خشک کن صندوقی یکی از رایج ترین خشک کن های موجود در ترمینال های شهرستان رفسنجان برای خشک کردن پسته می باشد. تغییرات پارامترهای دما و ضخامت محصول در این خشک کن اثر قابل ملاحظه ای بر روی زمان فرآیند و کیفیت پسته فرآوری شده خواهد داشت. در این تحقیق با استفاده از طرح بلوک های کامل تصادفی، اثرات متغیرهای دما در دو سطح (60 و 75 درجه سانتی گراد) و ضخامت محصول در دو سطح (10 و 20 سانتی متر) بر زمان خشک شدن دو رقم از پسته های خشک شده به نام های کله قوچی و فندقی بررسی شد. سپس از طریق نظر سنجی، تغییرات وضعیت ظاهری و رنگ پسته های خشک شده ارزیابی گردید و محبوبیت طعم ایجاد پسته های خشک شده نیز با استفاده از آزمون تی در این نوع خشک کن مورد آزمون قرار گرفت. علاوه بر آن با استفاده از طرح بلوک های کامل تصادفی، مقدار رطوبت لایه های مختلف (هر 5 سانتی متر) در زمان خشک شدن پائین ترین لایه در ضخامت 20 سانتی متر و در هر دما نیز بررسی و آزمون گردید. نتایج به دست آمده حاکی از آن بود که از نظر زمان خشک شدن و مقدار رطوبت در هر لایه، بین تیمارها اختلاف معنی داری وجود دارد. از نظر ظاهری (رنگ و شکل) بین پسته های خشک شده یک رقم در دماهای مختلف اختلافی مشاهده نشد. از نظر علاقه مندی به طعم ایجاد شده بین پسته های خشک شده یک گونه در دماهای مختلف اختلاف معنی دار بود. نتیجه به دست آمده از بررسی منحنی تغییرات رطوبت در لایه های مختلف، نشانگر عدم یکنواختی در خشک شدن لایه های مختلف محصول در ضخامت های بالا می باشد. همچنین با در نظر گرفتن مقدار رطوبت مجاز پسته برای انبار مانی و نیز حفظ کیفیت محصول، مدت زمان بهینه مورد نیاز برای خشک کردن پسته به وسیله دستگاه خشک کن صندوقی در دو ضخامت و دمای ذکر شده تعیین گردید.  

تاثیر دماهای مختلف خشک کردن (39، 45، 60، 70، 80، 85 و 90 درجه سانتی گراد) روی کیفیت اسپاگتی مورد بررسی قرار گرفت. برای تولید اسپاگتی از فرآیند اکستروژن صنعتی استفاده شد و عملیات خشک کردن با استفاده از یک خشک کن آزمایشگاهی با قابلیت کنترل دما و رطوبت نسبی انجام گرفت. از مهمترین شاخص های کیفی مورد بررسی، آزمایش پخت (اندازه گیری میزان لعاب دهی یا افت پخت و افزایش وزن یا میزان تورم و آبگیری رشته ها در حین پخت)، اندازه گیری مقدار مواد آلی کل شسته شده از سطح رشته ها (شاخص (TOM، pH و وضعیت میکروبیولوژیکی محصول بودند. همچنین از ارزیابی حسی محصول پخته شده توسط داوران آموزش دیده بعنوان ملاک مقایسه بین تیمارهای مختلف آزمایشی استفاده گردید. به طور کلی افزایش دمای خشک کردن باعث کاهش میزان لعاب دهی (افت پخت)، افزایش میزان تورم رشته ها (وزن پخت) و کاهش مقدار مواد آلی کل گردید. نتایج ارزیابی حسی نیز نشان داد که با افزایش دمای خشک کردن کلیه خصوصیات حسی و به ویژه کیفیت نهایی محصول به طور قابل ملاحظه ای بهبود یافته طوری که بالاترین امتیازهای کیفی به محصول خشک شده در دماهای 85 و 90 درجه سانتی گراد اختصاص یافت. بار میکروبی محصول نیز با افزایش دمای خشک کردن کاهش پیدا نمود.

