دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها626
تعداد مقالات6,517
تعداد مشاهده مقاله8,746,573
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,317,346
حسینی, سید سجاد, کاشانی نژاد, مهدی, میرزایی, حبیب الله, مقصودلو, یحیی. (1400). بررسی سینتیک و مدلسازی خشک کردن رزماری (Rosmarinus officinalis ‌L.) با استفاده از مادون قرمز. , 13(2), 153-160. doi: 10.22069/ejfpp.2021.16350.1534
سید سجاد حسینی; مهدی کاشانی نژاد; حبیب الله میرزایی; یحیی مقصودلو. "بررسی سینتیک و مدلسازی خشک کردن رزماری (Rosmarinus officinalis ‌L.) با استفاده از مادون قرمز". , 13, 2, 1400, 153-160. doi: 10.22069/ejfpp.2021.16350.1534
حسینی, سید سجاد, کاشانی نژاد, مهدی, میرزایی, حبیب الله, مقصودلو, یحیی. (1400). 'بررسی سینتیک و مدلسازی خشک کردن رزماری (Rosmarinus officinalis ‌L.) با استفاده از مادون قرمز', , 13(2), pp. 153-160. doi: 10.22069/ejfpp.2021.16350.1534
حسینی, سید سجاد, کاشانی نژاد, مهدی, میرزایی, حبیب الله, مقصودلو, یحیی. بررسی سینتیک و مدلسازی خشک کردن رزماری (Rosmarinus officinalis ‌L.) با استفاده از مادون قرمز. , 1400; 13(2): 153-160. doi: 10.22069/ejfpp.2021.16350.1534

بررسی سینتیک و مدلسازی خشک کردن رزماری (Rosmarinus officinalis ‌L.) با استفاده از مادون قرمز

نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی
دوره 13، شماره 2، تیر 1400، صفحه 153-160    اصل مقاله (1 M)
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejfpp.2021.16350.1534
نویسندگان
سید سجاد حسینی؛ مهدی کاشانی نژاد* ؛ حبیب الله میرزایی؛ یحیی مقصودلو
دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گلستان، ایران
چکیده
سابقه و هدف: گیاه رزماری، بوته‌ای همیشه سبز و معطر از خانواده‌ی نعناعیان است که دارای خواص آنتی اکسیدانی و دارویی زیادی است. امروزه جهت افزایش میزان استحصال اسانس و بهبود کیفیت اسانس، ابتدا گیاه مورد نظر خشک شده و سپس اسانس گیری انجام می‌شود. لذا روش‌های جدید، برای خشک کردن گیاهان دارای اسانس، مورد مطالعه می‌باشد. در گذشته در مورد رزماری روش‌های خشک کردن مختلفی از جمله، هوای داغ، مایکروویو، انجمادی، آفتابی و ...، توسط محققین مختلف به کار برده شده و کیفیت اسانس استحصالی و سینتیک انتقال جرم، مورد بررسی قرار گرفته است. اما امروزه خشک کردن با مادون قرمز، برای بسیاری از محصولات کشاورزی مورد توجه قرارگرفته است که این روش در مورد رزماری تاکنون به کار گرفته نشده است. لذا هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر خشک کردن مادون قرمز بر حجم و رنگ و کیفیت اسانس برگ‌های رزماری و مطالعه سنتیک خشک کردن و همچنین مدل‌سازی فرآیند خشک کردن مادون قرمز و مقایسه با سایر روش‌های خشک کردن، بود.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه ابتدا، خواص هندسی برگ‌های رزماری، توسط میکرومتر میتوتویو اندازه‌گیری شد. سپس با استفاده از پرتودهی امواج الکترومغناطیس در محدوده‌ی طیف مادون قرمز (100، 200 و 300 وات)، برگ‌های تازه چین شده‌ی گیاه رزماری (Rosmarinus officinalis L.)، خشک شدند و پس از اسانس‌گیری با روش کلونجر میزان استحصال اسانس و ترکیبات اسانس (با استفاده از گاز کروماتوگرافی جرمی) محاسبه و با توجه به توان تابش امواج مادون قرمز، با استفاده از طرح کاملا تصادفی، مورد مقایسه قرار گرفت. کیفیت رنگ رزماری های خشک شده و اسانس به دست آمده نیز با نرم افزار ایمیج جی، مورد مطالعه قرار گرفت و پارامترهای *L، *a، b*، شاخص کروما، اندیس قهوه ای شدن، اختلاف رنگ کل و زاویه هیو محاسبه و با روش طرح کاملا تصادفی مورد مقایسه قرار گرفت. علاوه بر این با استفاده از داده‌های مربوط به رطوبت سنجی، منحنی‌های زمان و روند خشک‌کردن، رسم و ضرائب نفوذ موثر و میزان انرژی فعال‌سازی، تعیین گردید.
یافته‌ها: با توجه به نتایج آنالیز واریانس و مقایسه میانگین دانکن در سطح 5 درصد، مشاهده شد که با افزایش توان لامپ مادون قرمز در فرآیند خشک کردن، پارامترهای L، b، Chroma و BI در رزماری خشک شده، کاهش و پارامترهای ΔE، a* و Hue angel افزایش داشتند. همچنین افزایش توان مادون قرمز اثر معنی داری بر کاهش حجم اسانس تولیدی داشت. در مورد رنگ اسانس نیز مشاهده شد که با افزایش توان لامپ مادون قرمز، پارامترهای *L و a* و Hue angel کاهش و پارامترهای b*، BI و Chroma افزایش داشتند. همچنین مشاهده شد که افزایش توان مادون قرمز در فرآیند خشک کردن رزماری، تاثیر معنی‌داری بر کاهش میزان ترکیبات فرار موجود در اسانس رزماری دارد. ضرائب نفوذ موثر از 9-10×33/3 تا 8-10×907/1 متغیر بود. انرژی فعال‌سازی نیز kW/kg 243/30 تعیین شد. با بهره‌گیری از هشت مدل شناخته شده و با استفاده از نرم افزار متلب2016، مدل‌سازی رگرسیونی انجام شد و مدل Midilli برای توان‌های 200 و 300 وات و مدل Verma et al برای توان 100 وات، جهت پیش بینى روند خشک شدن، انتخاب گردیدند.
نتیجه گیری: افزایش توان مادون قرمز طی فرآیند خشک کردن برگ‌های رزماری، سبب کاهش راندمان اسانس گیری می‌شود. همچنین افزایش توان مادون قرمز تاثیر مستقیم و معنی داری در کاهش مواد موثره ی موجود در اسانس مانند سینئول و بتاپینن می-گردد. رنگ رزماری خشک شده و اسانس حاصل از آن تحت تاثیر توان تابش مادون قرمز قرارگرفته و با افزایش توان تغییر می‌کند. افزایش توان تابش مادون قرمز، سبب افزایش ضرایب نفوذ موثر می‌گردد. مدل‌های میدیلی و ورما و همکاران بهترین مدل‌ها، برای پیشگویی رفتار خشک شدن رزماری هستند.
کلیدواژه‌ها
رزماری؛ خشک کردن؛ اسانس؛ مدل‌سازی؛ مادون قرمز
مراجع
1.Arslan, D., and Özcan, M.M. 2008. Evaluation of drying methods with respect to drying kinetics, mineral content and colour characteristics of rosemary leaves. Energy Conversion and Management. 49: 5.1258-1264.

