تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,099,211 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,206,792 |
خشک کردن ذرت در یک خشککن آزمایشگاهی بستر سیال- فراصوت | ||
مهندسی بیوسیستم ایران | ||
مقاله 8، دوره 48، شماره 3، مهر 1396، صفحه 309-318 اصل مقاله (763.36 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2017.218921.664865 | ||
نویسندگان | ||
بهاره عبدلی1؛ داریوش زارع* 2؛ آرش نورمحمدی مقدمی3 | ||
1دانشجو ارشد دانشگاه شیراز، بخش مهندسی بیوسیستم | ||
2دانشیار، بخش مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز | ||
3دانشجوی دکتری، بخش مهندسی بیوسیستم دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز | ||
چکیده | ||
تاکنون چنـدین مطالعه درباره تجهیز خشـککن بستر سیال با رویکرد افزایش بازده و بهبود عملکرد انجـام شده است [f1] که به منظور تحقق این هدف ترکیب آن با تجهیزات فراصوت توان بالا می تواند مناسب باشد. هدف اصلی این پژوهش در این مطالعه به بررسی تاثیر فراصوت توان بالا بر روی خشککن آزمایشی بستر سیال در خصوص مدت زمان خشک کردن و خصوصیات کیفی مکانیکی ذرت است که در سه [f2] سطح توان فراصوت (1/11، 6/14 و 78/17 /18 کیلووات بر مترمکعب)، چهار سطح فرکانس (20، 25، 28 و 30 کیلوهرتز) و سه سطح دمای (40، 50 و 60 درجه سلسیوس) به منظورکاهش رطوبت اولیه از مقدار اولیه 5/0± 32 درصد به رطوبت نهایی 5/0± 17 درصد (% d. b.) به آن پرداخته شده است. نتایج نشان داد در پایین ترین سطح دمایی، فرکانس 25 کیلوهرتز و توان 6/14 کیلووات بر مترمکعب موثرترین ترکیب از نظر زمان خشک کردن در میان تیمارهای آزمایش بوده است. این ترکیب در مقایسه با حالت بدون فراصوت، زمان نهایی خشک شدن را 43 درصد کاهش داد و فراصوت به جهت دلیل ایجاد پدیده اسفنجی کردن در محصول، موجب کاهش نیروی شکستمقاومت فشاری نهایی و چقرمگی گردید. نتایج نشان داد که انرژی چقرمگی در مقایسه با نیروی شکستمقاومت فشاری نهایی شاخص مناسب تری برای مشخص کردن مقاومت شکست دانه میباشد. [f1]کامنت داور محترم دوم : حذف شود. ضرورتی ندارد پاسخ به داور محترم : اهمیت و ضرورت این تحقیق افزایش بازده و بهبود عملکرد خشک کن بستر سیال است که جهت تحقق این اهداف از تکنولوژی نوین فراصوت استفاده شد( با توجه به تحقیقات پیشینی که توسط زارع و همکاران از سال های 2006 تا 2016 انجام شد). به همین جهت با حذف این قسمت، اهمیت و ضرورت تحقیقی که ذکر فرمودید در چکیده اشاره گردد حذف شده و چکیده ناقص میگردد. [f2]کامنت داور محترم دوم : جمله بندی ایراد دارد پاسخ به کامنت داور محترم : تغییرات لازم اعمال گردید. | ||
کلیدواژهها | ||
خصوصیات مکانیکی؛ فراصوت توان بالا؛ ذرت | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Corn Drying in a Laboratory Scale Ultrasound-Assisted Fluidized Bed Dryer | ||
نویسندگان [English] | ||
Bahareh Abdoli1؛ Darush Zare2؛ Arash Nourmohamadi-Moghadami3 | ||
1Graduate, Biosystems Engineering Department, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz | ||
2Associate Professor, Biosystems Engineering Department, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz | ||
3Ph.D. Candidate, Biosystems Engineering Department, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz | ||
چکیده [English] | ||
Several studies have been conducted on equipping conventional fluidized bed with some technologies to increase drying efficiency and its performance. The objective of the study was to investigate the influence of high power ultrasound on fluidized bed drying of corn in terms of drying kinetics and quality characteristics of corn in three levels of ultrasound power density (11.1, 14.6 and 18.7 kW m-3), three levels of drying air temperature (30, 40, and 50 ºC) and four levels of frequency (20, 25, 28, and 30 kHz) in which the moisture content reduced from 32±0.5 (%d.b.) to 17±0.5 (%d.b.). Results revealed that the frequency of 25 kHz was the most efficient in terms of drying time. The frequency of 25 kHz and power density 14.6 kw m-3 was the most efficient frequency and caused reduction of the drying time by 43% in comparison with no ultrasound condition (control). The sponge effect caused by ultrasound application led to reduction of failure strength and toughness of the dried samples. According to the results, toughness compared to the failure strength was an appropriate index of the grain hardness. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Quality attributes, high power ultrasound, ultrasound transducer | ||
