بررسی سینتیک خشک‌شدن، انرژی مصرفی و خصوصیات کیفی محصول گل‌گاوزبان (Echium amoenum) در یک خشک‌کن خورشیدی مجهز شده با لامپ مادون قرمز

نویسندگان

1 دانش اموخته کارشناسی ارشد مکانیک بیوسیستم دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 استادیار گروه مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

3 استادیار بخش مکانیک بیوسیستم دانشگاه شهید باهنر کرمان

doi
10.52547/fsct.17.102.161
چکیده

پژوهش حاضر نمونه­ ی آزمایشگاهی یک خشک­کن خورشیدی مجهز شده با لامپ مادون قرمز کمکی ارائه شده و سینتیک خشک شدن، انرژی و کیفیت رنگ گل گاوزبان درتوان های 100، 150 و 213 وات لامپ مادون قرمز و دبی حجمی هوای عبوری 0025/0 و 005/0 مترمکعب­بر­ثانیه، بررسی گردید. نتایج حاصل از ارزیابی کیفیت رنگ و مصرف انرژی با نتایج بدست آمده از خشک­کردن گل­گاوزبان به روش مرسوم (سایه خشک) مقایسه شد. پنج مدل ریاضی بر داده­های تجربی سینتیک خشک شدن محصول برازش گردید و ارزیابی مدل­ها با سه معیار ضریب تعیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب مربع­کای (χ2 ) صورت گرفت. نتایج نشان داد تاثیر توان لامپ‌های مادون قرمز، دبی حجمی هوا و اثر متقابل آن­ها بر زمان خشک­شدن گاوزبان معنادار است (01/0>p). مدت زمان خشک شدن گاوزبان در سایه خشک 24 ساعت اندازه گیری گردید. در استفاده از خشک­کن خورشیدی بررسی، با افزایش توان لامپ مادون قرمز از 100 به 213وات و افزایش دبی حجمی هوا از 0025/0 به 005/0مترمکعب ­بر­ثانیه، زمان خشک­شدن نمونه­ها به ترتیب 37درصد و17درصد کاهش یافت. بهترین مدل برای بررسی روند خشک­شدن گاوزبان مدل پیج تعیین گردید. کمترین انرژی مصرفی ویژه (63/4مگاژول­بر­کیلوگرم) مربوط به شرایط خشک کردن در دبی هوای عبوری 005/0مترمکعب­بر­ثانیه و توان 150وات لامپ مادون قرمز و بیشترین انرژی مصرفی ویژه (26/5مگاژول­بر­کیلوگرم) در دبی 0025/0مترمکعب­بر­ثانیه و توان 213وات لامپ مادون قرمز بود. در مجموع براساس نتایج مصرف انرژی و کیفیت رنگ محصول نهایی، روش خشک­کردن در دبی هوای 005/0 مترمکعب­بر­ثانیه و توان 150وات لامپ مادون قرمز توصیه شد. در سنجش پارامترهای رنگ، نمونه­های خشک شده در دبی هوای 005/0 مترمکعب­برثانیه و توان 213وات لامپ مادون قرمز نسبت به نمونه­های خشک شده به روش سنتی کیفیت بالاتری داشتند اما به دلیل مصرف انرژی بالاتر، این تیمار به عنوان مناسب­ترین تیمار در این مطالعه انتخاب نشد.