دانلود پایان نامه رشته صنایع غذایی : بهینه سازی فرایند خشک کردن حلقه های پیاز

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته صنایع غذایی

با عنوان : بهینه سازی فرایند خشک کردن حلقه های پیاز

دانشگاه آزاد اسلامی

گروه علوم و صنایع غذایی

پایان نامه کارشناسی ارشد

استاد راهنما

دکتر مهدی کاشانی نژاد

استاد مشاور

مهندس امیر دارایی گرمه خانی

عنوان :

بهینه سازی فرایند خشک کردن حلقه های پیاز با بهره گرفتن از روش ترکیبی هوای داغ و مایکروویو

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چكیده

.در این پژوهش خشك كردن تركیبی با هوای داغ و مایكروویو بهینه سازی شد. بدین صورت كه اثر سه دمای (70، 60 و8 0درجه) آون و پنج توان مختلف مایكروویو (800،500،300،100و100 0وات) روی خصوصیات كیفی و ظاهری پیاز مانند رنگ، جذب و مجدد آب و مورد ارزیابی قرار گرفت و بهترین دمای آون و نیز بهترین توان مایكروویو از نظر این خصوصیات تركیب شد. تجزیه و تحلیل داده ها با بهره گرفتن از نرم‌افزار SAS و میانگین داده ها با آزمون دانكن و در سطح اطمینان 95 درصد انجام شد. در این سطح اطمینان تاثیر هیچ کدام از درجات و توانها روی جذب مجدد آب تفاوت معنی‌دار نبود ولی پارامتر رنگ در دمای 80 درجه و توان 100 وات تفاوت معنی‌داری با سایر دماها و توانها داشت. نتایج حاصل از خشك كردن نشان داد كه دمای 70 درجه آون و توان100 وات مایكروویو مناسب‌ترین حالت خشك كردن تركیبی پیاز می‌باشد. همچنین در این پژوهش این داده ها با 8 مدل تجربی متفاوت (پیج، نیوتن، هندرسون و پابیس، میدیلی كوك، دو جمله ای، ورما ، وانگ و سینگ، لگاریتمی) برازش شدند كه از بین این مدل‌ها مدل پیج برای آون و همچنین مدل پیج و ورما برای مایكروویو بالاترین ضریبR² و کمترین ضریب χ² ,MBEو RMSEرا در بین مدل‌ها دارا بودند. همچنین مقادیر ثابت هر مدل نیز جداگانه به دست آمد

 كلید واژه ها: بهینه سازی، پیاز، خشك كردن ترکیبی، خشک کردن با مایكروویو، خشک کردن با هوای داغ، مدلسازی.

 فهرست مطالب

عنوان                                                                                                          صفحه

