیین شد. برای آنالیز حرارتی، دمای نمونه ها در محدوده دمایی 90- تا 100 درجه ی سلسیوس با نرخ 10 درجه ی سلسیوس بر دقیقه تغییر داده شد. شش مدل نیمه تجربی و تئوری مرسوم برای مدل سازی دمای گذار شیشه ای پودر خرما بکار گرفته شد. بر اساس نتایج، در تمام دماها و روش های خشک کردن، مناسب ترین مدل برای پیش بینی منحنی های همدمای جذب رطوبت پودر خرما مدل گب شناخته شد. اثر روش خشک کردن بر ظرفیت جذب آب، قابلیت حفظ ماده خشک و قابلیت جذب مجدد آب معنی دار شد، اما بر چروکیدگی نمونه خرمای خشک شده اثر معنی داری نشان نداد. همچنین روش خشک کردن بر شاخص های رنگ دارای اثر معنی داری بود. نمونه خشک شده با روش ماکروویو دارای رنگ تیره تری بود که ناشی از رخ دادن پدیده کاراملیزاسیون در حین خشک شدن بود. نتایج آنالیز حرارتی نشان داد که با افزایش محتوای رطوبتی از 013/0 تا 178/0، دمای گذار شیشه ای از 75/21 به 15/49- درجه ی سلسیوس کاهش یافت. برای پیش بینی دمای گذار شیشه ای نمونه پودر خرما، مدل- سیستم های مختلفی در نظر گرفته شد. سپس بر اساس اجزاء مدل- سیستم و با استفاده از مدل های گوردون-تیلور و کوچمن- کاراسز مقدار tg پیش بینی شد. نتایج نشان داد که هیچکدام از ترکیب ها نمی توانند به خوبی روند تغییرات دمای گذار شیشه ای پودر خرما را پیش بینی کنند. البته از نتایج بدست آمده این نکته قابل استنباط بود که پودر خرما را می توان به صورت مدل آب- گلوکز در نظر گرفت. همچنین نتایج مدل- سیستم آب- گلوکز- فروکتوز با نسبت یک به سه به ترتیب برای گلوکز و فروکتوز بیانگر تأثیر بیشتر گلوکز بر دمای گذار شیشه ای نمونه پودر خرما بوده و در نتیجه دمای گذار شیشه ای نمونه مورد آزمایش را می توان با استفاده از این مدل- سیستم پیش بینی کرد. نتایج مدل-سازی دمای گذار شیشه ای برای مدل- سیستم های مختلف نیز نشان داد که مدل بروستاو و همکاران بر مبنای مدل- سیستم آب- گلوکز- فروکتوز با نسبت برابر برای گلوکز و فروکتوز بهترین پیش بینی را از روند تغییرات دمای گذار شیشه ای نمونه های پودر خرما با محتوای رطوبت تعادلی نتیجه می دهد. مدل سازی دمای گذار شیشه ای به عنوان تابعی از فعالیت آبی نشان داد که مدل خالوفی و همکاران دارای برازش ضعیفی به داده های اندازه گیری شده بود، در حالی که معادله روس از تطابق قابل قبولی برخوردار بود. نتایج نشان داد که اثر روش های مختلف خشک کردن بر tg معنی دار نبود. مقادیر ظرفیت گرمای ویژه نمونه های پودر خرما با سطوح مختلف فعالیت آبی نشان داد که با بالا رفتن دما و سطح فعالیت آبی نمونه ها، ظرفیت گرمای ویژه آنها افزایش یافت.

کرفس کوهی یکی از گیاهان بومی ایران و از تیره چتریان است. این گیاه با نام محلی کلوس، از دیر باز به عنوان غذا و چاشنی توسط ساکنان اطراف رویشگاه های آن مصرف می شده است و در طب سنتی دارای اثرات ضد سرفه، ضد التهاب، ضد فشار خون و ضد رماتیسم می باشد. وقوع هر گونه اکسیداسیون در مواد غذایی نامطلوب به شمار می آید و منجر به کاهش ارزش تغذیه ای و کیفیت محصول گردیده و سلامتی انسان را به خطر می اندازد. این مسئله در صنعت غذا بسیار مورد توجه است زیرا منجر به ایجاد بو و عطر و طعم مشخص تند شدن در غذاهای چرب و روغن ها گردیده، باعث کاهش مدت ماندگاری و غیر قابل مصرف شدن این محصولات می شود به علاوه فساد اکسیداتیو باعث تغییر در رنگ، بافت و قوام محصول می گردد و کیفیت تغذیه ای آن را کاهش می دهد. اکسیداسیون لیپید ها در حین نگهداری و فراوری غذا نه تنها باعث از دست رفتن کیفیت تغذیه ای غذا می شود بلکه محصولات حاصل از اکسیداسیون همانند رادیکالهای آزاد می تواند منجر به واکنشهای متعدد نامطلوب شیمیایی نیز شود . هر ترکیبی که گسترش تند شدن و یا هر نوع فساد طعمی نا مطبوع ناشی از اکسیداسیون را به تأخیر انداخته و یا ممانعت کند را آنتی اکسیدان می نامند. امروزه آنتی اکسیدان های سنتزی به طور گسترده ای در غذاهای فراوری شده استفاده می گردند ولی با انجام آزمایشات ایمنی و به دست آوردن نتایجی مبنی بر مضر بودن این ترکیبات، سعی بر جایگزین کردن این ترکیبات با ترکیبات طبیعی شده است. در این تحقیق پس از استخراج عصاره متانولی بذر و اندازه گیری میزان کل ترکیبات فنولیک ، فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره با استفاده از مدل سیستم های آزمایشگاهی، مدل بی رنگ شدن بتا کاروتن، آلفا، آلفا- دی فنیل- بتا- پیکریل هیدرازیل ( dpph) و قدرت احیا کنندگی مورد بررسی قرار گرفت و فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره با فعالیت آنتی اکسیدان های سنتزی بوتیلات هیدروکسی تولوئن (bht)، ترت بوتیل هیدروکینون (tbhq) وآنتی اکسیدان های طبیعی، اسید آسکوربیک و آلفا توکوفرول مقایسه شد. مقدار کل ترکیبات فنولیک موجود در عصاره توسط اسپکتروفتومتری با روش فولین- سیاکالتو تعیین شد و بر اساس اکی والانت اسید گالیک گزارش گردید. در مدل سیستم آلفا، آلفا- دی فنیل- بتا- پیکریل هیدرازیل و قدرت احیا کنندگی، عصاره بذر گیاه نسبت به اسید آسکوربیک و ترت بوتیل هیدروکینون فعالیت آنتی اکسیدانی کمتری داشت. اما فعالیت عصاره بذر گیاه نسبت به آلفا توکوفرول و بوتیلات هیدروکسی تولوئن بیشتر بود. اگر چه در مدل سیستم بی رنگ شدن بتا کاروتن فعالیت آنتی اکسیدانی بوتیلات هیدروکسی تولوئن نسبت به عصاره بیشتر بود اما این تفاوت از نظر آماری معنی دار نبود ( ?) و ترت بوتیل هیدروکینون بیشترین فعالیت و اسید آسکوربیک در این مدل سیستم کمترین فعالیت را داشت. در این تحقیق اثر روشهای مختلف خشک کردن (آون، انجمادی، مایکروویو، سایه و خورشیدی) بر خواص فیزیکوشیمیایی (ویتامین c، کلروفیل، ترکیبات فنولیکی و رنگ) برگ و ساقه این گیاه مورد بررسی قرار گرفت. میزان کل ترکیبات فنولیک در اثر خشک کردن گیاه نسبت به گیاه تازه افزایش یافته بود. در بین روشهای مختلف خشک کردن، نمونه های خشک شده به روش سایه در محیط آزمایشگاه، میزان کل ترکیبات فنولیک بیشتری نسبت به سایر نمونه های خشک شده نشان داد. میزان کل ترکیبات فنولیک در برگ خشک شده به روش انجمادی و آون، اختلاف معنی داری با هم نداشتند و هر دو، تا یک اندازه در استخراج این ترکیبات موثر بودند. در روش مایکروویو احتمالا به خاطر اینکه نمونه با سرعت بیشتری خشک می شود و زمان کافی برای شکسته شدن ساختار سلولی و استخراج بهتر ترکیبات فنولیکی وجود ندارد، میزان کل این ترکیبات در این روش کمتر از سایر روشها گزارش شده است. روشهای مایکروویو و انجمادی باعث حفظ بهتر و بیشتر میزان ویتامین c و کلروفیل شدند و همچنین این روشها باعث حفظ بهتر رنگ در گیاه نیز گردید در روش خشک کردن انجمادی به خاطر اینکه حرارت به عنوان یکی از عوامل مخرب ویتامین c وجود ندارد، ویتامین c و کلروفیل بیشتری حفظ شده است. بعد از این روش، روش مایکروویو به میزان بیشتری ویتامین c و کلروفیل را حفظ کرده است به خاطر این که مدت زمان خشک شدن در این روش بسیار اندک بوده و اکسیداسیون ویتامین c در این مدت کم بوده است.

رسیدن پنیر یکی از مهم ترین مراحل طی تولید اکثر پنیرها از جمله پنیر لیقوان است. پروتئولیز مهم ترین پدیده ای که در طول رسیدن پنیر رخ می دهد. عوامل متعددی بر پروتئولیز، سینتیک و ثابت سرعت آن موثر هستند که از جمله آنها می توان به غلظت آب نمک، فعالیت آبی و رطوبت لخته، ph، میزان مایه پنیر باقیمانده در لخته و دما اشاره نمود. از آنجایی که دما و زمان از مهم ترین عوامل بیرونی قابل کنترل در رسیدن پنیر محسوب می شوند در این تحقیق به همراه غلظت آب نمک، به مطالعه اثر دما و زمان بر رسیدن پنیر لیقوان پرداخته شد و با تعیین درجه واکنش ها و انرژی اکتیواسیون برای پیش بینی تغییرات کمی و کیفی ایجاد شده به عنوان تابعی از عوامل مذکور طی رسیدن پنیر با هدف کنترل فرآیند و تعیین شرایط بهینه رسیدن مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور نمونه های پنیر تولیدی در شرکت فرآورده های لبنی ناژو در بسته های محتوی آّب نمک پاستوریزه با غلظت 8 ، 10 و 12 درصد بسته بندی شده و نمونه ها در دمای 4 ، 8 و 12 درجه سانتیگراد نگهداری شدند و در پایان مقاطع زمانی مشخص ( 2، 4، 6 و 8 هفته ) نمونه ها مورد آنالیزهای فیزیکی وشیمیایی و حسی قرار گرفتند. تاثیر تیمارهای مورد نظر روی متغیرهای ازت محلول در 6/4ph=، ازت غیر پروتئینی و میزان تجزیه آلفا و بتاکازئین توسط الکتروفورز ( به عنوان شاخص شدت پروتئولیز)، تغییرات بافت، ماده خشک، ph، نمک و ویژگی های حسی بررسی شد و پس از تجزیه آماری داده های آزمایشی با استفاده از نرم افزار sas، مدلسازی و تعیین درجه واکنش ها به کمک نرم افزار اکسل صورت پذیرفت. نتایج آزمایش ها نشان داد افزایش دما و گذشت زمان اثر مثبتی بر تجزیه آلفا و بتاکازئین و همچنین افزایش ازت غیر پروتئینی و ازت محلول در 6/4ph= داشت. همچنین افزایش غلظت نمک موجب کاهش تولید ازت غیر پروتئینی، ازت محلول در 6/4ph= و کاهش تجزیه آلفا و بتاکازئین گردید. با افزایش دما، ثابت سینتیک واکنش-های تولید ازت غیر پروتئینی و ازت محلول در 6/4ph=، تجزیه آلفا کازئین و بتا کازئین افزایش پیدا کرد و با افزایش غلظت نمک، از انرژی اکتیواسیون کاسته شد. گذشت زمان، افزایش غلظت نمک و دما موجب افزایش عطر و طعم خاص پنیر لیقوان و مقبولیت بافت گردید. با افزایش دما از 4 درجه سانتیگراد به 8 درجه سانتیگراد و غلظت نمک از 8 درصد به 10 درصد تا هفته ششم مقبولیت طعم از نظر طعم شوری و تلخی افزایش و سپس تا هفته هشتم کاهش یافت. بیشترین مقبولیت مربوط به دمای 8 درجه سانتیگراد، غلظت نمک 10 درصد و هفته ششم بود. دما، غلظت نمک، زمان و اثر متقابل آنها تأثیر معنی داری بر مقبولیت رنگ و ظاهر نداشتند (p<0/05