خشک نمودن مصنوعی شلتوک برنج یکی از روشهای متدوال نگهداری آن است. خشک کردن سریع می تواند شکستگی و ترکهای داخلی در دانه شلتوک ایجاد کند که این ترکها زمینه را برای شکسته شدن کامل دانه در طول عملیات بعدی فراهم می کند. فرآیند خشک کردن باید تنظیم شده باشد در نتیجه باید طراحی طوری انجام و یا اصلاح شود که مقدار خسارت حاصل از خشک کردن کاهش یا به حداقل ممکن برسد. این مساله نیاز به شرح دقیق روش فرایند خشک کردن دارد. در این قماله معادلات انتقال حرارت و جرم (به صورت خطی و غیر خطی) با هم تلفیق شده و با فرض متقارن بودن شکل دانه، دستگاه معادلات سیستم انتقال حرارت معادله سازی شد و با نوشتن برنامه رایانه ای به زبان فرترن، مدلها (خطی و غیر خطی) حل گردیدند. برای صحت مدلهای نتایج استخراج شده، به وسیله خشک کن آزمایشگاهی، توده بستر نازک شلتوک برنج رقم بینام خشک گردید. در طول مدت خشک کردن بستر نازک، دمای سطح شلتوک هر پنج ثانیه یکبار اندازه گرفته شد. مدلها نیز با توجه به ورودی های حاصل از شرایط آزمایشگاهی با گام های پنج ثانیه حل شد. برای هر پنج ثانیه داده های خروجی مدل خطی و غیر خطی با داده های آزمایشگاهی به صورت توامان در سطح 5% مقایسه شد. بین داده های مدل خطی و آزمایشگاهی، اختلاف معنی دار وجود داشت لیکن، بین داده های مدل غیر خطی و آزمایشگاهی، اختلاف معنی دار نبوده است. در نتیجه داده های حاصل از مدل غیر خطی قابل استناد بوده و به وسیله برنامه تدوین شده بر اساس مدل غیر خطی می توان دمای دانه و شیب دما در داخل دانه را طی فرایند خشک کردن با توجه به شرایط خشک شدن به دست آورد. شیب دما را می توان به طور مستقیم در تجزیه تنشهای وارد بر دانه شلتوک مورد استفاده قرار داد و دمای حاصله در طی دوره خشک کردن را می توان به منظور بررسی کیفیت و مطالعات شبیه سازی خشک نمودن دانه شلتوک به کاربرد.

میوه یا مغز فندق ارزش غذایی و دارویی دارد و به صورت خام یا بو داده مصرف می شود. رقم فندق مورد استفاده در پژوهش حاضر، رقم گرد اشکورات بود. برای تعیین بهترین درجه حرارت خشک کردن فندق، یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو فاکتور دمای هوای خشک کن در سه سطح (40، 50 و 60 درجه ی سانتی گراد) و نوع میوه در دو سطح (با پوست و بدون پوست) در سه تکرار اجرا شد. خشک کردن میوه ها با دستگاه خشک کن آزمایشگاهی به صورت لایه نازک انجام شد. برای محاسبه ی انرژی ویژه ی مورد نیاز برای خشک کردن فندق در هر تیمار از رابطه ی کار الکتریکی در خشک کن (کار هیتر + کار فن) استفاده شد. از روش های استاندارد مؤسسه ی استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران برای اندازه گیری پراکسید و اسیدیته ی روغن فندق استفاده شد. نتایج نشان داد که اثر متقابل نوع میوه و دما بر درصد روغن میوه معنی دار نشد ولی سایر صفات تحت تأثیر اثر متقابل تیمارها قرار گرفتند. بالاترین درصد پروتئین (62/13 درصد)، در فندق های برشته شده در دمای 60 درجه ی سانتی گراد و با پوست به دست آمد. بالاترین و پایین ترین درصد اسیدیته روغن (28/0 و 11/0 درصد)، به ترتیب در فندق های برشته شده در دمای 50 درجه ی سانتی گراد با و بدون پوست به ثبت گردید. مقدار عددی پراکسید (25/8 و 30/1)، به ترتیب در فندق های برشته شده در دمای 40 و 60 درجه ی سانتی گراد با پوست به دست آمد. در مجموع، دمای 60 درجه ی سانتی گراد مناسب ترین دما برای خشک کردن میوه ی فندق بود و باعث ارتقای اغلب ویژگی های فیزیولوژیک و چشایی شد.

