چکیده: خشک کردن توسط خورشید از روشهای معمول در حفاظت از محصولات کشاورزی در بیشتر کشورهاست. تحقیق حاضر یک ایده نسبتا جدید در نحوه به کار گیری انرژی خورشید به عنوان منبع اصلی تامین انرژی خشک کن می باشد، که در آن خشک کن خورشیدی با قابلیت بکارگیری در دو حالت طراحی، ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفته است. خشک کن مورد نظر از نوع کابینتی بوده که می توان از آن به دو صورت مختلط و غیرمستقیم برای خشک کردن سبزیجات و میوه جات استفاده کرد. جریان هوا در آن به صورت جابجایی اجباری برقرار می گردد. جهت ارزیابی دستگاه از انگور به عنوان ماده مورد آزمایش برای خشک کردن به صورت لایه نازک استفاده گردید. تاثیر دبی هوای خشک کننده و نحوه بکارگیری خشک کن بر روند کاهش رطوبت انگور پهن شده بر روی سینی ها و نیز یکنواختی پروسه خشک شدن روی سینی ها و همچنین بین سینی ها مورد بررسی قرار گرفت. دبی هوای خشک کننده در سه سطح 0.171 و 0.126 و 0.085 متر مکعب بر ثانیه، نحوه استفاده از خشک کن که در دو سطح مختلط و غیرمستقیم و مکان های نمونه برداری که در پنج سطح بر روی سینی پایینی و سه سطح بر روی سینی بالایی و دو سطح سینی بالا و سینی پایین انتخاب گردیدند. این آزمایش ها در ماه های مهر و آبان سال 1384 در محل دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز صورت گرفته است. جهت انجام آزمایش ها انگورهای واریته عسگری (خلیلی) انتخاب شدند. متوسط رطوبت اولیه %78، متوسط رطوبت نهایی %15 و میانگین زمان لازم برای خشک شدن چهار روز و هر روز به مدت 6 ساعت، همچنین میانگین شدت تابش انرژی خورشید 870 وات بر متر مربع ثبت گردید. نتایج آماری نشان داد که دبی هوای خشک کننده و نحوه بکارگیری دستگاه برای خشک کردن انگور اثر معنی داری بر کاهش رطوبت محصول پهن شده بر روی سینی ها دارد. اما اثر مکان نمونه برداری فقط در بین سینی ها اختلاف معنی داری را نشان داده است و در داخل هر یک از سینی ها اختلاف معنی داری وجود ندارد.

در این تحقیق به بررسی فرآیند سینتیک خشک کردن، به دست آوردن ضریب انتشار رطوبتی موثر، تعیین بهترین مدل ریاضی و به دست آوردن انرژی فعال سازی برای خرما رقم مضافتی در خشک کن خورشیدی کابینتی پرداخته شد. آزمایش های خشک شدن در سه سطح دمایی 50، 65 و 80 درجه سلسیوس و سه سطح سرعت جریان هوا 1، 1.5 و 2 متر بر ثانیه انجام شد. تاثیر دما و سرعت هوا بر پارامتر زمان و چروکیدگی در قالب طرح کاملا تصادفی بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان داد که اثر دما و سرعت هوا بر فرآیند خشک شدن معنی دار می باشد. به طور متوسط افزایش دما از 50 به 80 درجه سلسیوس %70.77 زمان خشک شدن را کاهش داد. برای فرآیند مدل سازی ریاضی 8 مدل تجربی را بر داده های آزمایشگاهی برازش داده شد سپس با توجه به بزرگ ترین مقدار ضریب تعیین (R2)، کمترین مقدار مربع کای (c2) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) بهترین مدل ریاضی با دقت بالا انتخاب شد. نتایج حاصل از تحلیل رگرسیونی مدل های مورد بررسی، نشان داد که مدل پیج بهترین برازش را با داده های به دست آمده دارد. همچنین کمترین ضریب نفوذ رطوبتی موثر 10-10×4.309 در دمای 50 درجه سلسیوس و بیشترین مقدار 9-10×1.889 در دمای 80 درجه سلسیوس به دست آمد. مقدار انرژی فعال سازی به دست آمده در خشک کردن خرمای مضافتی از 31.22 تا 42.27 کیلوژول بر مول مشاهده شد.

در این تحقیق تاثیر استفاده از سامانه مبدل حرارتی بر افزایش میزان کارایی جمع کننده و خشک کن خورشیدی مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین از روش دینامیک سیالات محاسباتی برای شبیه سازی انتقال گرما و چگونگی توزیع حرارت در خشک کن خورشیدی مجهز به سامانه مبدل حرارتی با دو خروجی و صفحه متخلخل استفاده شد. نتایج نشان داد استفاده از مبدل حرارتی با حالت نیم دبی جرمی برای هر دو خروجی اول و دوم (kg/s 009/0) باعث افزایش میزان بازده سامانه تا 2/10 درصد نسبت به حالتی که از مبدل استفاده نشده است، می گردد. افزایش بیش از حد دبی جریان سیال در مبدل باعث کاهش کارایی خشک کن می شود. نتایج حاصل از مقایسه داده های CFD با داده های آزمایشگاهی نشان داد که روش CFD با درصد خطای 9/6 درصد همبستگی خوبی با داده های آزمایشگاهی دارند. استفاده از مبدل حرارتی در سامانه خشک کن خورشیدی هیچ اثر منفی بر کیفیت رنگ نمونه گوجه فرنگی خشک شده نداشت.

در سالهای اخیر توجه روز افزونی به کاربرد خشک کن های خورشیدی معطوف گردیده است. این مساله بخصوص با در نظرگرفتن جنبه های اقتصادی و اکولوژیکی و افزایش قیمت سوخت اهمیت بیشتری پیدا می کند. هدف از این پژوهش مقایسه کیفیت کشمش های تولیدی بوسیله پنج روش مختلف خشک کردن بود. در ابتدا فرآیند مقدماتی خشک کردن شامل فرو بردن در محلول قلیایی داغ و دادن گاز گوگرد بر روی انگورها از واریته عسکری انجام شد، سپس انگورها با استفاده از پنج روش خشک شدند، روشها شامل خشک کردن آفتابی، خشک کردن در سایه، خشک کردن در خشک کن صنعتی کابینتی و دو روش متفاوت با استفاده از خشک کن خورشیدی تحت عنوان مختلط و غیر مستقیم بودند. کمترین زمان خشک کردن مربوط به خشک کن صنعتی بود، اما خشک کن های خورشیدی مختلط و غیر مستقیم نیز از این لحاظ کارایی بهتری از خشک کردن آفتابی و خشک کردن در سایه نشان دادند. میزان رطوبت، اسیدیته، خصوصیات حسی (شامل رنگ، بافت، عطر و طعم و پذیرش کلی) و مشخصات میکروبی کشمش های تولیدی تعیین و مورد مقایسه قرار گرفت. همچنین بافت نمونه های کشمش بوسیله دستگاه ارزیابی بافت و رنگ آنها توسط یک روش جدید تصویربرداری دیجیتالی مخصوص اندازه گیری رنگ محصولات غذایی، اندازه گیری و ارزیابی شد. نتایج این پژوهش نشان داد که خشک کن های خورشیدی نه تنها می توانند کشمش هایی مشابه کشمش های تهیه شده درسایر روشهای خشک کردن تولید کنند بلکه در مورد برخی از فاکتور های کیفی (مانند پذیرش کلی بوسیله مصرف کنندگان و یا رنگ) کشمش های تولیدی توسط این خشک کن ها نسبت به سایر روشهای خشک کردن برتری دارند.

این پژوهش با هدف بررسی تاثیر شرایط خشک کردن (دمای خشک کردن در سه سطح (60، 70 و 80 درجه سانتیگراد)، سرعت جریان هوا در دو سطح (1.5 و 2.5 متر بر ثانیه) و پیش تیمار آماده سازی در چهار سطح (کربنات پتاسیم و روغن سبزه، روغن زیتون، آب داغ و بدون پیش تیمار آماده سازی)) بر شدت خشک شدن انگور و ویژگی های کیفی کشمش شامل بازجذب آب، چروکیدگی، سفتی بافت و شاخص قهوه ای شدن انجام شد. نتایج نشان داد که پارامترهای دما، سرعت هوا و پیش تیمار آماده سازی اثرات معنی داری بر شدت خشک شدن انگور و کیفیت کشمش دارند. افزایش دما و سرعت هوای خشک کردن و نیز استفاده از پیش تیمار آماده سازی موجب افزایش شدت خشک شدن انگور شد. مطلوب ترین مقادیر سفتی (0.73 نیوتن)، چروکیدگی (81.4 درصد) و کمترین شاخص قهوه ای شدن (0.157) مربوط به کشمش خشک شده در دمای 60 درجه سانتیگراد و بیشترین بازجذب آب (1.266) مربوط به کشمش خشک شده در دمای 70 درجه سانتیگراد بود. تاثیر سرعت جریان هوا، تنها بر شاخص قهوه ای شدن معنی دار شد. افزایش سرعت جریان هوا، کاهش شاخص قهوه ای شدن را به دنبال داشت. در بین پیش تیمارهای به کار رفته نیز، پیش تیمار کربنات پتاسیم و روغن سبزه نتایج فیزیکوشیمیایی بهتری را سبب شد.