با توجه به مشکلات نگهداری، حمل و نقل و نوسان فصلی قیمت سیب زمینی تازه، تولید فرآورده های آماده مصرف نظیر خلال سیب زمینی نیمه سرخ شده از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدفاز مطالعه حاضر،بررسی تأثیر فرایندهای آنزیم بری و سرخ کردن بر تغییرات خصوصیات کیفی (رنگ، بافت، قند های احیاء کننده، رطوبت و جذب روغن) خلال سیب زمینی رقم آگریا است. به این منظور سیب زمینی هاپس از شستشو و پوست گیری به صورت خلال هایی با ابعاد 8/0×8/0×8 سانتی متر برش داده شدند. خلال های گروه 1به دو صورت بدون دیفوزیون و همراه با دیفوزیون در آب مقطر با دما های 50، 60، 70، 80 و ?90 به مدت 120 دقیقه آنزیم بری و خلال های گروه 2 پس از 10 دقیقه آنزیم بری در دمای ?70 و سپس پیش خشک کردن در دمای ?70 و سرعت جریان هوای m/s 1 تا رسیدن به رطوبت 75% (وزن مرطوب) در روغن داغ با دما های 160، 175 و ?190 سرخ شدند و خصوصیات کیفی مذکور طی زمان های مختلف آنزیم بری (گروه 1) و سرخ کردن (گروه 2) اندازه گیری شدند. سپس سینتیک تغییرات خصوصیات کیفی مورد مطالعه قرار گرفت و مدل های ریاضی مناسب برای توصیف آن ها انتخاب گردید. نتایج تحقیق در طرح آماری کاملا تصادفی با آزمون بعدیل و مقایسه میانگین lsd تجزیه و تحلیل شدند (01/0p<). نتایج نشان داد که افزایش دمای آنزیم بری، دیفوزیون قند های احیاء کننده را سرعت بخشیده و تولید این قند ها در اثر هیدرولیز آنزیمی نشاسته، با افزایش دما کاهش می یابد و در دماهای 80 و ?90 هیچ گونه تولید قندی مشاهده نشد. تولید قند های احیاء کننده به طور معنی دار سبب افزایش ضریب -دیفوزیون آن ها گردید. دیفوزیویته موثر قند های احیاء کننده با در نظر گرفتن اثر تولید آن ها در محدوده دمایی 50 تا ?90، m^2?s10-10×13/5 - 10-10×45/1 به دست آمد. افزایش دمای آنزیم بری به طور معنی دار سبب کاهش بعد های رنگ سنجی (l*، a* و b*) و سفتی بافت گردید. افزایش دمای سرخ کردن به طور معنی دار سبب افزایش بعد های a* و b*، کاهش بعدl*، کاهش محتوای رطوبت، افزایش جذب روغن و کاهش نمایی (منطبق با تشکیل آکریل آمید) محتوای قند احیاء خلال گردید. افزایش دمای سرخ کردن همچنین سبب کاهش سفتی مغز و تشدید روند توسعه (سفت شدن) پوسته گردید و محصول سرخ شده نهایی، ساختمانی متشکل از مغزی نرم و پوسته ای سخت داشت. در بخش انتخاب مدل های ریاضی مناسب برای توصیف سینتیک تغییرات خصوصیات مورد مطالعه، نتایج بررسی ها نشان داد که سینتیک درجه اول با اثر محدود کنندگی محصول، بیشترین انطباق را با داده های آزمایشگاهی سفتی بافت، تولید قند احیاء و بعدa* طی آنزیم بری و رطوبت، روغن باقی مانده در خلال و بعدb* طی سرخ کردن داراست. در حالی که برای توصیف تغییرات سفتی مغز در فاز آهسته، سفتی پوسته و بعدa* طی سرخ کردن سینتیک درجه صفر انطباق بهتری نشان داد. سینتیک خروج قند احیاء و تغییربعد های l* و b* طی آنزیم بری، سفتی مغز در فاز سریع و بعدl* طی سرخ کردن از واکنش های درجه اول ومیزان قند احیاء باقی مانده در خلال طی سرخ کردن از سینتیک نمایی تبعیت نمودند.جهت مدل سازی انتقال جرم (قند احیاء)طی آنزیم بری،یک مدل عددی سه بعدی با دیفوزیویتی ثابت بر اساس حل قانون دوم فیک در نرم افزار matlab توسعه داده شد. بر اساس نتایج به دست آمده در این تحقیق، با انجام 10 دقیقه آنزیم بری در دمای ?70 و 5 دقیقه سرخ-کردن در دمای ?160 می توان به محصولی با خصوصیات کیفی مطلوب دست یافت.

یکی از ترکیبات مغذی و موادی که می توان برای غنی سازی مواد غذایی و به خصوص نان استفاده کرد، دانه های روغنی است. دانه های روغنی دارای اثرات مفید تغذیه ای و درمانی زیادی برای بدن می باشند. از جمله مهم ترین دانه های روغنی که خواص تغذیه ای و فراسودمندی بسیاری دارا است دانه بزرک است، اما یکی از مشکلات اساسی استفاده از دانه های روغنی اکسیداسیون آن ها است. در این مطالعه ابتدا به منظور بررسی روند اکسیداسیون بزرک آسیاب شده، بزرک آسیاب شده به مدت 80 روز در دمای 25 درجه سانتی گراد نگهداری شد و روند اکسیداسیون به و روش ارزیابی عدد پراکسید و تیوباربیتوریک اسید ارزیابی شد. هم چنین در این دوره به منظور بررسی تأثیر پوشش دهی دانه بزرک بر روند اکسیداسیون و تأثیر نوع پوشش، تیمار های پوشش داده با صمغ عربی حاوی آسکوربیک اسید و چربی هیدروژنه نیز در کنار تیمار شاهد نگهداری و ارزیابی شد. نتایج نشان داد که روند اکسیداسیون در تیمارها در طی دوره نگهداری افزایشی بوده است اما در نمونه های پوشش داده شده سرعت اکسید شدن کمتر بوده و پوشش صمغ عربی عملکرد بهتری داشته است. در مرحله بعد به منظور تولید نان تافتون فراسودمند با دانه های بزرک، بزرک آسیاب شده در سه سطح 5، 15و 25% جایگزین آرد گندم شد و رئولوژی خمیر آن مورد بررسی قرار گرفت و آزمون های فارینوگرافی، اکستنسوگرافی، افزایش حجم خمیر در حین تخمیر و آزمون تنش بافت انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد که جذب آب، کشش پذیری و افزایش حجم خمیر در حین تخمیر کاهش یافت و کمترین مقادیر در سطح 25 درصد جایگزینی به دست آمد. هم چنین مشاهده شد که، زمان پایداری خمیر و زمان مورد نیاز برای کاهش تنش خمیر در یک کرنش معین با جایگزینی بزرک افزایش یافت و بیشترین مقادیر در سطح 25 درصد جایگزینی و تیمار پوشش داده با چربی هیدروژنه به دست آمد. در مرحله بعد با خمیر تیمار های مختلف نان پخته شد و آزمون های اکسیداسیون، رنگ، حجم، بیاتی و ارزیابی حسی بر نان ها انجام شد. نتایج نشان داد که، با جایگزینی بزرک اکسیداسیون افزایش یافت و رنگ نان تیره تر شد، که در حالت جایگزینی تیمارهای پوشش داده میزان اکسیداسیون و تغیر رنگ کاهش یافت. هم چنین نتایج نشان داد که حجم نان و روند بیاتی با جایگزینی بزرک کاهش یافت، که در حالت جایگزینی تیمارهای پوشش داده کاهش حجم نان کمتر و روند بیاتی کندتر شد و بهترین عملکرد در کاهش بیاتی در سطح 25 درصد جایگزینی تیمارها مشاهده شد و بین تیمارها، تیمار پوشش داده با چربی هیدروژنه عملکرد بهتری داشت. هم چنین نتایج آزمون ارگانولپتیکی نشان داد که، نان حاوی بزرک نسبت به نان شاهد از نظر ارزیاب ها امتیاز بهتری دارد و بهترین نتایج مربوط به مقدار 5 و 15 درصد بزرک جایگزین شده و بهترین تیمار، تیمار پوشش داده شده با چربی هیدروژنه بود.

صبر زرد یا آلوئه ورا (aloe barbandensis miller) گیاهی باستانی است که قبل از میلاد مورد مصرف مردم بوده است. این گیاه به عنوان منبعی از مواد ارزشمند در غذا های فراسودمند، مواد آرایشی بهداشتی و دارو ها کاربرد دارد. ژل مستخرج از برگ آلوئه ورا در درمان بسیاری از بیماری ها موثر است. یک ویژگی برجسته برگ گیاه آلوئه ورا محتوای رطوبتی بالای آن است. از سوی دیگر، در بسیاری از فرآورده ها از پودر حاصل از ژل خشک شده این گیاه استفاده می شود. فرآیند خشک کردن یکی از قدیمی ترین روش های نگهداری محصولات کشاورزی است که بر حذف رطوبت محصول به وسیله فرآیند های پیچیده و انتقال همزمان حرارت و جرم استوار است. در خشککن های متداول، انرژی لازم به طور معمول از سوخت های فسیلی تأمین میگردد. هزینه بالا، آلودگی های زیست محیطی و کاهش منابع را می توان از مشکلات این سوخت ها برشمرد. امروزه، استفاده از منبع انرژی خورشید به عنوان یک روش صرفه جویی انرژی در فعالیت های کشاورزی در حال گسترش است. در این راستا خشک کن های خورشیدی زیادی طراحی و ساخته شده اند. در این تحقیق ژل آلوئه ورا با محتوای رطوبتی 43/99% (بر پایه وزن مرطوب)، خاکستر 2/0% و سفتی 39/0 نیوتن بر میلیمتر به شکل نوار های مکعب مستطیلی به ابعاد 100×10×10 میلیمتر به روش های آون، هوای داغ، خورشیدی سنتی و خورشیدی غیر مستقیم در دو حالت همرفت طبیعی و اجباری خشک شد. یک سیستم فتوولتائیک به منظور تأمین توان الکتریکی خشک کن خورشیدی همرفت اجباری طراحی و نصب گردید. مولفه های رنگ l، a و b، فعالیت آنتی اکسیدانی و زمان خشک شدن نمونه ها برای روش های مختلف خشک کردن تعیین و مقایسه شدند. نتایج نشان داد که خشک شدن در آون و خشک شدن آفتابی سنتی به ترتیب بهترین و بد ترین کیفیت از نظر مولفه های رنگ را به خود اختصاص دادند. نمونه های خشک شده در خشک کن هوای داغ بیشترین و نمونه های خشک شده در خشک کن خورشیدی کمترین مقدار فعالیت آنتی اکسیدانی را نشان دادند. بیشترین زمان خشک شدن مربوط به روش خورشیدی با همرفت اجباری و کمترین زمان مربوط به روش هوای داغ بود. به منظور مدل سازی تجربی فرآیند خشک شدن ژل آلوئه ورا، داده های بدست آمده به 14 مدل تجربی و نیمه- نظری برازش و بهترین مدل توصیف کننده فرآیند خشک شدن برای هر روش بر اساس پارامتر های آماری r2، rmse و sse انتخاب شد. مدل وانگ و سینگ به بهترین شکل فرآیند خشک کردن در آون آزمایشگاهی، خشک کردن به روش هوای داغ، آفتابی سنتی و خورشیدی با همرفت اجباری، و مدل میدیلی و همکاران به بهترین شکل فرآیند خشک کردن به روش خورشیدی با همرفت طبیعی را پیش بینی کردند. همچنین، نتایج حاصل از حل عددی قانون دوم فیک در حالت دو بعدی انطباق مناسبی با داده های آزمایشگاهی نشان داد.