مراجع | ||
Abdoli,[f1] B. (2016). Evaluation of corn drying process in an Ultrasound-Assisted Fluidized Bed Dryer. Published MS Thesis, Shiraz University, Shiraz. (In Farsi). ASABE, (2008a). S368.4: Compression test of food materials of convex shape. ASABE Standards. St. Joseph, MI. ASABE, (2008b). S352.2: Moisture measurement- Unground grain and seeds. ASABE Standards St. Joseph, MI. Barzegar, M., Zare, D. & Stroshine, R. L. (2015). An integrated energy and quality approach to optimization of green peas drying in a hot air infrared-assisted vibratory bed dryer. Journal of Food Engineering, 166, 302-315. Brooker, D. B., Bakker-Arkema, F. W. & Hall, C. W. (1992). Drying and storage of grains and oilseeds. Springer Science & Business Media. Cárcel, J. A., Benedito, J., Rosselló, C. & Mulet, A. (2007a). Influence of ultrasound intensity on mass transfer in apple immersed in a sucrose solution. Journal of Food Engineering, 78(2), 472-479. Cárcel, J. A., García-Pérez, J. V., Riera, E. & Mulet, A. (2007b). Influence of high-intensity ultrasound on drying kinetics of persimmon. Drying Technology, 25(1), 185-193. Chen, Z. G., Guo, X. Y., & Wu, T. (2016). A novel dehydration technique for carrot slices implementing ultrasound and vacuum drying methods. Ultrasonics sonochemistry, 30, 28-34. De la Fuente-Blanco, S., De Sarabia, E. R. F., Acosta-Aparicio, V. M., Blanco-Blanco, A. & Gallego-Juárez, J. A. (2006). Food drying process by power ultrasound. Ultrasonics, 44, e523-e527. Dolatowski, Z. J., Stadnik, J. & Stasiak, D. (2007). Application of ultrasound in food technology. Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria, 6(3), 88-99. FAO, Food and Agriculture Organization of the United Nations Statistics Division, www.faostat.fao.org, 2014 (accessed 5/8/2014). Fernandes, F. A., Gallão, M. I. & Rodrigues, S. (2009). Effect of osmosis and ultrasound on pineapple cell tissue structure during dehydration. Journal of Food Engineering, 90(2), 186-190. Fernandes, F. A., & Rodrigues, S. (2007). Ultrasound as pre-treatment for drying of fruits: Dehydration of banana. Journal of Food Engineering, 82(2), 261-267. Fernandes, F. A., Gallão, M. I., & Rodrigues, S. (2008). Effect of osmotic dehydration and ultrasound pre-treatment on cell structure: Melon dehydration. LWT-Food Science and Technology, 41(4), 604-610. Fernandes, F. A., & Rodrigues, S. (2008). Dehydration of sapota (Achras sapota L.) using ultrasound as pretreatment. Drying Technology, 26(10), 1232-1237. Fernandes, F. A., Gallão, M. I., & Rodrigues, S. (2009). Effect of osmosis and ultrasound on pineapple cell tissue structure during dehydration. Journal of Food Engineering, 90(2), 186-190. Gallant, D., Degrois, M., Sterling, C. & Guilbot, A. (1972). Microscopic effects of ultrasound on the structure of potato starch preliminary study. Starch, 24(4), 116-123. Gallego-Juárez, J. A., Riera, E., De la Fuente Blanco, S., Rodríguez-Corral, G., Acosta-Aparicio, V. M. & Blanco, A. (2007). Application of high-power ultrasound for dehydration of vegetables: processes and devices. Drying Technology, 25(11), 1893-1901. Garcia-Noguera, J., Oliveira, F. I., Gallão, M. I., Weller, C. L., Rodrigues, S. & Fernandes, F. A. (2010). Ultrasound-assisted osmotic dehydration of strawberries: Effect of pretreatment time and ultrasonic frequency. Drying Technology, 28(2), 294-303. García-Pérez, J. V., Cárcel, J. A., De la Fuente-Blanco, S. & De Sarabia, E. R. F. (2006). Ultrasonic drying of foodstuff in a fluidized bed: Parametric study. Ultrasonics, 44, e539-e543. García-Pérez, J. V., Cárcel, J. A., Riera, E. & Mulet, A. (2009). Influence