2.Corzo, O., Bracho, N., Pereira, A., and Vásquez, A. 2008. Weibull distribution for modeling air drying of coroba slices. LWT-Food Science and Technology. 41: 10.2023-2028.

3.Doymaz, I. 2007. Air-drying characteristics of tomatoes. Journal of Food engineering. 78:4. 1291-1297.

4.Doymaz, I. 2013. Determination of infrared drying characteristics and modelling of drying behaviour of carrot pomace. Journal of agricultural sciences. 19: 1. 44-53.

5.Giri, S.K., and Prasad, S. 2007. Drying kinetics and rehydration characteristics of microwave-vacuum and convective hot-air dried mushrooms. Journal of food engineering. 78: 2.512-521.

6.Henderson, S.M. 1974. Progress in developing the thin layer drying equation. Transactions of the ASAE. 17: 6. 1167-1168.

7.Lenart, A. 1996. Osmo-convective drying of fruits and vegetables: technology and application. Drying technology.14: 2.391-413.

8.Midilli, A., Kucuk H., and Yapar, Z. 2002. A new model for single-layer drying. Drying technology.20: 7.1503-1513.

9.Pan, Z., and Atungulu, G.G. 2010. Infrared heating for food and agricultural processing: CRC Press.

  1. Rayaguru K, and Routray W. 2011. Microwave drying kinetics and quality characteristics of aromatic Pandanus amaryllifolius leaves. International Food Research Journal. 18:3.
  2. Sharma, G., Verma, R., and Pathare, P. 2005. Mathematical modeling of infrared radiation thin layer drying of onion slices. Journal of food engineering.71: 3.282-6.
  3. Singh, B., and Gupta, A. 2007. Mass transfer kinetics and determination of effective diffusivity during convective dehydration of pre-osmosed carrot cubes. Journal of Food Engineering.79: 2.459-70.
  4. Toğrul, H. 2006. Suitable drying model for infrared drying of carrot. Journal of food engineering. 77: 3.610-9.
  5. Verma, L.R., Bucklin, R., Endan, J., and Wratten, F. 1985. Effects of drying air parameters on rice drying models. Transactions of the ASAE.28:1.296-0301.
  6. Wang, C.Y., and Singh, R.P. 1978. Use of variable equilibrium moisture content in modeling rice drying. Paper- American Society of Agricultural Engineers. 11: 6.668-672.
  7. Wang, Z., Sun, J., Liao, X., Chen, F., Zhao, G., Wu, J., and Hu, X. 2007. Mathematical modeling on hot air drying of thin layer apple pomace. Food Research International, 40: 1.39-46.
  8. Yildiz, O., and Ertekin, C. 2001. Thin layer solar drying of some different vegetables. Drying Technology-An International Journal. 19: 583-96.
  9. Zhang, Q., and Litchfield, J. 1991. An optimization of intermittent corn drying in a laboratory scale thin layer dryer. Drying Technology. 9: 2.383-95.
  10. Zhu, Y., Pan, Z., McHugh, T.H., and Barrett, D.M. 2010. Processing and quality characteristics of apple slices processed under simultaneous infrared dry-blanching and dehydration with intermittent heating. Journal of food engineering. 97: 1.8-16.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 548
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 375


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب