نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز

3 استادیار گروه فرآوری مرکز تحقیقات مهندسی فارس

چکیده

هدف اصلی از این پژوهش طراحی و ساخت سیستم خشک‌کن جدیدی تحت عنوان بستر جهنده جهت خشک نمودن مواد غذایی (خصوصاً مواد غذایی حساس به حرارت) می باشد. به این منظور در گام اول، طراحی ابتدایی از خشک‌کن بستر جهنده بر اساس دو اصل مهم کارایی بالای سیستم در خشک کردن مواد غذایی و نیز انعطاف‌پذیری آن برای خشک کردن مواد غذایی مختلف در حالت جامد و مایع، ایجاد گردید. پس از ساخت دستگاه و انجام آزمون دستگاه بدون حضور مواد غذایی، آزمایش‌هایی نظیر بررسی نحوه حرکت ذرات خنثی، تعیین افت فشار و میزان مصرف انرژی انجام پذیرفت و بهینه شرایط سیستم برای ذرات خنثی با دو اندازه (7/8 و 5/8 میلی‌متری) تعیین گردید. نتایج نشان می‌دهد که تغییرات افت فشار در محفظه خشک‌کن حاوی ذرات خنثی مشابه معادله ارگان است. مصرف انرژی نیز در این سیستم در محدوده 8-3 کیلو وات در ساعت متغیر می‌باشد. نتایج همچنین مشخص نمود که سیستم خشک‌کن طراحی شده مصرف انرژی به مراتب کمتر از سیستم خشک‌کن پاششی در خشک کردن مایعات غذایی دارد. نتایج این تحقیق امکان استفاده از خشک‌کن جدید طراحی شده را به عنوان، تکنیکی اقتصادی در خشک کردن مواد غذایی حساس به حرارت نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

Abdul Salam, P. & Bhattacharya, S.C. 2006. A comparative hydrodynamic study of two types of spouted bed reactor designs. Chemical Engineering Science, 61: 1946 – 1957.

Anabtawi, M.Z., Uysal, B.Z. & Jumah, R.Y. 1992. Flow characteristics in a rectangular spout-fluid bed. Powder Technology, 69: 205-211.

Bacelos, M.S. & Freire, J.T. 2008. Flow regimes in wet conical spouted beds using glass bead mixtures. Particuology, 6: 72–80.

Bacelos, M.S., Passos, M.L. & Freire, J.T. 2007. Effect of interparticle forces on the conical spouted bed behavior of wet particles with size distribution. Powder Technology, 174:114–126.

Duarte, C.R., Olazar, M., Murata, V.V. & Barrozo, M.A.S. 2009. Numerical simulation and experimental study of fluid–particle flows in a spouted bed. Powder Technology, 188: 195–205.

Liang-Wan, R. & Jie-min, Z. 2010. Improved dem-cfd model and validation: a conical-base spouted bed simulation study. Journal of Hydrodynamics, 3: 351-359.

Mujumdar, A.S. 2006. Hand book of industrial Drying. Singapore: Taylor & Francis Group LLC.

Mujumdar, A.S. 2007. An overview of innovation in industrial drying: current status and R&D needs. Transport in Porous Media, 66: 3–18.

Niven, R. K. 2002. Physical insight into the Ergun and Wen & Yu equations for fluid flow in packed and fluidised beds. Chemical Engineering Science, 57: 527-534.

Passos, M.L. & Mujumdar, A.S. 2000. Effect of cohesive forces on fluidized and spouted beds of wet particles. Powder Technology, 110: 222–238.

Plessis, J.P. 1994. Analytical quantification of coefficients in the Ergun equation for fluid friction in a packed bed. Transport in Porous Media, 16: 189-207.

Prachayawarakorn, S., Ruengnarong, S. & Soponronnarit, S. 2006. Characteristics of heat transfer in two-dimensional spouted bed. Journal of Food Engineering, 76: 327–333.

Toledo, T. 2007. Fundamentals of Food Process Engineering. Athens, Georgia, USA: Springer Science+Business Media, LLC.