پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم

word
217
7 MB
31879
1391
کارشناسی ارشد
قیمت: ۲۸,۲۱۰ تومان
دانلود فایل
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم

    پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc.)

    گرایش :

    مهندسی شیمی

    چکیده

    کمتر از دو قرن است که تهیه و توزیع غذا به صورت تجاری وبه تدریج به صورت نوین امروز در آمده است تا جائیکه هر نوع فرآورده یا محصول در هر فصلی قابل خرید گشته است  ولی از آنجا که غذا ماده ای فاسد شدنی است روش های متفاوتی برای نگهداری طولانی مدت از مواد غذایی بوجود آمده است. بر اساس اطلاعات و آمار داده شده در ایران به علت نبود امکانات کافی جهت نگهداری یک سوم تولید میوه ها و سبزی ها ازبین می رود.خشک کردن محصولات کشاورزی مخصوصا سبزیجات یکی از قدیمی ترین روش ها برای نگهداری غذاهاست که بشر می شناسد.در واقع خشک کردن جدا کردن رطوبت از محصولات تا زمانیست که از فساد دور شوند و ارزش غذایی آنها نیز حفظ گردد محصولات به روش های مستقیم ویا سنتی ( باانرژی خورشیدی ) و روش های غیر مستقیم ( روشهای صنعتی و دستگاهی ) خشک می شوند. روش‌های سنتی خشک کردن بر کیفیت محصول تاثیرات منفی می‌ گذارد، مانند افزایش چروکیدگی بافت، سخت شدن سطح محصول، تغییرات نامطلوب در رنگ، عطر، ‌طعم، وکاهش ارزش غذایی آن همچنین در مزرعه و در فضای باز احتمال آلوده شدن محصولات به گرد و غبار و ایجاد آلودگی توسط حشرات و پرندگان وجود دارد بنابراین خشک کردن به روش غیر مستقیم نسبت به روش مستقیم  نتایج مطلوب تری بر محصولات دارد پس لازم است که خشک کردن با روش غیر مستقیم و استفاده از خشک کن های صنعتی توسعه پیدا کنند. در این تحقیق، اثر انتقال حرارت جابجایی، دما و نوع سبزی روی ضریب انتقال جرم در فرآیند خشک کردن سیب زمینی، کدو و پیاز توسط خشک کن آزمایشگاهی (آون) بررسی شد و ضریب انتقال جرم اندازه گیری و محاسبه گردید. نتایج نشان دادند که افزایش دما باعث افزایش ضریب انتقال جرم می شود و این ضریب در حالت جابجایی اجباری از طبیعی بیشتر است و نوع سبزی فقط در حالت انتقال حرارت جابجایی طبیعی بر ضریب انتقال جرم موثر است. افزایش دما و نوع انتقال حرارت جابجایی بر روی هم اثر متقابل داشته و نوع انتقال حرارت جابجایی نسبت به دما در افزایش انتقال جرم موثرتر است. در تحقیق حاضر می توان اظهار کرد که بهتر است از جابجایی اجباری با تهویه مناسب استفاده شود که در طراحی خشک کن نوع سبزی دخالت نداشته باشد و نیز از انرژی کمتری استفاده شود.

    کلمات کلیدی: خشک کردن ، ضریب انتقال جرم ، سبزیجات

     

     

    مقدمه

    اگرچه صنایع غذایی مانند بسیاری از علوم دیگر با روش های سنتی شروع شد اما امروزه این صنایع نه تنها علمی پیچیده به شمار می رود بلکه در پیشرفت علوم وابسته نقش بسیار مهمی دارد و این واقعیت روشن می شود که در صنایع غذایی دیگر نمی توان متکی به تجربیات سنتی بود بلکه باید با بهره گیری هرچه بیشتر این سنت ها با استفاده از متخصصین در زمینه های علمی مختلف یک واحد موفق وپیشرفته را تشکیل داد. کمتر از دو قرن است که تهیه و توزیع غذا به صورت تجاری وبه تدریج به صورت نوین امروز در آمده است تا جائیکه هر نوع فرآورده یا محصول در هر فصلی قابل خرید گشته است ولی از آنجا که غذا ماده ای فاسد شدنی است روش های متفاوتی برای نگهداری طولانی مدت از مواد غذایی بوجود آمده است. میوه ها وسبزی ها محصولات کشاورزی هستند که غنی از ویتامین ها می باشند و دارای غلظت بالای رطوبت و چربی پایین هستند و به خاطر حضور رطوبت زیاد سرعت فاسد شدن بالای دارند. اگرچه تولید میوه ها وسبزی ها در جهان افزایش داشته ولی این افزایش تولید متناسب با رشد جمعیت نبوده و پاسخگوی نیاز جمعیت نمی باشد. هدر رفتن میوه ها وسبزی ها به علت فعالیت بیولوژیکی و بیوشیمیایی محصولات تازه ، قرار گرفتن در شرایط نامساعد انبار سازی ، جابجایی و بازار های فقیر خارجی می باشد.بطوریکه برآورد می شود که 25% از سبزیجات در دوره ای که حداکثر تولید وجود دارد به هدر می روند. و بر اساس اطلاعات و آمار داده شده در ایران به علت نبود امکانات کافی جهت نگهداری یک سوم تولید میوه ها وسبزی ها ازبین می رود. با کم کردن محتوای رطوبت در میوه ها وسبزی ها  که باعث کاهش فعالیت میکروارگانیسم ها و قارچ ها می شود می توان از فسادشان جلوگیری کرد. فعالیت های میکروبی زمانیکه محتوای رطوبت محصول بالای 10% باشد در حداکثر قرار دارد بطوریکه محتوای رطوبت بالای db))13/4% و یا (wb)4% برای سبزی ها میتواند باعث فساد گردد. به همین منظور برای نگهداری محصولات کشاورزی و انبار کردن آنها باید رطوبت را کاهش داده و در واقع آنها را خشک کنیم        (تا رطوبت حدود 5%) تا از حمله و فساد توسط فعالیت های میکروارگانیسم ها و قارچ ها جلوگیری کنیم. خشک کردن محصولات کشاورزی مخصوصا سبزیجات یکی از قدیمی ترین روش ها برای نگهداری غذاهاست که بشر می شناسد. در واقع خشک کردن جدا کردن رطوبت از محصولات تا زمانیست که از فساد دور شوند و ارزش غذایی آنها نیز حفظ گردد.یکی از مهمترین تغییرات فیزیکی که طی فرایند خشک کردن در مواد غذایی ایجاد می شود کاهش حجم آن است از دست دادن آب و گرم شدن باعث ایجاد تنش در ساختار سلولی مواد غذایی می گردد که نتیجه ی آن تغییرات شکل و کاهش ابعاد آن است. بطوریکه تغییر شکل و کاهش حجم در اکثر موارد یکی از ویژگی های منفی در نظر مصرف کننده بشمار می آید.مواد غذایی که تحت شرایط بهینه خشک می شوند صدمه ی کمتری متحمل شده و سریع تر و کامل تر جذب آب می کنند. خشک کردن خصوصیات سطحی ماده غذایی را تغییر می دهد. همانطور که اشاره شد اغلب محصولات کشاورزی فسادپذیرند بنابراین بایستی سریعأ مصرف شوند یا اینکه برای مصارف بعدی تحت شرایط کنترل شده فرآوری و نگهداری گردد که خشک کردن یکی از روش های مطلوب نگهداری است.

     

    Abstract

    Supply and distribution of food to figure commercial less of two century is that gradually has changed to shope new of today. so that each species of produce can buy in each season. but since food decay different methods exist for keep long of material of nutritious. on the basis of date and statistics gave in Iran by reason of lack of sufficient possibilities for keep , loss 1/3 of fruites and vegetables.dry of produces of agriculture especially vegetables is one of oldest methods that human know for keep foods. In fact drying and separate humour of produces as long as is kept of decay and value of nutritious them so keep produces dry to direct methods and or traditional ( by energy of solar ) and indirect methods ( methods of industrial and machinery ). Methods of traditional of dry to quality of produce have negative effects , for example : increase of fade of tissue ,get hard of surface of product , changes undesirable in colour , perfume , flavour  and reduction of value of nutritious its so in the farm and in open space exist probability of be contaminated of produces to bust and contamination by insect and birds so dry to indirect method than to direct method have more desirable results in produces. So it is necessary develop dry by indirect method and use of drying of industry. in this search considered. Effect of heat transfer of dislocated , temperature and species of vegetable in mass transfer coefficient in process of drying  potato , marrow, onion by drying of laboratorial ( Aven ). And mass transfer coefficient measurement and calculated. results showed that coefficient is increased by temperature increases , and in force convection , it is more than natural convection. The vegetable type is no effect on coefficient in forced convection and effect on natural convection. Temperature and convection type have interaction effect and convection type is more effect on mass transfer coefficient changes than temperature. In this search can express that better is used force convection by suitable ventilation that in design drying vegetable type havenot influence and so use of little energe.                                                                                                                   

    Keyword: mass transfer coefficient ,vegetable, drying                                                                                                                  

  • فهرست و منابع پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم

    فهرست:

    چکیده...............................................................................................................1

    مقدمه ..............................................................................................................2

