پديد آورنده :
فرحاني نژاد، زينب
عنوان :
مدل سازي انتقال جرم طي خشك كردن موز با استفاده از اتوماتاي سلولي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
علوم و صنايع غذايي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده كشاورزي
صفحه شمار :
ده، 83ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
ميلاد فتحي، محمدشاهدي
استاد مشاور :
مرتضي صادقي
توصيفگر ها :
آبگيري اسمزي , امواج فراصوت , پيش تيمار
تاريخ نمايه سازي :
17/3/94
استاد داور :
ناصر همدمي، احمد ميره اي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/02
چكيده فارسي :
1 چكيده ميوه موز با ارزش تغذيهاي باال و خصوصيات حسي مطلوب يكي از پرمصرفترين ميوههاي جهان است كه البته به دليل محتواي رطوبتي باال زمان نگهداري آن بسياركوتاه است با توجه به عدم قابليت انجماد اين ميوه استفاده از فرآيندهاي حرارتي نظير خشككردن روش مناسبتري براي فرآوري آن ميباشد باالبودن نرخ مصرف انرژي و درنتيجه هزينههاي فرآيند از معايب روش خشككردن است آبگيري اسمزي با كاهش رطوبت اوليه محصول از طريق غوطهوري در يك محلول با فشار اسمزي باال ميتواند به كاهش زمان خشككردن كمك نمايد از طرفي كارايي اين پيشتيمار نيز براي كاهش مطلوب رطوبت محدود است استفاده همزمان اين پيشتيمار با يك منبع انرژي غيرحرارتي نظير امواج فراصوت ميتواند راندمان آن را بهبود بخشد در اين پژوهش از سه روش آبگيري اسمزي تسهيلشده با چرخش مكانيكي فراصوت غيرمستقيم و مستقيم در پنج غلظت محلول اسمزي ساكارز 14 54 15 55 و 16 درجه بريكس استفاده شد از اين ميان شرايط بهينه براي بيشترين افت رطوبت وكمترين جذب ماده جامد تغييرات كلي رنگ و سطح با استفاده از روش سطح پاسخ تعيين گشت نتيجه اين پيشبيني انتخاب پيشتيمار فراصوت مستقيم در غلظت 64 14 ساكارز بود دقت مدل براي انتخاب شرايط بهينه با استفاده از شاخصهاي آماري ضريب تبيين ميانگين مربعات خطاي مطلق MSE و ميانگين خطاي مطلق AME مورد سنجش قرار گرفت پس از اين مرحله پيشتيمار بهينه و بهينه دو پيشتيمار ديگر در سه دماي 16 17 و 11 درجه سلسيوس به مدت 7 ساعت خشك شده و شاخصهاي كيفي نمونههاي خشكشده نظير چروكيدگي قابليت آبگيري مجدد سختي بافت و تغييرات كلي رنگ بررسي شد نتايج نشان داد كه روش فراصوت مستقيم ميتواند بطور مؤثرتري نسبت به دو تيمار ديگر رطوبت محصول را طي خشككردن كاهش دهد و صدمات حرراتي كمتري را متحمل شود بافت نمونههاي تيمار شده با استفاده از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي مطالعه شد تخريب بافت و تشكيل ريزكانالها طي تيمار فراصوت عامل افزايش ضرايب نفوذ جرمي طي آبگيري اسمزي و خشككردن بود توليد يك محصول باكيفيت نيازمند كنترل مناسب فرآيند كاربردي ميباشد تحقق اين هدف وابسته به شناخت بهتر فرآيند از طريق مدلسازي است كه شامل مدلسازي رياضي و تجربي ميباشد در اين پژوهش از پنج مدل تجربي رهيافت نفوذ هندرسون و پابيس نيوتن پيج و پيج اصالح شده براي توصيف سينتيك خشككردن استفاده شد با توجه به شاخصهاي ضريب تبيين و خطاي استاندارد بهترين مدلها براي برازش مدلهاي روش نفوذ پيج و پيج اصالح شده بود در بخش مدلسازي بنيادي از يك مدل تك بعدي اتوماتاي سلولي براي توصيف پروفايل انتقال جرم استفاده شد برنامهنويسي آن در محيط نرم افزار متلب براي 11117 تكرار انجام گرفت اعتبارسنجي مدل با استفاده شاخصهاي آماري ضريب تبيين و نسبت انحراف استاندارد صورت گرفت كه به ترتيب براي دماي 16 درجه سلسيوس برابر با 8133 1 و 1811 8 براي دماي 17 درجه سلسيوس برابر با 6733 1 و 1367 8 براي دماي 11 درجه سلسيوس برابر با 4653 1 و 6754 8 بود كليد واژه آبگيري اسمزي اتوماتاي سلولي امواج فراصوت پيشتيمار خشككردن مدلسازي موز
چكيده انگليسي :
84 Modelling of Mass Transfer during Hot Air Drying of Banana by Cellular Automata Zeinab Farhaninejad z farhaninejad@ag iut ac ir March 9 2015 Department of Food Science and Technology Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisors Milad Fathi mfathi@cc iut ac ir Mohammad Shahedi shahedim@cc iut ac irAbstractBanana is one of the most popular fruits all over the world while it s high moisture content prevents longpreservation period Since banana is an un freezable fruit thermal processing such as drying could bemore appropriate for prolonging it s shelf life High energy consumption and being cost intensive are twomost important disadvantages of hot air drying Osmotic dehydration can reduce the drying time byreduction of initial moisture content however it s efficiency is limited Osmotic assistant dehydrationwith a non thermal energy sources like ultrasound waves can improve it s efficiency In this researchthree methods were used for assisting osmotic dehydration in five sucrose concentrations 40 45 50 55and 60 Bx They were mechanical agitation indirect sonication and direct sonication Optimizedcondition for maximum water loss minimum solid gain total color difference and surface area changeswas selected by using response surface methodology The optimum processing condition was directsonication for sucrose concentration of 53 95 The accuracy parameters for the optimized conditionincluding mean square error MSE normalized mean square error NMSE and mean absolute error MAE were obtained to be 0 7715 0 000821 and 0 7802 respectively Then the optimized pretreatmentswere dried at temperatures of 60 70 and 80 C for 7 h The quality of dried samples was compared withblank dried sample The result indicated that direct sonication could improve the dehydration of thesamples during drying process more efficiently and prevent thermal damages Morphological features ofthe treated samples were investigated using electron scanning micrographs Textural damage and creationof micro channels were observed for the sonicated samples which are responsible for increase in masstransfer coefficients during osmotic dehydration and drying Appropriate control of operation can beobtained by modelling which can be categorized into empirical and analytical methods In this researchfive empirical models were fitted to the experimental data and the result showed that diffusion approach page and modified page were more appropriate for describing drying kinetics For mathematicalmodelling a 1D dimensional cellular automata was used The model was programmed by MALAB andrun for 70000 iterations The validation of models was performed by calculation of determinationcoefficient and standard deviation ratio The result showed good accordance between experimental andpredicted data Keywords Banana Cellular automata Drying Modelling Osmotic dehydration Pretreatment Ultrasound waves
استاد راهنما :
ميلاد فتحي، محمدشاهدي
استاد مشاور :
مرتضي صادقي
استاد داور :
ناصر همدمي، احمد ميره اي