برنج یکی از مهم ترین مواد غذایی بشر محسوب می شود، زیرا در حدود یک سوم مردم جهان به عنوان غذای اصلی به آن وابسته اند. با توجه به لزوم خودکفایی در تولید برنج کشور، کاهش ضایعات در فرآیند تبدیل شلتوک به برنج سفید از موارد مهم در افزایش تولید محسوب می شود. برنج عموماًً در رطوبت بالا (25 تا 35% بر پایه تر) برداشت می شود. برای انجام فرآیند تبدیل و همچنین جلوگیری از فساد محصول در انبار، نیاز است تا محتوای رطوبتی آن کاهش یابد. از جمله عواملی که کیفیت برنج را حین تبدیل تحت تأثیر قرار می دهد، ترک های درونی ایجاد شده طی فرآیند خشک کردن و پس از انجام این فرآیند می باشند. این ترک ها مقاومت دانه به شکست را به طور قابل ملاحظه ای کاهش می دهند. در هنگام خشک کردن سطوح بیرونی دانه نسبت به قسمت های درونی آن رطوبت کمتری پیدا می کنند. این اختلاف در محتوای رطوبتی بین قسمت های مختلف دانه باعث تشکیل گرادیان های رطوبتی درون دانه می شود. گرادیان های رطوبتی ایجاد شده درون دانه باعث ایجاد تنش های کششی در سطح و تنش های فشاری در داخل دانه می شوند که چنانچه مقدار آن ها از مقاومت دانه به ترک تجاوز کند، سبب ایجاد ترک در دانه برنج می شوند. در روش خشک کردن متناوب پس از هر مرحله فرآیند خشک کردن، برای آنکه گرادیان های رطوبتی درون دانه کاهش یابند، محصول از خشک کن خارج و برای زمان مشخص در یک دمای معین در محلی که اجازه تبادل رطوبت با محیط بیرون را ندارد (محیط بسته) نگهداری می شود. این فرآیند استراحت دهی (تمپرینگ) نامیده می شود. از سوی دیگر، خواص مکانیکی و حرارتی دانه برنج هنگامی که تغییر وضعیت دانه از یک شرایط دمایی و رطوبتی به شرایط دیگر همراه با عبور از خط دمای گذار شیشه ای باشد، تغییرات عمده ای را از خود نشان می دهند. زیرا هنگامی که شرایط دمایی و رطوبتی دانه برنج زیر خط دمای گذار شیشه ای باشد، نشاسته ماده ای شیشه ای است و با قرارگیری شرایط دانه در بالای خط دمای گذار شیشه ای نشاسته از حالت شیشه ای به حالت لاستیکی تغییر وضعیت می دهد. با توجه به اینکه محدوده دمایی و رطوبتی عملیات خشک کردن و استراحت دهی معمولاً باعث انتقال نشاسته از حالت شیشه ای به لاستیکی می شود، تعیین خط دمای گذار شیشه ای و مطالعه و شبیه سازی سینتیک خشک کردن متناوب به منظور پیش بینی رفتار دانه و تعیین شرایط بهینه خشک کردن و استراحت دهی ضروری است. در این تحقیق، نمودار حالت (تغییر دمای گذار شیشه ای با محتوای رطوبتی) برای رقم هاشمی (دانه بلند) تعیین شد. دمای گذار شیشه ای در پنج سطح محتوای رطوبتی با استفاده از روش انرژی سنج روبشی افتراقی اندازه گیری شد. همچنین اثر فرآیند خشک کردن متناوب بر ترک خوردگی دانه برای ارقام هاشمی (دانه بلند) و کوهسار (دانه متوسط) مطالعه شد و با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و آنالیز توزیع محتوای رطوبتی درون دانه حاصل از مدل تحلیلی هندسه کروی، دما و زمان بهینه برای فرآیندهای خشک کردن و استراحت دهی ارقام بدست آمد، به نحوی که ضمن حفظ کیفیت دانه کل زمان فرآیند خشک شدن نیز کاهش یابد. ترک خوردگی دانه ها بلافاصله پس از پایان آخرین مرحله خشک شدن و همچنین 48 ساعت پس از آن، بر مبنای شاخص ترک تنشی با استفاده از تعداد ترک ها (یک ترک، دو ترک و بیش از دو ترک) در 100 دانه مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور مطالعه سینتیک خشک شدن شلتوک از یک خشک کن جریان همرفت هوای داغ مجهز به سیستم کنترل دما و رطوبت نسبی هوا استفاده شد. آزمایش های خشک کردن به شیوه لایه نازک در رطوبت نسبی 40% و سرعت هوای 1-m s 5/0 در دو تکرار انجام شد. در یک حالت، آزمایش ها با دماهای خشک کردن و استراحت دهی 30، 45 و ?c 60، زمان های خشک کردن 20، 40 و min 60 و زمان استراحت دهی ثابت min 80 انجام شدند. به منظور مطالعه اثر زمان خشک کردن و زمان استراحت دهی بر ترک خوردگی نمونه ها، در حالت دوم آزمایش های خشک کردن و استراحت دهی هر دو با دمای ثابت ?c60، زمان های خشک کردن 20، 40 و min 60 و انجام فرآیند استراحت دهی به مدت 0 (خشک کردن پیوسته)، 40، 80، 120، 160، 200 و min 240 انجام شدند. به منظور مدل سازی سینتیک خشک شدن شلتوک در روش پیوسته (بدون انجام فرآیند استراحت دهی)، از 12 مدل تجربی استفاده شد که بر اساس بالاترین ضریب تبیین و کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا، مدل ورما و همکاران به عنوان مناسب ترین مدل انتخاب شد. همچنین مدل تحلیلی هندسه کروی به خوبی توانست سینتیک خشک شدن متناوب، محتوای رطوبتی سطح دانه، توزیع رطوبت درون دانه و زمان لازم برای انجام فرآیند استراحت دهی را پیش بینی کند. نتایج نشان داد، با افزایش محتوای رطوبتی نمونه، دمای گذار شیشه ای به صورت خطی کاهش یافت. همچنین مشخص گردید که تغییر وضعیت از حالت شیشه ای به لاستیکی شلتوک رقم هاشمی در محدوده دمایی اتفاق می افتد که این محصول خشک می شود. اثر عوامل آزمایشی بر شاخص ترک تنشی نشان داد که مقدار این شاخص برای رقم هاشمی کمتر از مقدار آن برای رقم کوهسار بود. با افزایش دمای خشک کردن شاخص ترک تنشی افزایش و کل زمان فرآیند خشک کردن کاهش یافت که مقادیر آن ها در دمای c° 60 چشم گیر بود. با افزایش زمان خشک کردن شاخص ترک تنشی در تمامی زمان های خشک کردن افزایش یافت، هر چند که نرخ این افزایش در دمای c° 60 بیشتر بود. همچنین افزایش دمای استراحت دهی سبب کاهش کل زمان فرآیند خشک کردن و شاخص ترک تنشی شد. با تداوم عملیات استراحت دهی تا یک مدت مشخص کاهش شاخص ترک تنشی معنی دار بود و پس از آن ادامه فرآیند تأثیری بر کاهش این شاخص نشان نداد.

نان به سبب ویژگی های حسی و تغذیه ای منحصر به فرد، همواره از محبوب ترین فرآورده های غذایی در طول تاریخ بوده است. نان تازه دارای زمان ماندگاری کوتاهی است و مقبولیت آن نزد مصرف کننده با افزایش فاصله زمانی بین پخت تا مصرف به نحو چشمگیری کاهش می یابد. یکی از راه های مقابله با مشکل مذکور و افزایش عمر ماندگاری نان استفاده از تکنولوژی خمیر منجمد می باشد. استفاده از این تکنولوژی دسترسی به نان تازه و با کیفیت را در هر زمان از شبانه روز و با حداقل امکانات و تخصص امکان پذیر می سازد. کاهش ضایعات نان از دیگر امتیازاتی است که می توان به کاهش هزینه کارگری و تجهیزات و نیز صرفه جویی در وقت به سبب استفاده از تکنولوژی مذکور افزود. نان سنگک به عنوان یکی از برترین نان های دنیا از نظر ارزش غذایی و ویژگی های عطری و طعمی جذابیت فراوانی برای صنعتی شدن با سود جستن از تکنولوژی خمیر منجمد و دیگر تکنولوژی های جدید نانوایی را داراست. انجماد به سبب تحمیل تنش به ماده غذایی، کیفیت آن را تغییر می دهد. از این رو در این تحقیق اثر سرعت انجماد و پیش تخمیر بر خصوصیات کیفی خمیر منجمد سنگک و نان حاصل از آن به منظور بهینه سازی فرآیند انجماد این محصول مورد بررسی قرار گرفت. مرحله پیش تخمیر بین صفر تا 120 دقیقه (زمان تخمیر کامل)، با فواصل زمانی 30 دقیقه ای انجام شد و زمان تخمیر نهایی پس از انجماد برابر با اختلاف زمان پیش تخمیر و تخمیر کامل منظور گردید. بدین ترتیب مجموع زمان پیش تخمیر و تخمیر نهایی برای هر نمونه 120 دقیقه اعمال گردید. سپس خمیر سنگک پیش تخمیر شده، به صورت صفحاتی با ضخامت 3، 6 و 9 میلی متر شکل داده شد و در دمای 20-، 25- و 30- درجه سانتی گراد در فریزر جریان هوای سرد منجمد گشت. خمیر منجمد سنگک پس از 24 ساعت نگهداری در دمای18- درجه یخ زدایی شده و پس از طی تخمیر نهایی پخت گردید. بررسی کیفی خمیر منجمد سنگک در قالب اندازه گیری درصد مخمر زنده مانده، توان تولید گاز مخمر و افزایش حجم خمیر پس از یخ زدایی صورت گرفت. ویژگی های کیفی نان حاصل از خمیر منجمد نیز با اندازه گیری دانسیته، سفتی بافت و تغییرات رنگ پس از پخت ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که زنده مانی مخمر با افزایش سرعت انجماد در ابتدا سیر صعودی و سپس سیر نزولی داشته و بالا ترین زنده مانی در دمای 25- درجه مشاهده گردید. زمان کوتاه پیش تخمیر موجب بهبود زنده مانی مخمر گردید که بر این اساس خمیر با پیش تخمیر 30 دقیقه بالا ترین شاخص زنده مانی مخمر پس از انجماد را نشان داد. نتایج مربوط به توان تولید گاز و افزایش حجم خمیر با زنده مانی مخمر رابطه ی مستقیمی نشان دادند. بررسی کیفیت نان حاصل از خمیر منجمد سنگک نشان داد که در زمان کوتاه پیش تخمیر و سرعت انجماد بالا، نانی با کم ترین دانسیته و سفتی بافت حاصل می شود در حال یکه کاهش سرعت انجماد و افزایش زمان پیش تخمیر به بیش از 30 دقیقه موجب افزایش دانسیته و سفتی نان می شود. روشنی رنگ نان با افزایش زمان پیش تخمیر کاهش می یابد به نحوی که کم ترین شاخص l* در نان حاصل از خمیر منجمد با پیش تخمیر 120 دقیقه مشاهده گردید.

