خشک کن سینی دار محصولات کشاورزی

خشک کن سینی دار محصولات کشاورزی – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه کشاورزی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

بررسی کاربرد سیستم خشک کن سینی دار برای محصولات کشاورزی

چکیده

کاربرد سیستم خشک کن سینی دار به طور گسترده ای در خصوص خشک کردن محصولات کشاورزی بکار گرفته شده است، که علت آن را می توان طراحی ساده آن و قابلیت های مربوطه جهت خشک نمودن محصولات در حجم بالا دانست. با این وجود، بزرگترین نقص این دستگاه خشک کردن غیر یکنواخت بواسطه توزیع ضعیف جریان هوا در محفظه خشک کن می باشد. با بکارگیری یک طراحی مناسب قابلیت حذف یا کاهش مشکل غیر یکنواختی خشک کردن و افزایش کارایی دستگاه خشک کن به وجود خواهد آمد. این مقاله چندین طرح سیستم خشک کن در ارتباط با خشک کردن محصولات کشاورزی و عملکردهای  آنها را مورد بررسی  قرار  می دهد. غالب سیستم های خشک کن ارائه شده با استفاده از انرژی خورشیدی می باشند، چرا که هزینه عملیاتی این گونه سیستم ها پایین است. شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی به عنوان یک ابزار بسیار مفید در زمینه بهینه سازی پیکربندی محفظه خشک کن، از طریق پیش بینی توزیع جریان هوا و پروفایل دما در سیستم خشک کن، مد نظر می باشد.

کلمات کلیدی: سینی خشک کن، دستگاه خشک کن محصولات کشاورزی، خشک کن خورشیدی

خشک کن سینی دار محصولات کشاورزی

مقدمه

فرایند خشک سازی بعنوان یکی از روش های معروف برای نگهداری غذا برای سالیان متمادی به شمار می آید. این فرایند شامل کاهش آب محصول تا یک سطح قابل پذیرش برای بازاریابی، ذخیره سازی و فرآوری می باشد. با توجه به عدم وجود آب مکفی، میکروارگانیسم ها قابلیت رشد و تکثیر را نخواهند داشت. بسیاری از آنزیم هایی که سبب فساد غذا می شوند بدون آب قابلیت تداوم زیست ندارند. روش قدیمی خشک کردن غذا پهن کردن مواد غذایی بر روی زمین و قرار دادن آنها در معرض تابش نور خورشید می باشد. این روش حتی تا به امروز نیز برای برخی از محصولات مد نظر است، که می توان دلیل آن را مزیت های مرتبط با سادگی و ویژگی های اقتصادی و صرفه جویانه آن دانست. با این وجود، خشک کردن بدین روش دارای معایبی نیز می باشد. این روش نیازمند زمان خشک سازی بیشتر می باشد و علاوه بر این کنترل کیفیت محصول نیز مشکل خواهد بود که علت آن را می توان رویه ناکافی خشک سازی، رطوبت بالا، رشد قارچ، حمله حشرات، پرندگان و همچنین جانوران جونده و دیگر جاندارن دانست. روش خشک کردن در مقابل نور خورشید همچنین نیازمند فضای زیادی می باشد.