    فصل اول : روش های مستقیم خشک کردن

    1-1استفاده از انرژی خورشید در خشک کردن.......................................................... 6

    1-2 خشک کن های خورشیدی................................................................................7

    1-3 طبقه بندی خشک کن های خورشیدی ................................................................ 9

    فصل دوم:مفاهیم اساسی در روش های غیر مستقیم خشک کردن

    2-1 اهمیت خشک کردن در صنایع........................................................................11

    2-2عملیات رطوبت زدایی ..................................................................................11

    2-3 اصول خشک کردن.................................................................................... 12

    2-4 مفاهیم کاربردی در خشک کردن.....................................................................13

    2-4-1-فشار بخار آب.........................................................................................13

    2-4-2 دمای حباب خشک....................................................................................13

    2-4-3 دمای حباب مرطوب ................................................................................14

    2-4-4 حرارت مرطوب .....................................................................................14

    2-4-5 نقطه ی شبنم ..........................................................................................15

    2-4-6 فعالیت آبی.............................................................................................15

    2-4-7 جذب ایزوترمی.......................................................................................15

    2-4-8 انواع آب در مواد غذایی............................................................................16

    2-5 انواع رطوبت.............................................................................................17

    2-5-1 رطوبت اولیه..........................................................................................17

    2-5-2 رطوبت ماکزیمم......................................................................................17

    2-5-3 رطوبت سطحی.......................................................................................17

    2-5-4 رطوبت تعادلی........................................................................................18

    2-5-5 رطوبت آزاد...........................................................................................18

    2-5-6 رطوبت پیوندی ......................................................................................18

    2-5-7 رطوبت غیرپیوندی..................................................................................18

    2-5-8 رطوبت نمودار بیشینه...............................................................................19

    2-5-9 رطوبت بحرانی.......................................................................................19

    2-5-10 رطوبت نهایی.......................................................................................19

    2-6 پارامترهای موثر در طراحی خشک کن ها........................................................21

    2-6-1 مشخصات مواد.......................................................................................21

    2-6-2 خواص ترمودینامیکی هوا..........................................................................21

    2-6-3 وضعیت آب درون ماده.............................................................................22

    2-6-4 نحوه ی حرارت دهی به ماده......................................................................22

    2-7 تعیین تجربی سرعت خشک کردن...................................................................24

    2-8 مکانیسم حرکت رطوبت در جامدات.................................................................28

    2-9 دسته بندی خشک کن ها................................................................................37

    2-10 بررسی خشک کن ها بر اساس نحوه ی تماس گاز جامد.......................................38

    2-11 معرفی چند نوع خشک کن کاربردی..............................................................40

    2-11-1 خشک کن سینی دار...............................................................................40

    2-11-2 خشک کن پاششی.................................................................................. 41

    2-11-3 خشک کن استوانه ای..............................................................................43

    2-11-4 خشک کن با فیلم نازک ...........................................................................44

    2-11-5 خشک کن نوارنقاله ای............................................................................45

    2-11-6 خشک کن دوار.....................................................................................45

    2-11-7 خشک کن انجمادی.................................................................................46

    2-11-8 خشک کن بستر سیال..............................................................................47

    2-11-9 خشک کن سیلویی..................................................................................48

    2-11-10 خشک کن کوره ای و اتاقکی..................................................................48

    2-11-11 خشک کن تونلی..................................................................................49

    2-12 انتخاب خشک کن......................................................................................51

    فصل سوم : فرایند خشک کردن و اندازه گیر ضریب انتقال جرم

    3-1 نفوذ و انتقال جرم .......................................................................................54

    3-2 نفوذ در جامدات..........................................................................................57

    3-2-1 نفوذ مطابق قانون فیک..............................................................................57

    3-2-2 نفوذ ناپایا...............................................................................................57

    3-3ضرائب انتقال جرم.......................................................................................59

    3-4 مقدمه ای بر انتقال حرارت............................................................................63

    3.5 اصول انتقال حرارت جابجایی.........................................................................65

    3-5-1 انتقال حرارت با جابجایی طبیعی..................................................................66

    3-5-2 انتقال حرارت با جابجایی اجباری.................................................................68

    3-6 انتقال همزمان جرم و حرارت.........................................................................69

    فصل چهارم: خواص مهندسی غذاها

    4-1 خواص مهندسی غذاها..................................................................................72

    4-1-1 خواص دمایی..........................................................................................72

    4-1-2 گرمای مخصوص....................................................................................73

    4-1-3 نفوذ دمایی..............................................................................................74

    4-2 خواص فیزیکی در مواد غذایی.......................................................................76

    4-2-1 دانسیته..................................................................................................76

    4-2-2 تخلخل...................................................................................................77