of the applied acoustic energy on the drying of carrots and lemon peel. Drying Technology, 27(2), 281-287. Jambrak, A. R., Mason, T. J., Paniwnyk, L., & Lelas, V. (2007). Accelerated drying of button mushrooms, Brussels sprouts and cauliflower by applying power ultrasound and its rehydration properties. Journal of Food Engineering, 81(1), 88-97. Jayaraman, K. S., & Das Gupta, D. K. (1992). Dehydration of fruits and vegetables-recent developments in principles and techniques. Drying Technology, 10(1), 1-50. Jones, D. F. (1924). The origin of flint and dent corn. Journal of Heredity, 15(10), 417-419. Szadzińska, J., Łechtańska, J., Kowalski, S. J., & Stasiak, M. (2017). The effect of high power airborne ultrasound and microwaves on convective drying effectiveness and quality of green pepper. Ultrasonics Sonochemistry, 34, 531-539. Karki, B. (2009). Use of high-power ultrasound during soy protein production and study of its effect on functional properties of soy protein isolate. PhD. dissertation, Iowa State University, Ames. Lewicki, P. P., & Pawlak, G. (2003). Effect of drying on microstructure of plant tissue. Drying Technology, 21(4), 657-683. Mohsenin, N. N. (1970). Physical properties of plant and animial materials. Vol. 1. Structure, physical characterisitics and mechanical properties. Physical properties of plant and animial materials. Vol. 1. Structure, physical characterisitics and mechanical properties., 1. Momenzadeh, L., Zomorodian, A. & Mowla, D. (2011). Experimental and theoretical investigation of shelled corn drying in a microwave-assisted fluidized bed dryer using Artificial Neural Network. Food and bioproducts processing, 89(1), 15-21. Mujumdar, A. S., & Menon, A. S. (1995). Drying of solids: principles, classification, and selection of dryers. Handbook of industrial drying, 1, 1-39.Nowacka, M., Wiktor, A., Śledź, M., Jurek, N. & Witrowa-Rajchert, D. (2012). Drying of ultrasound pretreated apple and its selected physical properties. Journal of Food Engineering, 113(3), 427-433. Ranjbaran, M., Emadi, B., & Zare, D. (2014). CFD simulation of deep-bed paddy drying process and performance. Drying Technology, 32(8), 919-934.Rodríguez, J., Mulet, A. & Bon, J. (2014). Influence of high-intensity ultrasound on drying kinetics in fixed beds of high porosity. Journal of Food Engineering, 127, 93-102. Schössler, K., Jäger, H. & Knorr, D. (2012). Novel contact ultrasound system for the accelerated freeze-drying of vegetables. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 16, 113-120. Tarleton, E. S. (1992). The role of field-assisted techniques in solid/liquid separation. Filtration & separation, 29(3), 246-238. Tarleton, E. S., Wakeman, R. J., Povey, M. J. W. & Mason, T. J. (1998). Ultrasounds in Food Processing. (pp. 193-218). Blackie Academic and Professional, Glasgow. Witrowa-Rajchert, D. & Rzaca, M. (2009). Effect of Drying Method on the Wolf, M. J., Buzan, C. L., MacMASTERS, M. M., & Rist, C. E. (1952). Structure of the mature corn kernel. 1. Gross anatomy and structural relationships. Cereal Chemistry, 29(5), 321-333. Jafari, A., & Zare, D. (2016). Ultrasound-assisted Fluidized Bed Drying of Paddy: Energy Consumption and Rice Quality Aspects. Drying Technology, doi.org/10.1080/07373937.2016.1230742.
Zare, D., Minaei, S., Zadeh, M. M. & Khoshtaghaza, M. H. (2006). Computer simulation of rough rice drying in a batch dryer. Energy Conversion and Management, 47(18), 3241-3254. Zare, D., Jayas, D. S., & Singh, C. B. (2012). A generalized dimensionless model for deep bed drying of paddy. Drying Technology, 30(1), 44-51. [f1]کامنت داور محترم دوم : چه دانشکده ای؟ چه گروهی؟ پاسخ به داور محترم : مطابق با فرمت رفرنس نویسی مجله است. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 796 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 487 |