سیب زمینی یکی از مهمترین منابع غذایی انسان است. در حال حاضر طیف وسیعی از فرآورده های سیب زمینی شامل گرانول، آرد، نشاسته، محصولات کنسروی و فرآورده های سرخ شده مثل چیپس و خلال سیب زمینی سرخ شده تولید می شود. خلال سیب زمینی سرخ شده به قطعاتی از سیب زمینی به طول تقریبی 6-7 سانتیمتر اطلاق می گردد که در روغن داغ، نیمه سرخ می شوند. از جمله اهداف توسعه ای اخیر در صنعت خلال سیب زمینی نیمه سرخ، کاهش میزان آکریل آمید و روغن باقی مانده در محصول نهایی و استفاده از روش های جدید در تولید خلال های نیمه سرخ می باشد. اخیرا بیشتر توجهات به استفاده از مایکروویو برای آماده سازی خلال سیب زمینی سرخ شده منجمد معطوف شده است. در این روش خلال سیب زمینی سرخ شده منجمد برای آماده سازی نهایی درون آون مایکروویو قرار می گیرد. در مرحله اول مطالعه پس از پوست گیری و تهیه خلال هایی با ابعاد 8/0 × 8/0 × 5 سانتیمتر، آنزیم بری دو مرحله ای با آب داغ، در دمای 85 درجه سانتیگراد به مدت 6 دقیقه برای مرحله اول و 60 درجه سانتیگراد به مدت 20 دقیقه برای مرحله دوم انجام شده و خلال های سیب زمینی وارد مرحله پوشش دهی با صمغ کربوکسی متیل سلولز با غلظت های متفاوت صفر، 1/0، 2/0، و 4/0 درصد به مدت 1 دقیقه شدند. سپس در مرحله بعد خلال ها وارد مرحله خشک کردن مقدماتی با استفاده از خشک کن جریان هوای گرم با دمای 65 درجه سانتگراد به مدت زمان های متفاوت 5، 20 و 35 دقیقه شدند و سپس نیمه سرخ کردن در سرخ کن با دمای 180 درجه سانتیگراد به مدت زمان های 1، 3 و 5 دقیقه انجام شد. پس از این مرحله، خلال های نیمه سرخ شده منجمد و بسته بندی شدند و در مرحله آخر خلال ها به مدت 5/2 دقیقه مایکروویو گذاری شدند. در پایان از خلال های سیب زمینی نمونه برداری شده و رنگ، بافت، میزان ماده خشک، میزان جذب روغن، چروکیدگی و میزان آکریل آمید آنها تعیین شد. بعد از آزمایشات مختلف اثر پوشش دهی، خشک کردن و سرخ کردن با نرم افزار rsm بررسی شد. نتایج این تحقیق نشان داد، پوشش دهی با صمغ کربوکسی متیل سلولز اثر معنی داری بر روی روغن جذب شده، آکریل آمید، ماده خشک و بافت داشت. خشک کردن نیز اثر معنی داری بر روی جذب روغن، ماده خشک، آکریل آمید و سفتی بافت داشت و همچنین سرخ کردن نیز اثر معنی داری بر روی تغییرات رنگ و بافت، جذب روغن، ماده خشک، چروکیدگی و آکریل آمید داشت.

جهت بهینه سازی فرایند تولید، خاویار با استفاده از نمک و یک نوع ماده ی نگهدارنده (اسانس آویشن شیرازی (0- 06/0 ? وزنی/وزنی)، نایسین (0- 18 میلی گرم/کیلوگرم)، سوربات پتاسیم (0- 1000 میلی گرم/ کیلوگرم) و بسته بندی پلی اتیلن با دانسیته ی کم حاوی 4/0 و 1? وزنی/وزنی نانو اکسید روی) و یا ترکیب نگهدارنده ها با و بدون استفاده از فرایند حرارتی تیمار شد و نمونه ها جهت انجام آزمایشات کیفی (شمارش کلی میکروارگانیسم ها، کپک و مخمر، رنگ و اندیس پراکسید) در 4 و c°25 نگهداری شدند. برای تیمار خاویار با استفاده از نمک و ترکیب نگهدارنده ها نیز از 8 فرمولاسیون حاصل از ترکیب اسانس آویشن شیرازی، نایسین و سوربات پتاسیم استفاده گردید. پس از اندازه گیری تغییرات ویژگی های ترموفیزیکی و کیفی خاویار طی مراحل متفاوت فراوری و نگهداری، مدلی ریاضی برای توصیف سینتیک تغییرات ویژگی های کیفی به عنوان تابعی از ترکیب شیمیایی و میکروبی طی نگهداری و نوع و شدت هردل های مورد استفاده در فراوری خاویار (نوع و میزان ماده ی نگهدارنده و دمای نگهداری محصول تولیدی) توسعه داده شد. نتایج مدلسازی تغییرات رنگ و بافت طی فرایند حرارتی و نگهداری، نشان دهنده ی تطابق خوب (ضریب همبستگی بالای 9/0) سینتیک تغییرات این فاکتورها با روابط سینتیکی درجه صفر، اول و دوم است. از سوی دیگر در مدلسازی تغییرات شمارش کلی میکروارگانیسم ها و عدد پراکسید نمونه های خاویار تیمار شده توسط مواد نگهدارنده با و بدون فرایند حرارتی مقایسه ی مقادیر تجربی و پیش بینی شده ی حاصل از مدل گامپرتز اصلاح شده و لجستیک (به ترتیب) نشان دهنده ی تطابق خوب بین این مقادیر می باشد. در بخش مدلسازی نحوه ی انتقال حرارت طی تیمار حرارتی، مدلی عددی جهت شبیه سازی انتقال دو بعدی حرارت در استوانه ای محدود و همگن (شیشه ی خاویار)، جهت پیش بینی دمای درون ظرف و fvalue طی پاستوریزاسیون خاویار، توسعه داده شد. این مدل اثرات مقدار حجم سرفضای ظرف و متغیرهای وابسته به دما از قبیل گرمای ویژه و هدایت حرارتی را در بر می گیرد. مقایسه ی داده های پیش بینی شده توسط حل تحلیلی و پروفیل های تجربی دما طی پاستوریزاسیون خاویار با مقادیر پیش بینی شده ی مدل عددی نشان دهنده ی تأیید و تطابق خوب (ضریب همبستگی بالای 99/0) مدل عددی توسعه یافته است.در نهایت به منظور بهینه سازی فرایند تولید خاویار توسط الگوریتم ژنتیکی، تیمارهای منتخب با و بدون استفاده از فرایند حرارتی، از بین هر 3 نوع ماده ی نگهدارنده بر اساس غلظت ماده ی نگهدارنده، دمای نگهداری، میزان تغییرات رنگ نمونه ها نسبت به رنگ اولیه و ماندگاری انتخاب شدند. در رابطه با نوع فرایند، تنها تیمارهای تحت فرایند حرارتی انتخاب شدند که این موضوع به بیشتر بودن ماندگاری این تیمارها نسبت به تیمارهای بدون فرایند حرارتی بر می گردد. در بین تیمارهای خاویار تحت فرایند حرارتی، نمونه های تیمارشده توسط اسانس آویشن شیرازی دارای بیشترین ماندگاری بودند (365 روز)؛ از بین تیمارهای منتخب خاویار بدون فرایند حرارتی نیز تیمارهای اسانس آویشن شیرازی در بین سایر تیمارها دارای اثر ماندگاری بیشتری بود (30 روز)، بدان معنا که بهترین ماده ی نگهدارنده جهت کنترل اکسیداسیون و کنترل میزان میکروارگانیسم ها طی نگهداری نمونه های خاویار تحت تیمار حرارتی و بدون آن، اسانس آویشن شیرازی (غلظت 06/0? وزنی/وزنی) است که خاصیت آنتی اکسیدانی و ضد میکروبی بالایی دارد. در بخش رویه سطح پاسخ جهت بهینه سازی فراوری خاویار، مشاهده می شود که در تمام فرمولاسیون های پیشنهادی، مقدار اسانس آویشن شیرازی برابر با بالاترین غلظت مورد استفاده ی این ترکیب در این مطالعه است، در حالی که غلظت های ارائه شده در رابطه با سوربات پتاسیم و نایسین متغیر می باشند. این مطلب نشان می دهد که برای داشتن فرمولاسیونی موثر، حداقل غلظت مورد نیاز اسانس آویشن شیرازی باید مقدار 06/0? وزنی/وزنی بوده و با افزایش غلظت سوربات پتاسیم و نایسین نیز، میزان مطلوبیت فرمولاسیون از نظر کاهش مقدار شمارش کلی میکروارگانیسم ها و کپک و مخمر، افزایش خواهد یافت.

از بین روشهای مختلف خشک کردن، خشک کردن خورشیدی دارای مزایای متعددی میباشد و استفاده از یک دستگاه خشک کن خورشیدی در جهت تولید محصولی با کیفیت بالا بسیار مطلوب است. کیفیت محصول خشک شده بوسیله معیارهایی مانند چروکیدگی، قابلیت جذب مواد آب و رنگ محصول ارزیابی میگردد. امروزه از مدلسازی ریاضی به عنوان ابزاری برای شبیه سازی پدیده های انتقال طی فرایند خشک کردن و پیش بینی رفتار محصول خشک استفاده میشود. در این تحقیق با ساخت یک دستگاه خشک کن خورشیدی، ورقه های گوجه فرنگی در آن خشک شده و با ورقه های گوجه فرنگی خشک شده با روش سنتی مقایسه گردید.

تخم مرغ به عنوان یک منبع غنی و متعادل از مواد مغذی مورد نیاز انسان در همه کشورهای جهان مصرف می شود. تخم مرغ کامل و فراورده های مشتق شده از آن می توانند دچار آلودگی میکروبی با سالمونلا اینتریدیس شوند. پاستوریزه کردن به عنوان راهی برای حذف بیماری های ناشی از سالمونلا در فراورده های خام تخم مرغ، پیشنهاد می شود. بررسی منابع نشان می دهد که تاکنون مدل جامعی برای توصیف پدیده های انتقال درگیر در فرایند حرارتی تخم مرغ در پوسته با هدف بهینه سازی شرابط پاستوریزاسیون آن ارائه نشده است. لذا در این تحقیق سعی گردید تا مدلی عددی برای توصیف انتقال حرارت و سایر پدیده های درگیر در فرایند حرارتی تخم مرغ توسعه داده شده و خواص ترموفیزیکی مورد نیاز تعیین گردد. برای نیل به اهداف مذکور، ابتدا اجزا شیمیایی زرده و سفیده تعیین شده، سپس خصوصیات ترموفیزیکی تخم مرغ در دامنه دمایی 5 تا60 درجه سانتیگراد مطالعه شد. سه مدل برای توصیف هدایت حرارتی موثر طی فرایند حرارتی توسعه داده شد (کریشر، موازی و سری). مدل کریشر با فاکتور توزیع وزنی (2/0) هدایت حرارتی موثر سفیده را پیش بینی می کند در حالی که مدل موازی برای زرده دارای انطباق خوبی با داده های آزمایشگاهی است. داده های بدست آمده از کالریمتری اسکنی تفرقی (dsc) نشان دهنده شروع دناتوراسیون پروتیین ها در دمای 60 درجه سانتیگراد است. ضریب انتقال حرارت در سطح توسط روش گرما در حالت گذرا در سه دمای پاستوریزه کردن (50، 55 و 60) اندازه گیری شد. ضریب انتقال حرارت در سطح با افزایش دما، افزایش می یابد. دانسیته در طول فرایند حرارتی کاهش پیدا کرد و این رفتار با مدل پلی نومیال در توافق است. خصوصیات رئولوژیکی در فراوری، حمل و نقل، طراحی، توسعه محصول و کنترل کیفیت اهمیت زیادی دارد. منحنی های جریان و خصوصیات وابسته به زمان در سه دمای پاستوریزه کردن (50، 55 و 60 درجه سانتیگراد) و دمای محیط، توسط ویسکومتر سیلندری چرخان مورد ارزیابی قرار گرفت. از سرعت برشی در دامنه 92/7 به 12/54 (s-1) برای سفیده و 02/1 به 6/33 (s-1) برای زرده استفاده شد. رفتار رئولوژیکی سودوپلاستیک و نشان دهنده تیکسوتروپی است. اندازه گیری های رفت و برگشت منحنی های جریان مدل شد و رفتار زرده با قانون توان تطابق داشت درحالیکه مدل هرشل-بالکلی داده های آزمایشگاهی سفیده را بخوبی توصیف می کند. ضریب قوام، اندیس جریان، گرانروی ظاهری و تنش تسلیم وابسته به دما هستند و از معادله آرنیوس برای بیان آن ها استفاده شد. داده های بدست آمده از مقدار اندیس از روش سیستم سه نقطه ای و ناحیه هیسترسیس نشان دهنده رفتار تیکسوتروپی است و همچنین کاهش رفتار وابسته با زمان با افزایش دما را تایید می کند. برای توسعه مدل عددی سه بعدی، معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم بر انتقال حرارت با استفاده از مکانیسم هدایت در تخم مرغ کامل بر پایه گسسته سازی معادلات انتقال حرارت بر پایه روش المان محدود بر روی نرم افزار comsol multiphysics 3.5 حل شد، تایید مدل بوسیله مقایسه نتایج پیش بینی شده توسط مدل با داده های نفوذ حرارتی اندازه گیری شده طی پاستوریزه کردن تخم مرغ انجام شد. مدل توسعه داده شده قادر به پیش بینی پروفیل های دمایی، نقطه سرد و شدت فرآیند حرارتی در داخل تخم مرغ در دماهای مختلف پاستوریزه کردن می باشد. کیسه هوایی به صورت عایق عمل کرده و هرچه میزان کیسه هوایی بیشتر باشد انتقال حرارت کندتر شده و محل نقطه سرد تغییر می کند.