فصل اول – مقدمه

1-1. كلیات………………………………………………………………………………………………………………………………….2

1-2. تاریخپه………………………………………………………………………………………………………………………………..3

1-3. آمار تولید پیاز……………………………………………………………………………………………………. ……………… 4

1-4. گیاهشناسی پیاز……………………………………………………………………………………………………………………4

1-5. تركیبات شیمیایی پیاز……………………………………………………………………………………….. …………………5

1-6. تئوری خشك كردن……………………………………………………………………………………………………………..6

1-7. اهداف و مزایای خشک کردن……………………………………………………………………. …………………………8

1-8. عوامل موثر در خشک کردن یک محصول……………………………………………………… ……………………..9

1-9. معادلات خشك كردن لایه نازک………………………………………………………………… ………………………11

1-10. ضرورت انجام تحقیق……………………………………………………………………………… ……………………..13

1-11. اهداف و فرضیات…………………………………………………………………………………………………………..14

فصل دوم – بررسی منابع

2-1. بررسی تحقیقات پیشین…………………………………………………………………………………………………….16

فصل سوم – مواد و روش ها

3-1. زمان و مكان تحقیق…………………………… ……………………………………………….   …………………………..21

3-2. تجهیزات مورد استفاده……………………………………………………………………………   …………………………21

3-3. رقم مورد آزمایش…………………………………………………………………………………..   ………………………..22

3-4. مقدار رطوبت اولیه…………………………………………………………………………………… .   …………………….22

3-5. خشك كردن با هوای داغ……………………………………………………………………. …………………………..22

3-5-1. سینتیک خشك كردن با هوای داغ…………………………………………………………. ……………………..23

3-6. خشك كردن با مایكروویو………………………………………………………………………. ………………………23

3-6-1. سینتیک خشك كردن با مایكروویو………………………………………………………   ……………………….23

3-7. خشك كردن تركیبی……………………………………………………………………………… ……   …………………23

3-8. اندازه گیری رطوبت بر مبنای وزن مرطوب و خشك……………………………….. ……….   ………………24

3-9. محاسبه نسبت رطوبت………………………………………………………………………. ………………………….25

3-10. محاسبه شدت خشك شدن……………………………………………… …………….. …………………………..25

3-11. نسبت آبگیری مجدد…………………………………………………….   …………………………………………….26

3-12. رنگ……………………………………………………………………….. ……………………………………………….26

3-13. مدلسازی خشك كردن پیاز…………………………………………. ………………………………………………27

3-14. روش تجزیه و تحلیل داده ها……………………………………. ………………………………………………..28

فصل چهارم –   نتایج و بحث

4-1. مقدار رطوبت……………………………. ………………………………………………………………………………31

4-2. شدت خشك شدن…………………………… ……………………………………………………………………….35

4-3. تاثیر دما و نوع خشك شدن بر خصوصیات فیزیكوشیمیایی پیاز………..   …………………………….36

4-3-1. رنگ ………………………………………………………………………………………………………………….36

4-3-2. جذب مجدد آب…………………………………………….40                                                                                      

4-3. فرایند خشك كردن تركیبی…………………………………………………………. ……… ……………………41

4-4. مدلسازی خشك كردن پیاز……………………………………………………………… ……………………….43

فصل پنجم – نتیجه گیری و پیشنهادات…………………………………………………… ……………………….52

5-1. نتیجه گیری………………………………………………………………………………………. ………………….52

5-2. پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………53

فصل ششم – منابع…………………………………………………………………………………………………………55

مقدمه

1-1. کلیات

امروزه حفظ و نگهداری محصولات غذایی با توجه به رشد جمعیت و كمبود مواد غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته‌ است و روز به روز اهمیت جلوگیری از اتلاف مواد غذایی و طولانی نمودن زمان ماندگاری آنها بدلیل رشد صادرات و بدست آوردن بازارهای پایدار بیشتر نمایان می‌گردد. از جمله راه های جلوگیری از اتلاف مازاد محصول و افزایش طول عمر آن، خشك كردن مواد غذایی می‌باشد .بوسیله خشك نمودن، علاوه بر اینكه زمان ماندگاری محصول طولانی می‌گردد، همچنین محصول تولیدی فضای كمتری اشغال نموده و به تبع آن هزینه‌های حمل و نقل و انبارداری آن بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد (بانداری و هووس، 1999). طبق آمار ارائه شده میزان ضایعات فرآورده‌های كشاورزی در حدود 30 تا 35 درصد برآورد شده است كه بخشی از آن به دلیل كمبود صنایع تبدیلی می‌باشد (عباسی و همكاران، 1389). تاریخچه تولید فراورده‌های خشک در ایران به دوران بسیار قدیم باز می‌گردد. با گذشت سالیان طولانی در بخش فراوری این محصولات، تغیرات عمده‌ای پدیدار نشده و هنوز هم به طور غالب در ایران از روش‌های سنتی (آفتابی) استفاده می‌گردد که این روش دارای نارسایی‌هایی است، مانند قرار گرفتن محصولات در محیطی که روی پارامترهای آن کنترلی وجود ندارد. در مقابل روش صنعتی آن با هزینه کمتری صورت می‌پذیرد. فرآورده‌های تولیدی در این روش از لحاظ بهداشتی و اقتصادی مطلوب نبوده و قادر به برآورده کردن شاخص‌های کیفی مورد انتظار نمی‌باشد. فرایند خشک کردن در شرایط کنترل شده (سیستم صنعتی) روند رو ‌به ‌رشدی را نشان می دهد که ریشه در انتظارات مصرف کنندگان دارد (مسكن، 2001).

1-2. تاریخچه

پیاز یكی از سبزی‌های مهم و مشهور دنیا است. این سبزی در بیشتر نقاط دنیا كشت می‌شود. پیاز گیاه بومی جنوب غربی آسیا و احتمالا مربوط به ناحیه‌ای بین فلسطین و هندوستان و یا منطقه شرق مدیترانه می‌باشد. بعضی ایران را موطن اصلی پیاز می‌دانند. كشور مصر به خاطر كاشت نوعی پیاز مشهور بوده که قدمت كشت آن در این كشور به 5000 سال قبل از میلاد مسیح می‌رسد و در اهرام مصر پیاز كشف گردیده است. در نوشته رومیان و یونانیان مطالبی در مورد پیاز به چشم می‌خورد، و نیز در كتاب مقدس مسیحیان از آن نام برده شده است. پیاز یکی از گیاهانی است که به طور مستقیم در قران به آن اشاره شده از جمله در سوره بقره آیه 61 مورد اشاره قرار گرفته و به نام (بصل)‌ از آن صحبت به میان آمده است. پیاز یكی از موادی بود كه قوم بنی اسرائیل در موقع مهاجرت از مصر در بیابان‌های عربستان خواهان آن بودند (نوتیلا و همكاران، 2003؛ شات و همكاران، 1998؛ ژاكوبفسكی،2003).