کلزا یکی از دانه های روغنی مهم دنیا بوده که بعد از سویا و نخل روغنی مقام سوم را دارا می باشد. میزان زیاد روغن در دانه کلزا و همچنین ترکیب مناسب اسیدهای چرب روغن در ارقام اصلاح شده سبب توجه اکثر کشورهای جهان به این دانه روغنی گردیده است. در ایران نیز در جهت نیل به خود کفایی در تولید روغن کشت آن گسترش یافته است. از آنجا که به منظور نگهداری و ذخیره سازی دانه کلزا بخصوص در مناطق مرطوب، مرحله خشک کردن دانه ضروری می باشد و شرایط خشک کردن بر روی کیفیت و کمیت روغن دانه ها تاثیر بسزایی دارد، لذا در این تحقیق وارتیه دو صفر کلزا (PF) تحت درجه حرارت های متفاوت 65، 75، 85، 95 و 105 درجه سانتی گراد با توجه به رطوبت اولیه دانه در زمان برداشت 20، 16 و 12 درصد تا رسیدن به رطوبت نهایی 8 درصد خشک گردید و سپس تاثیر آن بر مقدار کل روغن، رنگ، اسیدهای چرب آزاد و اندیس یدی روغن بررسی شد. نتایج حاصله نشان داد در درجه حرارت ها و رطوبت های مختلف مقدار روغن از 38.2 تا 40.2 درصد تغییر کرده است. بهترین کیفیت از نظر اسیدیته و رنگ روغن در درجه حرارت 85 درجه سانتی گراد با رطوبت 12 درصد و پایین ترین آن در درجه حرارت 105 درجه سانتی گراد و رطوبت 20 درصد حاصل شد. بنابراین رطوبت اولیه برداشت 16 و 12 درصد و استفاده از درجه حرارت 85 درجه سانتی گراد، مناسب ترین رطوبت برداشت و دمای خشک کردن دانه کلزا با توجه به خصوصیات کیفی روغن می باشد.

یکی از مهم ترین مراحل تولید کشمش، خشک کردن انگور است. در این مرحله، رطوبت اولیه محصول به 15 تا 17 درصد بر پایه خشک کاهش می یابد. دستیابی به شرایط بهینه در فرایند خشک کردن می تواند اثر مهمی بر زمان فراوری و بهبود شاخصهای کیفی این محصول داشته باشد. دما، سرعت جابه جایی هوای گرم، و روش آماده سازی محصول از عوامل اصلی فرایند خشک شدن انگور محسوب می شوند و تاثیری مهم در کیفیت محصول نهایی دارند. در این تحقیق، اثر دما در چهار سطح 50، 60، 70، و 80 درجه سانتی گراد، سرعت جابه جایی هوای گرم در سه سطح 1، 2، و3 متر بر ثانیه و روش آماده سازی محصول در چهار سطح: بدون آماده سازی، آماده سازی با آب داغ، آماده سازی با کربنات پتاسیم 5 درصد و روغن زیتون 0.4 درصد، و آماده سازی با هیدروکسید سدیم 0.5 درصد بر زمان و آهنگ خشک شدن انگور بیدانه سفید بررسی شد. ضریب نفوذ و انرژی فعال سازی نیز تعیین شد. نتایج نشان داد که پارامترهای دما، سرعت جابه جایی هوا، و آماده سازی محصول تاثیرات بسیار معنی داری بر زمان و متوسط آهنگ خشک شدن محصول دارند. تاثیر روش آماده سازی بر فرایند خشک شدن انگور بسیار زیاد است و در برخی دماها، زمان خشک شدن را تا 69 درصد کاهش می دهد. افزایش دما نیز در برخی از روش های آماده سازی تا 66 درصد زمان خشک شدن را کاهش می دهد. افزایش سرعت جابه جایی هوای گرم نیز می تواند تا حدود 8.6 درصد زمان خشک شدن محصول را کاهش دهد.