    4-2-3 چروکیدگی.............................................................................................78

    4-3 تغییر ساختار میوه ها وسبزی ها در مدت خشک شدن با هوا..................................78

    4-3-1 تآثیر خشک کردن بر تغییرات ماکروسکوپی...................................................78

    4-3-2 تآثیر خشک کردن بر چروکیدگی.................................................................78

    4-3-3 تآثیر خشک کردن بر خواص فیزیکی............................................................79

    4-3-4 تآثیر خشک کردن بر تخلخل.......................................................................79

    4-3-5 تآثیر خشک کردن بر دانسیته ی جرئی..........................................................79

    4-3-6 تآثیر خشک کردن بر دانسیته ی ظاهری........................................................80

    4-3-7 تآثیر خشک کردن بر بافت.........................................................................80

    فصل پنجم:مواد و روش ها

    5-1 مواد و روش ها..........................................................................................81

    5-2 مشاهدات...................................................................................................83

    فصل ششم:محاسبات

     6-1 آنالیز آماری..............................................................................................96

    6-2 تعاریف مفاهیم در آنالیز آماری.......................................................................97

    6-3 تست ANOVA...........................................................................................100

    6-4 محاسبات.................................................................................................103

    6-4-1 اندازه گیری مقدار حجم و سطح.................................................................103

    6-4-2محاسبه ی مقدارme..................................................................................104

    6-4-3 محاسبه ی مقدار ماده ی خشک..................................................................102

    6-4-4 محاسبه ی مقدار ضریب انتقال جرم............................................................117

    6-5محاسبات آنالیز آماری.................................................................................124

    6-6 تست (ANOVA) برای مقایسه ی شرایط.........................................................132

    فصل هفتم:بحث در نتایج،نتیجه گیری و پیشنهادات

    7-1نتایج ..................................................................................................... 136

    منابع ...........................................................................................................145

    چکیده انگلیسی................................................................................................155

     

    منبع:

     

    1- barbosa, canovas, G.V& joliano.P, Engineering properties of food, vashington state univercity, USA &peleg M univercity of massachusetts, USA

    2- biolobrzewski, I,(2007),Determination of the mass transfer coefficient during hot-air-drying of celery root, food engineering,78,1388-1396

    3-C. Kelly, F. da Silva, Z. E. da Silva, V. C. Mariani, Determination of the diffusion coefficient of dry mushrooms using the inverse method, Journal of Food Engineering, 95(2009), 1-10

    4- Davies,L,(1993), efficiency in research development &production:the statistical design & analysis of chemical experiments

    5-D. Jain, G. N. Tiwar, Effect of greenhouse on crop drying under natural and forced convection I:Evaluation of convective mass transfer coefficient, Energy Conversion and Management, 45(2004), 765-783

    6- Ehim,J.C irtwang,S.V & obetta,S.E, Design & Development of an hndustrial fruit & vegetable dryer , univercity of agirculture, makurdi, Nigeria

    7- kumar,A, Tiwari,G.N,(2007), Effect of on convective mass teransfer coefficient during open sun and green house drying of onion flakes, food engineering,79,1337-1350

    8- markouski,M,(1997), Air drying of vegetables:Evaluation of mass transfer coefficient,food engineering, ,34,55-62

    9-Nramos,I Bronda, T.R.S & Msilva, C.L, structural changes during air dryingof fruit &vegetable

    10-O. Corzo, N. Bracho, C. Alvarez, Water effective diffusion coefficient of mango slices at different maturity stages during air drying, Journal of Food Engineering, 87(2008) 479-484

    11- o rovedo,C, suares,C &,viollaz,P,(1995)Drying food:Evaluation of a drying model, food engineering,26,1-12

    11- practical.P,(1998), Drying/ dehydration ,ch. 15

    13- togrul,I,T, pehlivan,D,(2004), modeling of thin layer drying kinetics of same fruits under open-air sun drying process, food engineering,65,413-425

    14-www.binder-word.com

    15-www.irche.com

    -www.mihan24.com 16

    17-www.petrolman.blogsky.com

    -www.pishrancontrol.com 18

    19-www.technic-dep.talif.sch.ir



تحقیق در مورد پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم, مقاله در مورد پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم, پروپوزال در مورد پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم, تز دکترا در مورد پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم, تحقیقات دانشجویی درباره پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم, مقالات دانشجویی درباره پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم, پروژه درباره پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم, گزارش سمینار در مورد پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم, پروژه دانشجویی در مورد پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم, تحقیق دانش آموزی در مورد پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم, مقاله دانش آموزی در مورد پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم, رساله دکترا در مورد پایان نامه مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول
بانک دانلود پایان نامه رسا تسیس