نان غذای اصلی و پایه مردم بسیاری از کشور های جهان را تشکیل می دهد. نان تازه دارای زمان ماندگاری کوتاهی است و مقبولیت آن نزد مصرف کننده با افزایش فاصله زمانی بین پخت تا مصرف به نحو چشمگیری کاهش می یابد. یکی از راه های مقابله با مشکل مذکور و افزایش عمر ماندگاری نان استفاده از تکنولوژی خمیر منجمد می باشد. نان سنگک به عنوان یکی از نان های برتر دنیا از نظر عطر و طعم، و ارزش غذایی بالا در مقایسه با سایر نان های تولیدی در کشور، جذابیت و قابلیت فراوانی برای تبدیل به صورت یکی از نان های صنعتی غالب در کشور را دارا است. انجماد به سبب تحمیل تنش به ماده غذایی، کیفیت آن را تغییر می دهد. از این رو در این تحقیق اثر پیش سرد کردن و پیش تخمیر بر کیفیت خمیر سنگک و نان حاصل از آن طی نگهداری خمیر منجمد مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های خمیر سنگک به سه صورت تخمیر نشده، پیش تخمیر شده بدون فرم دهی و پیش تخمیر شده فرم دهی شده تهیه شده و پس از پیش سرد شدن (کاهش دمای خمیر تا 4 درجه سانتیگراد بدون نگهداری بیشتر در دمای مورد نظر و یا با یک ساعت نگهداری در 4 درجه سانتیگراد) و یا بدون پیش سرد شدن در دمای 25- درجه سانتی گراد در فریزر جریان هوای سرد منجمد شدند. نمونه ها به مدت 24 ساعت، 4، 7، 10 و 13 هفته در فریزر -18 درجه سانتی گرادنگهداری شده و پس از یخ زدایی و گذراندن مرحله تخمیر نهایی،در دمای 250 درجه سانتیگراد پخت شدند. بررسی کیفی خمیر منجمد سنگک در قالب اندازه گیری درصد مخمر زنده مانده، توان تولید گاز مخمر، افزایش حجم خمیر پس از یخ زدایی و درصد افت وزن خمیر طی نگهداری در انجماد صورت گرفت. ویژگی های کیفی نان حاصل از خمیر منجمد نیز با اندازهگیری دانسیته، سفتی بافت و تغییرات رنگ پس از پخت و همچنین روند بیاتی نان سنگک حاصل طی 72 ساعت پس از پخت ارزیابی گردید. نتایج بررسی پارامتر های مورد نظر نشان داد که تنش انجماد سبب مرگ مخمرها شده، و نگهداری طولانی تر خمیر بصورت منجمد موجب کاهش قابل ملاحظه ای در درصد مخمر های زنده شده است. پیش سرد کردن موجب حفظ درصد بیشتری از مخمرها شده ولی پیش تخمیر به مدت 30 دقیقه باعث کاهش مخمر های زنده شده است. توان تولید گاز و افزایش حجم خمیر نیز الگویی مشابه با درصد مخمر زنده مانده داشته است. همچنین مشاهده شد که هرچه مدت زمان نگهداری خمیر به صورت منجمد طولانی تر باشد درصد افت وزن خمیر نیز بیشتر می شود و نمونه های پیش سرد شده و تخمیر نشده کمترین درصد افت وزن را نشان دادند. نتایج حاصل از بررسی خصوصیات کیفی نان حاصل از خمیر منجمد سنگک نشان داد که پارامتر های کیفی نان از جمله دانسیته و سفتی پوسته و مغز نان با افزایش زمان نگهداری خمیر منجمد افزایش و روشنی رنگ پوسته نان کاهش می یابد. دانسیته و سفتی پوسته و مغز نان با پیش سرد کردن بهبود یافته ولی روشنی رنگ پوسته نان کاهش یافته است. نان حاصل از خمیر منجمد تخمیر نشده کمترین میزان سفتی و دانسیته و روشن ترین رنگ پوسته را داشته است. بررسی بیاتی نان طی 72 ساعت پس از پخت نشان داد که تنش برشی و نیروی مرکز طی 72 ساعت روند صعودی داشته و هرچه مدت زمان نگهداری خمیر منجمد طولانی تر باشد سرعت بیاتی شیب تند تری طی می کند.

دما و رطوبت نقش مهمی را در خصوصیات کیفی پنیر از جمله بار میکروبی , خصوصیات بافتی و ارگانولپتیک بازی می کنند .تحقیق حاضر شامل مدل سازی خصوصیات ترموفیزیکی و در ادامه شبیه سازی و معتبر سازی انتقال حرارت و پیش بینی پروفیل های دما در حین آب نمک گذاری در پنیر تهیه شده به روش اولترافیلتراسیون می باشد . خصوصیات ترموفیزیکی شامل: هدایت حرارتی، گرمای ویژه، دانسیته و فعالیت آبی پنیر اندازه گیری گردید. سپس معادلات ریاضی برای توصیف ویژگیهای مذکور به عنوان تابعی از دما و ترکیب شیمیایی پنیر ارایه شد. نتایج نشان داد که خصوصیات مزبور به شدت تحت تاثیر رطوبت ودما می باشند . در ادامه به توسعه مدل هدایت حرارتی بر اساس مدل های موازی و ماکسول پرداخته شد و با استفاده از روش رگرسیون خطی چند گانه وابستگی فعالیت آبی و دانسیته به دما و رطوبت تعیین گردید . میانگین ضریب انتقال حرارت و جرم در سطح به صورت با استفاده از روش آزمایشی دمای گذار و روش اعداد بدون بعد تعیین گردید . در ادامه تحقیق برای توصیف انتقال حرارت سه بعدی در پنیر مدل عددی تفاضل محدود بر روی نرم افزار مطلب توسعه داده شد. وابستگی دمایی خصوصیات ترموفیزیکی پنیر به جزء هدایت حرارتی، ثابت فرض شده است . مقایسه پروفیل دمابی پیش بینی شده، با نتایج آزمایشی نشان داد که همبستگی خوبی(بیش از 99 درصد) بین آنها وجود دارد و مدل مذکور قادر است اولاً مکانیسم انتقال حرارت و ثانیاً پروفیل های دما در پنیر تهیه شده به روش اولترافیلتراسیون را بخوبی پیش بینی نماید.

طی دو دهه اخیر، تقاضا برای محصولات غذایی تازه و آماده برای مصرف با ارزش غذایی بالا و عاری از نگهدارنده و افزودنی رو به افزایش بوده است. انار یکی از میوه های درختی است که علاوه بر عطر و طعم مناسب و خصوصیات حسی ویژه، سرشار از انواع آنتی اکسیدانها و ویتامین ها می باشد. فراوری این میوه، اغلب به صورت انار دان خشک، رب انار، آب انار، سرکه انار، کنسانتره و لواشک انار می باشد که باعث کاهش تازگی و خواص تغذیه ای آن می شود. از طرف دیگر مشکل جدا کردن دانه از پوسته، تازه خوری آن را محدود می نماید به همین دلیل تولید دانه های آماده مصرف انار می تواند امکان مصرف تازه آن را افزایش دهد. دانه انار بسیار فسادپذیر بوده و عمر ماندگاری کوتاهی دارد. بنابراین، باید با استفاده از راهکاری موثر رشد میکروبی را مهار و فساد دانه های انار را برای افزایش عمر ماندگاری به تعویق انداخت. از جمله روش های موثر جهت دستیابی به این هدف استفاده از بسته بندی اتمسفر اصلاح شده (modified atmosphere packaging) می باشد. در این تحقیق از بسته بندی اتمسفر اصلاح شده جهت افزایش عمر ماندگاری دانه های انار آماده مصرف استفاده گردید. به این منظور، دانه های انار در وزن های 100، 150 و 200 گرمی در بسته های پلی اتیلنی به ضخامت µm100 که در هر بسته صفر، 1، 3 یا 5 سوراخ به قطر µm 150 ایجاد شده بود بسته بندی گردید. تعدادی از بسته ها به مدت 11 روز در ?c4 و تعدادی دیگر به مدت 9 روز در ?c 10 نگهداری شد. طی دوره نگهداری، ویژگی های کیفی از جمله رنگ، اسیدیته، مواد جامد محلول، بافت و همچنین پوسیدگی ظاهری در فواصل 2 روز نمونه برداری ارزیابی گردید. از طرف دیگر، ترکیب گازی اولیه در بسته به دلیل تنفس محصول، نفوذپذیری فیلم بسته بندی و تبخیر رطوبت طی نگهداری در حال تغییر می باشد. از این رو، پدیده های انتقال جرم و حرارت بسته حاوی دانه های انار تحت شرایط اتمسفر اصلاح شده مورد مطالعه قرار گرفت و با هدف پیش بینی ترکیب گازی فضای خالی بسته و پروفیل دمایی، یک مدل ریاضی برای توصیف انتقال همزمان جرم و حرارت تک بعدی طی نگهداری بر روی نرم افزار matlab توسعه داده شد. تجزیه و تحلیل آماری نتایج حاصل از ارزیابی کیفی دانه های انار نشان داد وزن محصول و تعداد سوراخ های فیلم بسته بندی اثر معنی داری بر رنگ، بافت، اسیدیته، ph، مواد جامد محلول، پوسیدگی و آب انداختگی نداشته در حالیکه اثر دما و مدت نگهداری بر آنها معنی دار بود. نتایج نشان داد که با افزایش دما از ?c 4 به ?c 10 میزان پوسیدگی، آب انداختگی و شدت تنفس افزایش یافته و اسیدیته کاهش بیشتری نشان می دهد. همبستگی بالا بین پروفیل های دمایی و رطوبت نسبی پیش بینی شده توسط مدل و مقادیر اندازه گیری شده نشان داد که مدل توسعه داده شده می تواند به خوبی تغییرات دما در هر نقطه از دانه های انار، سطح بسته و فضای خالی آن و نیز رطوبت نسبی موجود در فضای خالی بسته را طی نگهداری در دماهای متفاوت پیش بینی نماید.