1-3. آمار تولید پیاز

برطبق آمار وزارت جهاد کشاورزی ایران در زمره ده کشور عمده تولید کننده پیاز قرار دارد. ایران با 52 هزار هکتار اراضی زیر کشت، 2 درصد کل سطح زیر کشت پیاز جهان را دارا بوده و با یک میلیون و نهصد هزار تن تولید و 36 تن عملکرد متوسط در هر هکتار، 4 درصد تولید پیاز در دنیا را از آن خود ساخته است. در کشور نیز استان آذربایجان شرقی با 24 درصد تولید پیاز کشور رتبه نخست تولید را دارا می‌باشد (وزارت صنایع و معادن، 1386). پیاز با تولید سالانه 47 میلیون تن در سال رتبه سوم بالاترین میزان تولید درمیان هفت سبزیجات عمده یعنی پیاز، سیر،‌ گل‌کلم، نخود سبز، کلم، گوجه‌فرنگی و لوبیا سبز در جهان می‌باشد (كایماگ و گدیك؛ 2005).

1-4. گیاهشناسی پیاز

نام علمی پیاز آلیوم سپا¹ است و از خانواده سوسنیها² است. پیاز با وجود اینكه گیاهی دو یا چند ساله است، در سبزی‌كاری به عنوان محصول یک ساله كاشته می‌شود. جنس آلیوم سپا دارای گونه‌های زیادی است‌ كه اغلب تولید غده پیاز كرده‌. گونه‌های وحشی در این جنس یافت می‌شود،‌ كه به جای تولید بذر،‌ تولید پیازچه‌های كوچك در خوشه گل می‌كنند كه برای تكثیر از آن استفاده می‌شود (شاس، 1998).

گل پیاز دارای سه پرچم و یک تخمدان 6 برچه‌ای می‌باشد‌. ساقه گل دهنده همانند توپ به نظر می‌رسد. پیاز دارای ساقه پهن ‌نازك،‌ مدور،‌‌ سفید رنگ و زیر‌زمینی است. درقسمت زیرین، ریشه پیاز نسبتا ضخیم، گوشتی و ساده است که از قسمت‌های تحتانی ساقه زیر‌زمینی خارج می‌شود‌. طول این ریشه‌ها نسبتا كوتاه و انتشار آن در 10 یا 20 سانتیمتر قسمت فوقانی خاك می‌باشد. و نیز از قسمت‌های فوقانی آن برگهای ضخیم‌تر‌،‌ متورم و فلس مانند‌،‌ كه سفید یا قرمز رنگ بوده و كلروفیل خود را از دست داده‌اند و از مواد غذایی ذخیره شده اند، خارج می‌گردد (زرگری،1993)‌.

1-5. ترکیبات شیمیایی پیاز

برگ‌های متورم پیاز كه قسمت حجیم آن را تشكیل می‌دهد‌،‌ دارای مقدار زیادی اینولین است‌. اینولین نوعی نشاسته است كه بر اثر تجزیه در بدن به فروكتوز و مقدار كمی گلوكز تبدیل می‌گردد‌.

تركیبات موجود در 100 گرم پیاز شامل87%‌ آب ،‌ 11%‌ كربوهیدرات ،‌ 2/1 %‌ پروتئین ،‌ 4/0 %‌ املاح معدنی،‌ 6/0%‌ تركیبات فیبری و عناصری كه در پیاز در حد وفور یافت می‌شود عبارت است از كلسیم ،‌ فسفر ،‌ پتاسیم ،‌ منیزیم و آهن است پیاز تازه حاوی مقدار بسیار زیادی پتاسیم (82/696-55/16357 میلی‌گرم بر کیلوگرم)، کلسیم (64/69-03/340 میلی‌گرم / کیلوگرم)، سدیم(72/37-43/1895 میلی‌گرم / کیلوگرم)، منیزیم (31/3- 77/964 میلی‌گرم / کیلوگرم) و فسفر(47/46-3،07/384 میلی‌گرم / کیلوگرم) می‌باشد (مارتینز،2007؛ لانزوتی، 2006) و نیز ترکیبات دیگری از جمله پروستاگلاندین‌ها، پكتین، آدنوزین، كوئرستین، ویتامین‌های E،C ،B₆ ،B₂ ،B₁ و بیوتین، اسیدهای چرب و اسیدهای آمینه ضروری است (نوتیلا و همكاران، 2003؛ شات و همكاران، 1998).

تعداد صفحه :71

قیمت 70 هزار تومان

70,000 تومانافزودن به سبد خرید