فرایند خشک سازی غالباً از طریق تبخیر بخار در محصول اعمال می شود. بر این مبنا، گرمای نهفته تبخیر را می بایست تأمین کرد. در این زمینه جریان هوا می بایست قابلیت حذف بخار از محصول را داشته باشد. هر چه که رطوبت هوای داغ تأمین شده برای محفظه خشک کن کمتر باشد، نرخ خشک سازی بهتر خواهد بود، چرا که هوای دارای رطوبت کمتر سبب خواهد شد تا قابلیت حذف رطوبت بیشتری از سطح محصول، در مقایسه با هوای مرطوب، وجود داشته باشد. به طور کلی، افزایش دما و سرعت سبب کاهش زمان خشک سازی خواهد شد. با این وجود، برای محصولات حساس به حرارت، نظیر غذا و محصولات داروسازی، دمای بالا ممکن است سبب کاهش کیفیت محصول  شود.  در  این حالت،  خشک سازی در  دما و  رطوبت پایین  می بایست به گونه ای اعمال شود تا قابلیت حفظ رنگ محصول با استفاده از سیستم خشک کن فراهم گردد [۱ ـ۳]. بدون کاربرد سیستم خشک کن، دمای زیادی جهت حاصل آوردن رطوبت اندک مورد نیاز خواهد بود. چندین مزیت کاربرد مواد خشک کن در فرایند خشک سازی با جزئیات مربوطه به وسیله Misha و همکاران مورد بحث قرار گرفته است [۴]. محصول مشابهی که با تکنیک های مختلف خشک می شود ممکن است سبب حصول سطوح مختلفی از نظر کیفیت محصول شود [۵].  به طور مثال،  روش  خشکاندن  با دریچه انعکاس (RW)  می تواند ترکیبات آنتی اکسیدان نظیر L ـ اسکوربیک اسید، مجموع فلاونوئیدها  و لیکوپن ها، به استثنای ترکیبات فنولی، که به میزان بیشتری در پودر گوجه فرنگی خشک شده بوسیله روش خشک سازی متعارف یافت می شوند، را بخوبی حفظ نماید [۶].

خشک کن سینی دار محصولات کشاورزی

Augustus Leon و همکاران [۷] ویژگیهایی را ارائه دادند که به طور معمول جهت ارزیابی خشک کن های خورشیدی بکار گرفته می شود. این ویژگی ها شامل مولفه های فیزیکی خشک کن، عملکرد حرارتی، کیفیت محصول خشک شده، و هزینه خشک کن و دوره بازگشت سرمایه می باشد. این پارامترها همچنین برای هر نوع سیستم خشک کن مناسب می باشند. Chua و Chou [8] اقدام به ارزیابی روش های خشک سازی کم هزینه در کشورهای در حال توسعه نمودند. معیارهای انتخابی مرتبط بر مبنای ویژگی های ذیل مشخص گردیدند: (۱) هزینه اندک اولیه  (۲) قابلیت نصب آسان سیستم، همراه با عملیات و مراحل حفظ و نگهداری آن به صورت آسان و (۳) نرخ بالای خشک سازی و کیفیت بهتر. در خصوص انتخاب انواع خشک کن، هر ویژگی در ارتباط با درصد مختلفی از امتیازات یا نمرات نهایی ارائه شده برای هر کدام از آنها مد نظر می باشد. برای برخی از اقلام، مخصوصاً محصولات غذایی، غالبا ویژگی های کیفیت محصول، در مقایسه با معیارهای یگر، مورد تأکید قرار می گیرند.

…

سیستم خشک کن سینی دار محصولات کشاورزی

انواع خشک کن های سینی دار: به طور کلی یک خشک کن سینی دار متشکل از چندین پشته از سینی های قرار گرفته در یک محفظه ایزوله می باشد که در آن هوای داغ به وسیله یک فن یا جریان طبیعی هوا توزیع می شود. در برخی از مواقع، بخشی از هوای خروجی مجدداً در داخل محفظه خشک کن به جریان در می آید. سینی داخل این محفظه می تواند به صورت ثابت یا متحرک باشد.

خشک کن دارای سینی ثابت: خشک کن های دارای سینی ثابت به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند که علت آن را می توان سادگی طراحی دانست. در این سیستم، سینی ها در موقعیت خود ثابت هستند. یکنواختی توزیع جریان هوا بر فراز این سینی ها برای حاصل آوردن کیفیت یکنواخت محصول حیاتی است. گوناگونی میزان نهایی رطوبت محصول خشک شده در موقعیت های مختلف سینی غالباً به واسطه توزیع ضعیف جریان هوا وجود دارد. این مشکل همچنین سبب محدود شدن حجم محصولی می شود که می بایست در سیستم خشک کن قرار داده شود. یک طراحی سیستم مناسب دستگاه خشک کن سبب حذف یا کاهش عدم یکنواختی فرایند خشک سازی در محفظه خشک کن می شود.