در این رساله، خشک کردن تلفیقی الکتروهیدرودینامیک با هوای گرم به عنوان یک روش جدید خشک کردن برای ورقه¬های قارچ مورد استفاده قرار گرفت. در بخش اول این مطالعه اثر سه سطح ولتاژ (17، 19 و 21 کیلو ولت) و سه سطح فاصله الکترودی (5، 6 و 7 سانتی متر) بر زمان و سینتیک خشک کردن، ضریب انتشار موثر رطوبت و مصرف انرژی سیستم های الکتروهیدرودینامیک، آون و سیستم تلفیقی الکتروهیدرودینامیک با هوای داغ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس داده¬ها نشان داد که در مورد همه پاسخ های مورد بررسی، تفاوت معنی داری بین تیمارهای الکتروهیدرودینامیک و شاهد (هوای داغ) وجود داشت. نتایج همچنین نشان داد که روش خشک کردن تلفیقی مورد بررسی قادر به کاهش زمان خشک کردن، افزایش ضریب انتشار رطوبت موثر و سرعت خشک کردن و کاهش مصرف انرژی می باشد. بنابراین روش تلفیقی مورد بررسی به عنوان یک راهکار در جهت کاهش مصرف انرژی در صنایع خشکبار پیشنهاد می شود. در بخش دوم این مطالعه اثر ولتاژ و فاصله الکترودی بر خصوصیات کیفی ورقه های قارچ خشک شده شامل مقدار رطوبت نهایی، دانسیته جامد، دانسیته ظاهری، مقاومت برشی، ظرفیت جذب آب و تفاوت کلی رنگ نمونه های خشک شده با سیستم تلفیقی الکتروهیدرودینامیک- همرفت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که روش خشک کردن تلفیقی الکتروهیدرودینامیک دارای اثر معنی دار بر کاهش دانسیته ظاهری و مقاومت برشی و افزایش تخلخل و ظرفیت جذب آب ورقه های قارچ خشک شده می باشد. این روش فاقد اثر معنی دار بر مقدار رطوبت نهایی، دانسیته جامد و مقدار تفاوت کلی رنگ ورقه های قارچ خشک شده در مقایسه با خشک کن با آون بود. همچنین نتایج نشان داد که افزایش ولتاژ و یا کاهش فاصله الکترودی موجب کاهش دانسیته ظاهری و مقاومت برشی و افزایش تخلخل و قابلیت جذب آب نمونه های قارچ خشک شده گردیده است. در بخش سوم این مطالعه، اثر متغیرهای سیستم تلفیقی الکتروهیدرودینامیک- همرفت بر واسرشت شدن پروتئین ها (شامل تغییرات انتالپی، دماهای شروع ، بیشینه، انتها و دامنه پیک های گرماگیر) با استفاده از دستگاه کالریمتر روبشی افتراقی بررسی و با نمونه های حاصل از خشک کردن با آون مقایسه شد. نتایج نمودارهای حرارتی نشان داد که تفاوت معنی داری بین خشک کردن تلفیقی الکتروهیدرودینامیک-همرفت با روش خشک کردن با آون از نظر تغییرات آنتالپی و دمای بیشینه پیک های گرماگیر وجود نداشت. در بخش پایانی این مطالعه نیز مدل سازی رفتار خشک کردن ورقه های قارچ با استفاده از سیستم تلفیقی الکتروهیدرودینامیک - همرفت برای بررسی اثر ولتاژ و فاصله الکترودی انجام شد. بدین منظور نمودارهای خشک کردن ورقه های قارچ با سیستم تلفیقی با ده مدل متفاوت (نیوتون، پیج، پیج اصلاح شده، هندرسون و پابیس، لگاریتمی، نمایی دو جمله ای، میدیلی و کوکوک، ونگ و سینق، ویبول و پارابولیک) و یک مدل جدید پیشنهادی جهت انتخاب بهترین مدل بررسی شد. ضرایب مدل های مورد بررسی با استفاده از آنالیز غیر خطی تعیین و مدل های مورد بررسی با استفاده از پارامترهای آماری مقایسه شدند. بر اساس نتایج حاصل شده، مدل پیشنهادی در این مطالعه و مدل میدیلی و کوکوک بهترین انطباق را با داده های آزمایشگاهی خشک کردن ورقه های قارچ با سیستم تلفیقی الکتروهیدرودینامیک- همرفت نشان دادند.

فرایند حرارتی یکی از گسترده ترین روشهای نگهداری و افزایش عمر ماندگاری مواد غذایی می باشد. تا کنون مطالعات زیادی در زمینه این فرایند در مواد غذایی کنسرو شده صورت گرفته است اما بررسی ها نشان می دهد که مطالعه جامع منتشر شده ای بر روی مواد غذایی حاوی تکه های بزرگ جامد در یک سیال صورت نگرفته و از آنجاییکه بسیاری از کنسرو های غذایی جزو این دسته قرار می گیرند بر آن شدیم تا به منظور پاسخ به بخشی از نیاز مذکور به مطالعه انتقال حرارت در این نوع کنسرو ها بپردازیم و برای این منظور کنسرو زیتون انتخاب شد. در تحقیق حاضر در مرحله اول پس از تعیین ترکیب شیمیائی گوشت زیتون(گونه کنسروالیا)، خصوصیات ترموفیزیکی شامل هدایت حرارتی، گرمای ویژه، دانسیته و ضریب انتقال حرارت در سطح اندازه گیری شد و به عنوان ضرایب مورد استفاده در مدل بکار رفت. خواص کیفی ازجمله رنگ سطح، بافت و خاصیت آنتی اکسیدانی گوشت زیتون تلخی زدایی شده طی فرایند حرارتی(در دماهای 85، 90، 95و 100 درجه سانتیگراد و هریک تحت 4 زمان 0، 10، 20و 50 دقیقه) به منظور تعیین سینتیک تغییرات و بدست آوردن مدل مناسب اندازه گیری شد. بافت زیتون با استفاده از دستگاه اینستران و آزمون نفوذ سنجی، رنگ با استفاده از روش تصویر برداری و خاصیت آنتی اکسیدانی با استفاده از روش سوسا و همکاران( جذبdpph در 517 نانومتر) اندازه گیری شد. نرم شدن بافت طی فرایند حرارتی از سینتیک درجه اول پیروی می کرد. کاهش میزان رنگ سبز(فاکتور a ) و افزایش میزان رنگ زرد(فاکتور b ) نیز از سینتیک درجه اول پیروی کرده در حالی که افزایش روشنایی(فاکتورl ) از سینتیک درجه صفر پیروی می کند. وابستگی دمایی هر یک از فاکتورها با استفاده از رابطه آرنیوس بیان شد. در قسمت بعدی و البته اصلی تحقیق مدل سازی انتقال حرارت در یک هندسه استوانه ای شکل با استفاده از روش اجزاء محدود حل شد معادلات دو بعدی انرژی, پیوستگی و ممنتم با استفاده از نرم افزار femlab حل شد. تعداد المان مورد استفاده در مش بندی 7882 عدد بود که 1056 عدد از آنها در مرزهای قوطی قرار داشتند. ویژگی های سیال بجز در مورد ویسکوزیته(وابسته به دما) و دانسیته(تخمین bousinesq )ثابت در نظر گرفته شد. داده های مدل سازی شده با مقادیر آزمایشی مقایسه شدند و مقدار بالای ضریب همبستگی(9933/0 r=) مدل را تایید نمود. نتایج حاصل از مدل حاکی از آن است که سیال در اثر گرم شدن از مجاور دیواره کنار قوطی بالا رفته و از فواصل بین زیتون ها حین تبادل حرارتی با آنها به سمت پایین حرکت می کند و بدین ترتیب نقطه سرد در فاصله 10-15% از کف قرار می گیرد. نقاط متفاوت قوطی به سرعت به دمای اتوکلاو می رسند که این امر نشان دهنده سهم عمده انتقال حرارت از طریق جابجایی است. غیر فعال سازی مقاوم ترین میکروارگانیسم در کنسرو زیتون کنسروالیا(موناسکوز رابر) در نقطه سرد طی 600 ثانیه فرایند حرارتی صورت می گیرد. مقایسه انتقال حرارت از طریق هدایت_ جابجایی با هدایت به تنهایی نشان می دهد که در حالت هدایت_ جابجایی نقطه سرد بسیار سریعتر از هدایت به دمای اتوکلاو رسیده به علاوه نقطه سرد در حالت هدایت بر خلاف جابجایی در بخش فوقانی قوطی قرار می گیرد.

در این پایان¬نامه، میدان الکتریکی با ولتاژ بالا به عنوان یک روش جدید برای انجمادزدایی قطعات یخ و ماهی تون منجمد مورد استفاده قرار گرفت. در بخش اول این مطالعه اثر فواصل 6/2، 2/5، 8/7 و 4/10 سانتی متر بین دو الکترود سوزنی مجاور و فاصله بین الکترودهای سوزنی و صفحه¬ای 3، 5/4 و6 سانتی¬متر در ولتاژ ثابت 12 کیلوولت بر سرعت رفع انجماد و انرژی مورد نیاز برای ذوب شدن یخ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان از تفاوت معنادار بین تیمارهای تحت ولتاژ و بدون اعمال ولتاژ داشت. نتایج همچنین نشان داد که روش الکترواستاتیک باعث تسریع رفع انجماد و کاهش مصرف انرژی می¬شود. به این صورت که با کاهش فاصله دو الکترود سوزنی مجاور و فاصله الکترودی، زمان رفع انجماد کاهش و مصرف انرژی افزایش یافت. در بخش دوم این مطالعه به بررسی تغییرات ولتاژ و فاصله الکترودی بر کیفیت ماهی رفع انجماد شده تحت تیمار میدان الکتریکی ولتاژ بالا پرداخته شد. در این بخش اثر فاصله الکترودی 3، 5/4 و 6 سانتی¬متر با سه ولتاژ بین شروع کرونا تا جرقه برای هر فاصله الکترودی بر ویژگی¬های کیفی ماهی از قبیل افت وزن، رنگ، بافت، حلالیت پروتئین، اکسیداسیون چربی و ویژگی¬های تکنولوژیکی از قبیل زمان رفع انجماد، مصرف انرژی و کارایی انرژی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بکارگیری ولتاژ بالا باعث کاهش زمان رفع انجماد و از طرفی افزایش مصرف انرژی می¬شود. اما از دید کیفی مشاهده شد که کاربرد میدان الکتریکی ولتاژ بالا باعث کاهش میزان ازت فرار ماهی رفع انجماد شده در طول یک هفته نگهداری شد. کاهش ازت فرار نشان از کاهش بار میکروبی نمونه¬های تحت ولتاژ بالا به خاطر تولید اوزن و یون¬های منفی هوا بود. از طرفی افزایش افت وزن، دناتوره شدن پروتئین¬ها، اکسیداسیون چربی و تغییرات رنگی تحت تیمار ولتاژ بالا از نقاط ضعف این روش برای رفع انجماد ماهی بود. به علت حساسیت شدید چربی و پروتئین ماهی نسبت به اکسیداسیون و دناتوره شدن شدن، تخریب و آسیب به نمونه بسیار بالا بود. البته در ولتاژهای پایین¬تر این اثرات تغییرات معناداری با نمونه رفع انجماد شده در هوای ساکن نداشتند. در بخش دیگر سینیتیک واکنش اکسیداسیون طی یک هفته نگهداری نمونه¬ها در یخچال و تحت خلا ارزیابی و ثابت سرعت بدست آمد. بر اساس نتایج بدست آمده با افزایش ولتاژ و کاهش فاصله الکترودی ثابت سرعت کاهش پیدا می¬کند. در بخش آخر این مطالعه بهینه سازی رفع انجماد با روش الگوریتم ژنتیکی انجام شد. بهینه سازی با هر دو روش یگانه و چندگانه مورد بررسی قرار گرفت. در بهینه سازی چندگانه، بهینه ولتاژ و فاصله الکترودی بر مبنای پارامترهای کیفی انتخاب شد. در صورتی که در بهینه¬سازی یگانه رفع انجماد، ولتاژ و فاصله الکترودی بر اساس هزینه تمام شده در چندین کشور انتخاب شد.