ارائه راه کارهای جدید برای بهبود فرایند و کاهش زمان خشک شدن و همچنین توسعه خشک کردن در مهار زباله های تر یکی از مسائل مهم در حفظ سلامت جامعه است. خشک کردن می تواند از طریق کاهش رطوبت، ذخیره سازی برای آینده، حمل و نقل آسان، بهبود ارزش های گرمایی و وابستگی کمتر به سوخت های فسیلی، کاهش بوی زباله، کاهش ضایعات و کاهش اثرات زیست محیطی را به دنبال داشته باشد. در این راستا جهت مطالعه رفتار خشک شدن ضایعات غذایی یک نمونه خشک کن کابینتی طراحی، ساخته و ارزیابی شد. توان حرارتی معادل 2.7kW به عنوان منبع گرمایش هوای ورودی تعیین شد. در این راستا طبق محاسبات انجام شده از یک فن گریز از مرکز با حجم هوای 310m3 h-1 ،2800rpm و 110pa برای ایجاد جریان هوا در خشک کن استفاده شد. سینی خشک کن دارای مجاری هواگذر میانی و جانبی بود. تاثیر سه سطح دمای 50 ،60 و 70 درجه سانتی گراد و سه سطح سرعت جریان هوای ورودی 1، 1.5 و  m s-12 بر مدت زمان، شدت خشک شدن و میزان مصرف انرژی خشک کردن ضایعات غذایی با ضخامتcm 3 مورد بررسی قرار گرفت و نمودارهای نسبت رطوبت و شدت خشک شدن استخراج شد. نتایج نشان داد تمام فرایند خشک شدن در دوره نزولی رخ داده است. مصرف انرژی در دمای 70 درجه سانتی گراد بیشترین و در دمای  50درجه سانتی گراد کمترین مقدار است. مقدار انرژی فعال سازی برای توده ضایعات غذایی در سه سطح سرعت، مقدار ثابت  10417.44J mol-1 به دست آمد. ضریب نفوذ رطوبت در دماهای 50 و 60 درجه سانتی گراد کمتر از دمای 70 درجه سانتی گراد بوده است زیرا با افزایش دما مقاومت سلولی کاهش یافته و نفوذ رطوبت افزایش می یابد.

هدف از این مطالعه بررسی تاثیر نوع تیمار اسمزی بر برخی از خواص شیمیایی و بافتی توت فرنگی های خشک و منجمدشده به منظور افزایش عمر انبارمانی این میوه ها بود. بدین منظور اثر محلول اسمزی در پنج سطح ساکارز (0، 20، 30، 40 و 50 درصد بر اساس وزن میوه) و 0.2 درصد اسید آسکوربیک، 0.1 درصد اسید سیتریک و ترکیبی از این دو اسید، بر ویژگی های شیمیایی (میزان رطوبت، اسیدیته، میزان قند و اسید آسکوربیک) و بافتی توت فرنگی های خشک شده با خشک کن کابینتی و سپس منجمد شده در قالب طرح کاملا تصادفی مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده مشخص گردید، زمانی که از تیماری با غلیظ ترین محلول اسمزی (50 درصد ساکاروز) استفاده شد، نمونه ها بیشترین میزان سختی را داشتند در حالی که این نمونه ها کمترین میزان رطوبت را به خود اختصاص دادند. در بین میوه های توت فرنگی انجمادزدایی شده بیش ترین میزان قندکل (8.9 درصد) متعلق به میوه هایی بود که در محلول حاوی 50 درصد ساکاروزی قرار داشتند. میزان اسید آسکوربیک توت فرنگی های تازه بین 60 میلی گرم در هر 100 گرم است و مقایسه میانگین ها به روش آزمون دانکن به وضوح مشخص نمود که نمونه های تیمار شده با اسید آسکوربیک، میزان اسید آسکوربیک بیشتری دارند.بر اساس نتایج بدست آمده می توان بیان داشت که توت فرنگی های با 40 درصد ساکارز با 0.2 درصد اسید آسکوربیک و 40 درصد ساکارز با اسید ترکیبی (0.2 درصد اسید آسکوربیک و 0.1 درصد اسید سیتریک) بهترین تیمارها از نظر کیفیت بافت، میزان قند و اسید آسکوربیک می باشند. در پایان از این تحقیق نتیجه می شود که این روش نگهداری کاربرد صنعتی و تجاری داشته و امکان صادرات را برای این محصول فراهم می کند.

سابقه و هدف: کشک یکی از فرآورده های شیر است که تهیه آن از زمان های دور در اغلب مناطق خاورمیانه و به خصوص نقاط مختلف ایران متداول بوده است. کشک معمولا به دو فرم مایع یا خمیری و خشک تهیه می گردد. پایه و اساس کشک خشک از شیر است که از جوشانیدن، تغلیظ و خشک کردن ماست، دوغ و پس آب کره تخمیری بدست می آید. روش خشک کردن تاثیر زیادی بر خصوصیات حسی و ظاهری و همچنین میکروبی محصول دارد. به همین منظور در این تحقیق کشک به روش های مختلف آون، هوای داغ، انجمادی و خورشیدی خشک و خصوصیات فیزیکوشیمایی، حسی و همچنین سینتیک خشک کردن آن مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش ها: در این تحقیق پس از تولید کشک از شیر پاستوریزه، از چهار روش جهت خشک کردن کشک استفاده شد. خشک کردن خورشیدی، تونل هوای داغ، آون و در نهایت خشک کن انجمادی. به منظور بررسی اثر روش خشک کردن کشک بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی، فاکتورهایی مانند حلالیت، اسیدیته، رطوبت، چربی، شاخص های مختلف رنگ و همچنین سینتیک خشک کردن مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی سینتیک خشک کردن کسر رطوبت (MR) به عنوان یک فاکتور بی بعد برای تحلیل فرآیند انتخاب و با استفاده از معادلات تجربی (جدول 2-2) و نرم افزار MATLAB برازش مناسب انتخاب گردید. آزمایش ها در 3 تکرار انجام شد. تحلیل آماری با استفاده از نرم افزار SAS 9.1 و آزمون LSD در سطح معنی دار 5 درصد انجام شد.یافته ها: طی خشک کردن اسیدیته نسبت به نمونه اولیه افزایش یافت و بیشترین اسیدیته با مقدار 199/0 گرم بر گرم ماده خشک مربوط به روش خورشیدی و کمترین آن با 123/0 گرم بر گرم ماده خشک مربوط به روش انجمادی بود. همچنین در روش های آون و هوای داغ نوع روش و دما اثر معنی داری بر افزایش اسیدیته نداشت. نتایج نشان می دهد نوع روش خشک کردن بر روی میزان حلالیت کشک موثر می باشد و در بین روش های مختلف خشک کردن روش انجمادی با مقدار 33/13 بیشترین حلالیت را به خود اختصاص داد از طرفی در روش های خشک کردن آون و هوای داغ با افزایش دما حلالیت نیز افزایش می یابد. شاخص L* نمونه های کشک خشک شده به روش انجمادی نسبت به نمونه اولیه افزایش یافت و در روش های آون و هوای داغ با افزایش دمای خشک کردن شاخص L* اندکی افزایش نشان داد.کشک خشک شده به روش انجمادی دارای کمترین میزان a* و b* بود و در روش های خشک کردن با استفاده از حرارت (آون و هوای داغ) با افزایش دما این شاخص ها افزایش یافت. نتایج تغییرات شاخص سفیدی نشان داد سفیدی نمونه های خشک شده به روش آون، هوای داغ و خورشیدی نسبت به نمونه اولیه کاهش در حالی که در نمونه خشک شده به روش انجمادی افزایش یافت. در بررسی حسی نمونه خشک شده به روش خورشیدی بیشترین امتیاز حسی برای خصوصیات بو، بافت و بافت دهانی و پذیرش کلی را کسب نمود. با افزایش درجه حرارت خشک کردن در روش آون و هوای داغ امتیاز حسی نمونه ها کاهش یافت به طوری که نمونه های خشک شده به روش آون 70 درجه سانتی گراد کمترین امتیاز حسی را کسب نمودند. در بررسی مدل های تجربی برای خشک کردن مدل میدیلی با بیشترین ضریب همبستگی و کمترین ریشه میانگین مربعات خطا برای روش آون، هوای داغ و خورشیدی و مدل لگاریتمی برای خشک کن انجمادی بهترین برازش را نشان داد.نتیجه گیری: با توجه به نتایج بیان شده، روش خشک کردن انجمادی نمونه های بهتری از نظر اکثر خصوصیات فیزیکوشیمیایی تولید می نماید ولی هزینه سرمایه گذاری برای این روش بسیار بالاست از طرفی نمونه های خشک شده به روش خورشیدی از نظر حسی بهترین امتیاز را کسب نمودند. بنابراین استفاده از روش خشک کردن خورشیدی برای خشک کردن کشک روش مناسبی است.