خشک کن سینی دار محصولات کشاورزی

خشک کن با سینی متحرک: خشک کن دارای سینی متحرک جهت فایق آمدن بر مشکل خشک سازی ضعیف در ارتباط با توزیع هوا طراحی شده است، مشکلی که در غالب سیستم های خشک کن دارای سینی ثابت با آن روبرو هستیم. حرکت سینی ها در زمینه افزایش نرخ خشک سازی و تولید محصولات دارای کیفیت یکنواخت کمک خواهد نمود. با این وجود، این نوع از خشک کن گرانتر می باشد چرا که لازم است تا انرژی بیشتری جهت حرکت درآوردن سینی صرف شده و به طراحی پیچیده بیشتری نیز نیاز می باشد. بنابراین، خشک کن سینی دار متحرک به ندرت استفاده می شود، حتی با وجود آنکه قابلیت ایجاد یک رویه خشک سازی یکنواخت تری را داشته باشد.

بهینه سازی طراحی خشک کن سینی دار: بکارگیری یک طراحی بهتر خشک کن های سینی دار قابلیت حذف توزیع ضعیف هوا در محفظه خشک کن را فراهم می آورد. برآورد پارامترهای خشک سازی در محفظه این سیستم می تواند به صورت زمانبر و پرهزینه باشد، چرا که لازم است تا اقدام به نصب حسگرها و ثبات های اطلاعاتی در بسیاری از موقعیت های مختلف این دستگاه نماییم، مخصوصاً در یک دستگاه بزرگ این ویژگی مهمتر خواهد بود. در حال حاضر، شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) به طور گسترده ای به واسطه قابلیت آن جهت حل معادلات برای بقای جرم، به واسطه بقای جرم مورد استفاده قرار می گیرد، به علاوه روش های دیگری نظیر مقدار حرکت و انرژی با استفاده از روش های عددی جهت پیش بینی دما، سرعت و پروفایل های فشار در محفظه خشک کن بکار گرفته شده اند.

خشک کن سینی دار محصولات کشاورزی

نتیجه گیری

هدف این مقاله تأکید بر روی اهمیت طراحی سیستم خشک کن سینی دار در ارتباط با خشک کردن محصولات کشاورزی می باشد. چندین طراحی را می توان جهت ارتقای عملکرد سیستم خشک کن سینی دار بکار گرفت، که سبب افزایش کیفیت محصول خشک شده و همچنین یکنواختی در فرایند خواهد شد. برای خشک کن های دارای سینی ثابت، مود نیمه پیوسته یا تغییر موقعیت سینی را می توان جهت حصول یکنواختی بکار گرفت. سیستم خشک کن سینی دار دورانی یا متحرک را نیز می توان جهت تولید محصولات با خشکی  یکنواخت تر بکار برد. به طور کلی، گردش مجدد هوا و ترکیب آن با هوای تازه سبب کاهش مصرف انرژی خواهد شد. با این حال، برای برخی از محصولات، چنین موردی ممکن است سبب کاهش کیفیت محصول شود و بنابراین لازم است تا از بخش های مناسبی از این مؤلفه استفاده نمود. کاربرد انرژی خورشیدی برای خشک کردن محصولات کشاورزی سبب خواهد شد تا سیستم خشک کن با هزینه حداقلی عملیاتی مدنظر قرار گیرد. بنابراین، خشک کن خورشیدی به طور گسترده ای برای خشک کردن محصولات کشاورزی بکار گرفته شده است و این خط مشی نیز در آینده دنبال خواهد شد. پیکربندی محفظه خشک کن را می توان از طریق شبیه سازی CFD به منظور پیش بینی توزیع گردش هوا در امتداد محفظه خشک کن بهینه ساخت. امروزه، با توجه به افزایش توان محاسباتی، کاربرد CFD به عنوان یک ابزار با ارزش برای طراحی مهندسی و تحلیل حل جریان سیال پیچیده به شمار می آید و در این راستا قابلیت مخاطب قراردهی پدیده های انتقال گرما و جرم به وجود آمده و در این راستا، جهت طراحی بهتر سیستم های خشک کن سینی دار به منظور تولید محصولات خشک شده با کیفیت بالا، به ما کمک نموده است.