نان غذای اصلی در رژیم غذایی انسان است. در بین نان های موجود در کشور نان سنگک دارای ارزش تغذیه ای بالا و کیفیت متمایز است. نان تازه عمر ماندگاری کوتاهی داشته، کیفیت آن با افزایش زمان پخت کاهش می یابد و بنابراین مصرف آن به دلیل بیاتی کم می شود. فرایند پخت یکی از مهمترین فرایندها در طی پخت نان می باشد که بر کیفیت نان و بیاتی موثر است. پدیده های بسیاری مانند تبخیر، افزایش حجم خمیر، ژلاتینه شدن نشاسته، دناتوره شدن پروتئین ها و تشکیل پوسته در طی پخت اتفاق می افتد. در این تحقیق اثر زمان پخت بر کیفیت نان مطالعه شد در مرحله اول اثر زمان پخت بر ویژگی های کیفی نان سنگک مانند توزیع حفرات، حجم ظاهری، دانسیته، فعالیت آبی، سفتی و رنگ پوسته نان تعیین شدند. نتایج به دست آمده نشان دادکه افزایش زمان پخت میزان رطوبت، فعالیت آبی، حجم، تخلخل و شاخص l را کاهش می-دهد اما دانسیته، شاخص های a و b و سفتی نان افزایش می یابد. در مرحله دوم هدایت حرارتی، که یکی از مهمترین ویژگی های ترموفیزیکی نان سنگک می باشد، در طی پخت تعیین و مدلسازی شد. یک پروب منبع حرارتی خطی برای اندازه گیری هدایت حرارتی استفاده شد تنایج نشان دادکه هدایت حرارتی در طی پخت با افزایش تخلخل و کاهش مقدار رطوبت نان کاهش می یابد. برای مدلسازی هدایت حرارتی چهار مدل(سری، موازی، کریشر، ماکسول) که برای غذاهای متخلخل مورد استفاده قرار می گیرند انتخاب شد و توسعه یافت. هدایت حرارتی موثر پیش بینی شده با مدل کریشر تطابق خوبی با داده های آزمایشگاهی داشت.

خشک کردن یکی از روشهایی است که به طور گسترده برای نگهداری میوه ها و سبزیجات استفاده می شود، به این ترتیب که آب تا یک مقدار مشخص آب از ماده خارج می شود و در نتیجه فعالیت میکروبی و تغییرات شیمیایی و فیزیکی در طول انبارداری به حداقل می رسد. از آنجا که طی خشک کردن خواص فیزیکی، شیمیایی وکیفی محصولات تحت تاثیر قرار می گیرد، لذا مدلسازی سینتیک خشک کردن یکی از راههای کنترل شرایط خشک کردن است. ارزیابی سینتیک خشک کردن بعنوان تابعی از شرایط خشک کردن و تعیین ضریب نفوذ رطوبت می تواند ما را در شبیه سازی فرایند برای پیش بینی زمان خشک کردن ،دمای هوا، سرعت هوا، مقدار رطوبت نسبی و بطور کلی بهینه سازی فرایند کمک کند. ضریب نفوذ موثر رطوبت در فرایند های خشک کردن ارائه کننده انتقال جرم کلی رطوبت در ماده است که ممکن است شامل دیفوزیون مایع، بخار، جریان هیدرودینامیکی لوله موئین و دیگر مکانیسم های ممکن انتقال باشد. در این مطالعه پس از تعیین آزمایشگاهی تغییرات رطوبت مطلق، لایه نازکی از پسته در دماهای 45، 50، 55 و 60 درجه سانتی گراد و سرعت های هوای 5/0, 1 و 5/1 متر بر ثانیه، ضریب نفوذ موثر رطوبت (deff) بدست آمد. مطالعه سرعت خشک کردن بصورت مقدار رطوبت مطلق حذف شده در واحد زمان بعنوان تابعی از مقدار رطوبت مطلق ماده نشان داد که خشک کردن صرف نظر از شرایط خشک کردن در دو دوره سرعت نزولی اتفاق می افتد و با افزایش دما و سرعت هوای خشک کن سرعت خشک کردن افزایش می یابد. مقادیر ضرایب نفوذ براورد شده در محدوده 10-10×58/4 تا 10-10×7/9 مترمربع بر ثانیه برای مقادیر مختلف دما و سرعت هوا بود. نتایج نشان داد که ضریب نفوذ رطوبت با افزایش دما و سرعت هوای خشک کردن به طور معنی داری افزایش می یابد. تغییرات ضریب نفوذ موثر میانگین بعنوان تابعی از دمای هوای خشک کردن با رابطه آرنیوس توصیف شد. همبستگی مناسبی بین مقادیرضریب نفوذ آزمایشگاهی و پیش بینی شده با رابطه آرنیوس بعنوان تابعی از دما در سرعت های مختلف هوا بدست آمد (99/0r>). تغییرات درصد چروکیدگی طی خشک کردن لایه نازک پسته در دماها و سرعت های مختلف هوا نشان داد که با افزایش زمان خشک کردن و کاهش رطوبت، چروکیدگی افزایش می یابد؛ اثر دما و سرعت هوای خشک کن روی چروکیدگی محصول معنی دار نبوده و چروکیدگی فقط تابعی از میزان رطوبت محصول می باشد. تغییرات قابلیت جذب مجدد آب در محصول نشان داد که این ویژگی مستقل از دما و سرعت هوای خشک کن بوده و قابلیت جذب مجدد آب در محصول فقط تابعی از میزان رطوبت محصول می باشد. مطالعه تغییرات شاخص های رنگ طی خشک کردن نشان داد که رنگ مغز و پوست پسته مستقل از دما و سرعت هوای خشک کن می باشد. ضرایب همبستگی و ریشه میانگین مربعات خطا بین داده های تجربی و نتایج پیش بینی شده توسط 13 مدل تجربی محاسبه و با یکدیگر مقایسه شدند. مدل پیج، برای توصیف سینتیک خشک کردن نمونه های پسته در خشک کن قفسه ای و خشک کن آفتابی و مدل تو ترم نمائی، برای خشک کردن نمونه های پسته درروش خشک کردن در معرض نور مستقیم خورشید انتخاب گردیدند. یک مدل انتقال جرم برای توصیف سینتیک خشک کردن در شرایط تک دما با استفاده از حل عددی قانون فیک (روش تفاضل محدود) در نرم افزار مطلب توسعه داده شد. مقایسه داده های تجربی سینتیک خشک کردن نمونه های پسته با نتایج تئوریک پیش بینی شده توسط مدل، همبستگی خوبی را (بالاتراز99%) نشان داد. در نهایت می توان نتیجه گیری نمود که با کاربرد مدل، کنترل بهتر فرایند و کیفیت بالاتر محصول حاصل می شود.

طی سالهای اخیر علاقه ی زیادی به استفاده از غذاهای آماده به مصرف پدید آمده که این امر به دلیل زندگی مدرن امروزی، وضعیت شغلی و وقت کم در طبخ مواد غذایی در آشپزخانه است. با توجه به ارزش غذایی بسیار بالای سبزیجات و اهمیت مصرف آنها نیاز است میزان تغییرات ترکیبات مغذی سبزیجات در طی فرایندهای مختلف به منظور تولید سبزیجات آماده مصرف مورد بررسی قرار گیرد. فلفل دلمه ای، کرفس وکلم منابع غنی ویتامین های مختلف به خصوص ویتامین cبوده و سرشار از آنتی اکسیدان ها و خاصیت ضد سرطانی و ضد کلسترولی زیادی هستند. در این تحقیق اثر فرایندهای شستشو، آنزیم بری و انبارداری به مدت 6 ماه به صورت منجمد بر میزان کل ترکیبات فنولیک و فعالیت آنتی اکسیدانی، ویتامین c، خاکستر و عناصر معدنی، بافت و رنگ فلفل،کلم و کرفس بررسی شد. آنزیم بری نمونه ها به دو روش استفاده از آب جوش و بخاردهی و انجماد به دو روش خانگی و نیمه صنعتی انجام شد. طبق نتایج بدست آمده در این تحقیق میزان ویتامینc کرفس و کلم در اثر شستشو کاهش پیدا کرد ولی در فلفل شستشو تغییری در میزان آن ایجاد نکرد. فرایند آنزیم بری در هر سه نوع سبزی موجب کاهش معنی دار در میزان ویتامینc شد. در کرفس نمونه های آنزیم بری شده با بخار در تمام زمانها میزان ویتامین c بیشتری نسبت به نمونه های آنزیم بری شده با آب جوش داشتند ولی در فلفل و کلم نمونه های آنزیم بری شده با آب جوش در تمام زمان ها میزان بالاتری از ویتامین c نسبت به نمونه های آنزیم بری شده با بخار داشتند. نوع فریزر اختلاف معنی داری در میزان ویتامین cهر سه سبزی ایجاد نکرد. میزان ترکیبات فنولیک کلم وکرفس در اثر شستشو کاهش پیدا کرد ولی در فلفل شستشو بر میزان این ترکیبات تاثیر معنی داری نداشت. آنزیم بری در هر سه نوع سبزی موجب کاهش معنی دار در میزان ترکیبات فنولیک شد. در فلفل و کرفس میزان ترکیبات فنولیک نمونه های آنزیم بری شده با آب جوش بیشتر از نمونه های آنزیم بری شده با بخار بود. نوع فریزر اختلاف معنی داری در میزان ترکیبات فنولیک هر سه سبزی ایجاد نکرد و میزان ترکیبات فنولیک فلفل،کلم وکرفس در طی زمان انبارداری کاهش پیدا کرد. میزان فعالیت آنتی اکسیدانی فلفل،کلم و کرفس در اثر شستشو تغییر معنی داری نکرد. آنزیم بری کردن در هر سه نوع سبزی موجب کاهش معنی دار در میزان فعالیت آنتی اکسیدانی شد. در کلم و کرفس نمونه های آنزیم بری شده با بخار فعالیت آنتی اکسیدانی بیشتری نسبت به نمونه های آنزیم بری شده با آب جوش داشتند ولی در فلفل نوع آنزیم بری موجب اختلاف معنی داری در میزان فعالیت آنتی اکسیدانی نشد. میزان فعالیت آنتی اکسیدانی فلفل،کلم وکرفس در طی زمان انبارداری کاهش پیداکرد. در فلفل در اثر شستشو تغییر معنی داری در بافت نمونه ها ایجاد نشد ولی در کلم و کرفس شستشو موجب نرم شدن بافت نمونه ها شد.آنزیم بری در هر سه نوع سبزی موجب کاهش سفتی و نرمتر شدن بافت نمونه ها شد. به طور کلی نمونه های آنزیم بری شده با بخار بافت سفت تری نسبت به نمونه های آنزیم بری شده با آب جوش داشتند. در اثر انجماد در طی زمان انبارداری میزان نیروی برشی کاهش پیدا کرد و بافت نمونه ها نرمتر شد. در فلفل و کرفس شستشو، آنزیم بری و روش آنزیم بری بر پارامترهای رنگ تاثیر معنی داری نداشت. در کلم شستشو بر میزان ضریب l و ضریب a تاثیر معنی داری نداشت ولی موجب افزایش ضریب b شد. آنزیم بری بر ضریب l تاثیر معنی داری نداشت ولی موجب افزایش ضریب b و کاهش ضریب a نمونه ها شد.

طی دو دهه اخیر، تقاضا برای محصولات غذایی تازه و آماده برای مصرف با ارزش غذایی بالا و عاری از نگهدارنده و افزودنی رو به افزایش بوده است. با توجه به گسترش شهرنشینی و افزایش روز افزون غذاهای آماده مصرف از جمله ساندویچ های سرد و همچنین حساسیت بسیار بالایی که فرآوری این محصول از نظر رعایت اصول صحیح بهداشتی در طی تولید دارد، در بحث های ایمنی و نظارتی جایگاه ویژه ای پیدا کرده است. ساندویچ های سرد عبارت است از یک غذای سرد آماده مصرف، شامل نان که در میان آن مواد غذایی آماده نظیر انواع کالباس، ژامبون، فیله و ناگت مرغ، پنیر و سبزی، کره، مربا، ماهی تون و غیره می تواند باشد. مخلوط گاز n2، co2، o2 تزریق می گردد و بعد از بسته بندی به صورت سرد نگهداری، توزیع و مصرف می شود.ساندویچ سرد ناگت مرغ بسیار فسادپذیر بوده و عمر ماندگاری کوتاهی دارد. بنابراین، باید با استفاده از راهکاری موثر رشد میکروبی را مهار و فساد آن را برای افزایش عمر ماندگاری به تعویق انداخت. از جمله روش های موثر جهت دستیابی به این هدف استفاده از بسته بندی تحت اتمسفر اصلاح شده (modified atmosphere packaging) می باشد. در این تحقیق از بسته بندی تحت اتمسفر اصلاح شده جهت افزایش عمر ماندگاری ساندویچ سرد ناگت مرغ استفاده گردید. بدین منظور، در ابتدا ساندویچها هر کدام به وزن 225 گرم با نسبت 100 گرم نان،75 گرم ناگت مرغ ،25 گرم خیارشور و 25 گرم کلم تهیه شدند. سپس ساندویچ ها در کیسه های از جنس پلی آمید- پلی اتیلن و سلوفان به ابعاد 30×10 سانتیمتر تحت سه اتمسفر 5 % اکسیژن: 21 % دی اکسید کربن: 74 % نیتروژن، 10 % اکسیژن: 40 % دی اکسید کربن: 50 % نیتروژن و هوا به عنوان شاهد با استفاده از دستگاه مخصوص بسته بندی گردید. بسته ها به مدت 14 روز در ?c5 نگهداری شدند. طی دوره نگهداری، ویژگی های میکروبی، فیزیکی و شیمیایی از جمله شمارش کلی، شمارش کپک ومخمر؛ رنگ، اسیدیته، ph، رطوبت، فعالت آبی(aw)، بافت، عدد پراکسید وآنالیز ترکیب گازی فضای خالی بسته در فواصل 2 روز نمونه برداری ارزیابی گردید. تجزیه و تحلیل آماری نتایج حاصل از ارزیابی ویژگی های میکروبی ، فیزیکوشیمیایی و حسی ساندویچ سرد ناگت مرغ نشان داد، با افزایش نسبت اکسیژن موجود در فضای خالی بسته، سرعت رشد باکتریها و نیز کپکها و مخمرها در طی دوره نگهداری افزایش می یابد، و برعکس با افزایش نسبت دی اکسید کربن در فضای خالی بسته، سرعت رشد باکتریها و همچنین کپکها و مخمرها در طی دوره نگهداری کندتر می شود. همچنین مشاهده گردید تمامی خصوصیات فیزیکوشیمیایی محصول طی زمان نگهداری دستخوش تغییرات معنی داری در جهت مطلوبیت و یا بر عکس می شوند.

نان تازه دارای زمان ماندگاری کوتاهی است و کیفیت آن به شدت به فاصله ی بین پخت و مصرف وابسته است. در حال حاضر بخش قابل توجهی از گندم تولیدی کشور به طرق مختلف ضایع می گردد که بخش مهمی از ضایعات، مربوط به بیاتی سریع نانهای سنتی است. در میان نانهای سنتی تولیدی در کشور، نان سنگک به دلیل کیفیت عطر و طعمی ممتاز و نیز ارزش غذایی بالا، جذابیت و قابلیت فراوانی جهت صنعتی شدن داراست. نان سنگک نوعی نان مسطح است که بر روی سطح ریگهای داغ پخت می شود. برای کاهش ضایعات و بهبود دسترسی مصرف کنندگان به نان سنگک تازه پخت شده با یک کیفیت تغذیه ای و ارگانو لپتیک مناسب، تولید و عرضه آن بصورت نیم پخته و منجمد می تواند راه حلی مناسب باشد. بررسی منابع نشان می دهد که مطالعات اندکی در زمینه نیم پخت کردن نان های ایرانی و بخصوص نان سنگک و شناخت پدیده های در گیر در تولید آنها انجام شده است. تولید نان نیم پخته شامل مراحل متعددی است و چگونگی انجام هر یک از این مراحل می تواند اثر قابل توجهی بر کیفیت محصول نهایی بگذارد. لذا در این تحقیق سعی شد به مطالعه مراحل تخمیر، نیم پخت کردن و نگهداری در تولید نان سنگک پرداخته شود. در بخش اول این تحقیق اثر شرایط مختلف تخمیر بر خصوصیات رئولوژیک خمیر سنگک مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس اثر شرایط پخت و نگهداری بر خصوصیات کیفی و بیاتی نانهای سنگک مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مطالعه اثر ترکیب نوع پخت (پخت کامل یا نیم پخت کردن)، شرایط پخت (دما (280، 310 و ?c340)- زمان)، دمای نگهداری (اتاق، یخچال و فریزر) و بستر پخت (بستر سنگ ریزه و بستر فلزی) بر بیاتی نان سنگک از طریق ارزیابی خصوصیات رئولوژیک (میزان سفتی (حاصل از تست فشردگی) و مقدار مقاومت برشی (حاصل از تست برشی کرامر))، خصوصیات گرمایی (شامل میزان آب قابل انجماد و کریستالیزاسیون مجدد آمیلوپکتین)، میزان تخلخل و توزیع حفرات مورد بررسی قرار گرفت. در زمینه ارزیابی خصوصیات رئولوژیک خمیر، افزایش زمان و دمای تخمیر منجر به کاهش مدول ذخیره و مدول افت طی تخمیر گردید که سرعت کاهش مدول الاستیک بیشتر بود. نتایج نشان داد که افزایش g و g" بعنوان تابعی از فرکانس در دامنه خطی از روابط توانی تبعیت می نماید. نتایج بررسی ها نشان داد که انجماد و نیم پخت کردن باعث کنترل بیاتی در نانهای سنگک شدند. میزان سفتی و آنتالپی ذوب کریستالهای آمیلوپکتین در نانهای کاملاً پخته طی نگهداری در دو دمای 4 و ?c20 افزایش یافت. مقدار آب غیر قابل انجماد در نانهای کاملاً پخته به طور معنی دار با افزایش زمان نگهداری و کاهش زمان پخت افزایش یافت. سرعت افزایش آب غیر قابل انجماد در نانهای کاملاً پخته بالاتر از نانهای نیم پخته بود. این امر بدین معناست که علاوه بر کریستالیزاسیون آمیلوپکتین، دلیل دیگری برای افزایش آب غیر قابل انجماد باید وجود داشته باشد. علاوه بر این نگهداری در دمای ?c4 در مقایسه با نگهداری در ?c 20 باعث افزایش آنتالپی ذوب کریستالهای آمیلوپکتین شد. در حالیکه افزایش آب غیر قابل انجماد در ?c20 بالاتر از ?c4 بود. پخت سنگک بر روی سنگ ریزه های داغ سرعت حرارت دهی را نسبت به پخت بر روی بستر فلزی افزایش داد. سرعت حرارت دهی بالا منجر به تغییر در مقادیر رطوبت و سینتیک بیاتی نان سنگک طی نگهداری گردید. سرعت حرارت دهی بر فرایند ژلاتینه شدن نشاسته از طریق تغییر در شدت بی نظمی کریستالهای آمیلوپکتین، باد کردگی گرانولها و نشت آمیلوز تأثیر می گذارد. همچنین بر کریستالیزاسیون مجدد نشاسته و سینتیک بیاتی پس از پخت موثر می باشد. سینتیک بیاتی نانهای پخته شده بر روی بستر سنگ ریزه و بستر فلزی متفاوت بود و سفتی نانهای پخته شده بر روی بستر سنگ ریزه به طور معنی داری نسبت به نانهای پخته شده بر روی بستر فلزی طی نگهداری کمتر بود؛ اگر چه مقدار رطوبت نانهای پخته شده بر روی بستر فلزی بالاتر از نانهای پخته شده بر روی بستر سنگ ریزه بود. نتایج بررسی ها همچنین نشان داد که برای توصیف سینتیک سفت شدن و کریستالیزاسیون مجدد آمیلوپکتین در نان سنگک می توان از دو مدل آورامی و مدل سینتیکی درجه اول با عامل محدود کننده استفاده نمود. مقادیر تخلخل محاسبه شده به روش پیکنومتری با گاز هلیوم نسبت به مقادیر تعیین شده با روش توموگرافی به واقعیت نزدیکتر بودند. دمای پخت و نیم پخت کردن بر دامنه اندازه سلولهای هوا و نیز نحوه توزیع آنها تاثیر گذار بودند.

سرخ کردن یکی از مراحل تهیه شیرینی بامیه است. هدف این پژوهش، بررسی تأثیر پیش تیمار خشک کردن بر برخی ویژگی های کیفی و سینتیک جذب روغن و خروج رطوبت از بامیه بود. نمونه های بامیه در آون با دمای c°??? به مدت صفر (نمونه کنترل)، 2/5، 5 و 7/5 دقیقه خشک و سپس در روغن مخصوص سرخ کردن در دمای c°160 به مدت 7 الی 2 دقیقه (بسته به تیمار صورت گرفته)سرخ شدند و پارامترها در روز تولید و روز 15 و 30 پس از شروع دوره نگهداری اندازه گیری شدو نتایج مشان داد که پیش تیمار خشک کردن روش مناسبی برای تولید نمونه های بامیه است و مزیت هایی چون کاهش زمان فرایند، تولید محصولی سالم باکالری کمتر و ماندگاری بیش تر را سبب می شود.

هدف از این پژوهش، تعیین ضرایب انتقال رطوبت و حرارت سطحی و همچنین مدل سازی انتقال رطوبت و حرارت طی سرخ کردن خلال سیب زمینی است. ضریب انتقال حرارت سطحی با اندازه گیری دما در حالت نا پایا (قانون نیوتن) و به دو حالت تعیین شد. نتایج نشان داد که مقادیر ضریب انتقال حرارت سطحی در محدوده دمایی °c190-160، به ترتیبw/m2 °c 221-182 و w/m2 °c 658-383 بود. ضرایب انتقال رطوبت و مقدار رطوبت خلال سیب زمینی نیز طی زمان های مختلف سرخ کردن تعیین شد و نتایج نشان داد که ضریب انتقال رطوبت سطحی و ضریب دیفوزیون رطوبت در محدوده دمایی °c190-160، به ترتیب m/s 5-10×96/3- 5-10×28/2 و m2/s 8-10×43/1- 8-10×90/0 هستند. به منظور توصیف انتقال رطوبت و حرارت طی سرخ کردن، یک مدل عددی دوبعدی با سه قسمت مغز، پوسته و نوار مرزی مغز بر اساس حل قانون دوم فیک و فوریه به طور مجزا برای هر قسمت، در نرم افزار "متلب" توسعه داده شد .