برای بالابردن کیفیت نگهداری برنج باید آن را به صورت مصنوعی خشک کرد. دمای بیشتر هوای ورودی به مخزن خشک کن موجب افزایش شیب دمایی در داخل دانه و شکستگی و ترکهای داخلی در آن می شود و این ترکها زمینه را برای شکسته شدن دانه در طول عملیات بعدی مساعدتر می کند. برای بدست آوردن شیب دما باید از توزیع دما در داخل دانه آگاه بود. در نتیجه فرآیند خشک کردن باید مشخص و کنترل شده باشد و این مسئله نیاز به شرح دقیق مکانیسم خشک کردن دارد. در این بررسی، معادلات انتقال حرارت و جرم (به صورت خطی و غیرخطی) با هم جفت شده اند. با فرض متقارن بودن دانه، دستگاه معادلات سیستم انتقال حرارت فرمول بندی و با روش اجزای محدود، مدل ها (خطی و غیرخطی) حل شده اند. برای بررسی صحت مدل های استخراج شده، توده بستر نازک شلتوک برنج سپیدرود، در آزمایشگاه بوسیله خشک کن آزمایشگاهی خشک شد. در طول مدت خشک کردن، دمای شلتوک هر پنج ثانیه اندازه گیری شد. مدل ها نیز با توجه به شرایط آزمایشگاهی با گام پنج ثانیه ای حل شد. متوسط انحراف نسبی داده های مدل خطی و غیرخطی با داده های آزمایشگاهی محاسبه و مدل غیرخطی انحراف کمتری نسبت به داده های آزمایشگاهی نشان داد. مدل غیرخطی با تغییر ضرایب معادله گرمای نهان تبخیر اصلاح شد و متوسط انحراف نسبی داده های مدلسازی از داده های آزمایشگاهی از 12% به 6% کاهش یافت. بر اساس برنامه مدل غیرخطی ارایه شده می توان توزیع و شیب دما در داخل دانه را در طی خشک کردن با توجه به شرایط خشک کردن بدست آورد. شیب دما را می توان به طور مستقیم در تجزیه تنشهای وارد بر دانه شلتوک مورد استفاده قرار داد و دمای بدست آمده در طی خشک کردن را به منظور بررسی کیفیت و مطالعات شبیه سازی خشک کردن دانه شلتوک بکار برد.

خشک کردن یکی از مهمترین مراحل فرآوری پسته است و بهینه سازی آن باعث بهبود کیفیت محصول نهایی می شود. تغییر پارامترهای خشک کردن مانند درجه حرارت، سرعت جریان، رطوبت نسبی هوا و رطوبت اولیه پسته تاثیر قابل ملاحظه ای بر خصوصیات کیفی، شیمیایی و میکروبی پسته خشک دارد در نتیجه کنترل روند بهینه سازی خشک کردن امری ضروری می باشد. این مسئله نیاز به شرح دقیق مکانیزم خشک کردن دارد، در این مقاله معادله انتقال جرم با فرض متقارن بودن دانه پسته، دستگاه معادله سیستم انتقال جرم فرمول بندی شده و به روش اجزا محدود با ضرایب پخش جرم متفاوت حل شده اند. برای تایید صحت مدلهای استخراج شده، بوسیله خشک کن آزمایشگاهی، توده بستر نازک پسته (رقم اوحدی) با رطوبت اولیه 0.26 (بر پایه خشک) و با دمای هوای خشک کننده 700C و 55 و رطوبت نسبی 20% و سرعت جریان هوا 1.5m/s خشک شد. در طول مدت خشک کردن بستر نازک، وزن توده پسته با فواصل زمانی یک دقیقه اندازه گیری شده و با این داده ها رطوبت پسته محاسبه گردید. مدلها نیز با توجه به ورودی های حاصل از شرایط آزمایشگاهی با گام یک دقیقه حل شد. ضریب پخش جرم اصلاح شده در طی خشک شدن پسته با دمای هوای خشک کننده 700C و 55 به ترتیب 7.5´10-10m2/s و 5.0´10-10 محاسبه شد که متوسط انحراف نسبی داده های شبیه سازی شده نسبت به داده های آزمایشگاهی برای دمای هوای خشک کننده 700C و 55 با ضرایب پخش جرم اصلاح شده به ترتیب 1.87% و 5.3% محاسبه شد که قابل قبول بود. در نتیجه از مدل شبیه سازی شده می توان برای پیش بینی تغییرات رطوبت و گرادیان رطوبتی در داخل دانه پسته در طی خشک کردن استفاده نمود.