مشخصات پژوهش

صفحه نخست /شبیه سازی عددی و بهینه سازی ...
عنوان شبیه سازی عددی و بهینه سازی فرآیند تولید قرص پرتقال تحت شرایط اتمسفر کنترل شده
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها پرتقال، شبیه سازی، اجزای محدود، کامسول مولتی فیزیک، اسکوربیک اسید، خشک کردن، کنترل آتمسفر
چکیده چکیده: صنایع تبدیلی به دلیل به کارگیری محصولات کشاورزی به عنوان مواد اولیه می تواند عاملی برای استفاده بهتر از این محصولات تلقی گردد. بسیاری از محصولات کشاورزی دارای زمان تولید و مصرف متفاوتی می باشند. تولید یا برداشت آن ها معمولاً در یک زمان مشخص و کوتاه ولی مصرف در زمان طولانی تری صورت می گیرد. صنایع تبدیلی می تواند با حفظ و نگه داری محصولات در آن ها به گونه ای تغییر و تبدیل ایجاد نماید که امکان مصرفشان در طی سال میسر باشد. هدف از انجام این پژوهش بهینه سازی خشک کردن ورقه و تفاله باقی مانده از فرآیند آبگیری آن با خشک کن خلائی به دو روش نرمال و کنترل آتسمفر به روش سطح پاسخ است. همچنین به منظور کاهش پسماند غذایی، استفاده حداکثری دردسترس منابع طبیعی، فرآیند تولید قرص خوراکی پرتقال موردبررسی، ارزیابی و بهینه سازی به روش سطح پاسخ قرار گرفت. از طرف دیگر به منظور دست یافتن به درک صحیحی از پدیده خشک کردن ورقه پرتقال، فرآیند انتقال حرارت و رطوبت و واکنش تخریب اسکوربیک اسید ورقه پرتقال در حین خشک شدن روش اجزای محدود شبیه سازی شد.بدین منظور با کمک نرم افزار کامسول مولتی فیزیک فرآیند خشک شدن در دماهای 45، 65 و °C 85 در فشار خلائی kPa 60 شبیه سازی شد. در روش کنترل آتسمفر هوای داخل مخزن خلأ با گاز بی اثر نیتروژن جایگزین شد و با مقایسه دو روش خشک کردن نرمال آتسمفر با کنترل آتسمفر اثر غلظت گاز اکسیژن باقی مانده در مخزن خلأ بر روی خواص حرارتی (ضریب نفوذ مؤثر رطوبت و انرژی مصرفی کل)، فیزیکی (شاخص های رنگی b*Δ، Δa*، ΔL* و شاخص قهوه ای شدن) و شیمیایی (ظرفیت آنتی اکسیدانی، فنول کل بافت و اسکوربیک اسید) ورقه و تفاله پرتقال مورد ارزیابی قرار گرفت. درنهایت هر دو روش خشک کردن با طرح مرکب مرکزی بهینه سازی شد. نتایج خشک کردن ورقه پرتقال نشان داد که کنترل آتمسفر بهینه شده نسبت به نرمال آتمسفر ضریب نفوذ مؤثر رطوبت را حدود 200% افزایش و انرژی مصرفی کل را تقریباً 50% کاهش می دهد. همچنین، ظرفیت آنتی اکسیدانی در نقطه بهینه کنترل آتمسفر تقریباً دو برابر بیشتر از نرمال آتمسفر بود. اگرچه اثر دما بر روی فنول کل بافت ورقه پرتقال تحت اثر روش نرمال آتمسفر غیرخطی بود، اما روش کنترل آتسمفر توانست رفتار غیرخطی دما را بروی فنول کل بافت ورقه پرتقال تعدیل کند. به صورت کلی اسکوربیک اسید زمانی که به روش کنترل آت
پژوهشگران رضا امیری چایجان (استاد راهنما)، حامد همایونفر (دانشجو)، حسن ساری خانی (استاد مشاور)