دانلود ترجمه مقاله مطالعه ای در زمینه خشک کردن متناوب مواد غذایی

1. مقدمه 2. خشکسازی متناوب 3. اهمیت انرژی در فرایند خشکسازی متناوب 4. جنبه های مختلف کیفیت در فرایند خشکسازی متناوب 4.1. کیفیت اجزا تشکیل دهنده مواد غذایی 4.1.1. اسید اسکوربیک و قهوه ای سازی غیر آنزیمی 4.1.2. کاروتن بتا 4.1.3. ظرفیت قند و کافئین 4.2. رنگ 4.3. تغییرات فیزیکی 5. مدلسازی روش خشک کردن متناوب 5.1. مدلهای تجربی 5.2. مدلهای بنیادی 5.2.1. مدل تک فازی 5.2.2. مدل دو فازی 6. کاربرد متناوب منابع انرژی مختلف 6.1. کاربرد متناوب گرمایش فراصوتی و مادون قرمز 6.2. خشکسازی همرفتی همراه با مایکروویو متناوب 7. بحث و بررسی 8. نتیجه گیری

بحث و بررسی: بازده انرژی فرایند و کیفیت محصول دو موضوع مهم در خشکسازی مواد غذایی محسوب می‏شوند. هر کدام از آنها تاثیرات مثبتی را بر روی خشکسازی متناوب می‏گذارند. استفاده از روش خشکسازی موثر منجر به بهبود کیفیت محصول و بازده انرژی فرایند خواهد شد. روش خشکسازی متناوب معمولا برای محصولات غذایی خاص به کار می‏رود و باعث حداقل شدن زمان خشکسازی موثر با توجه به ویژگی های انتقال و گرمایش ترکیب محصول استراتژیهای تناوب مختلف می‏گردد، برای مثال موج مربع در نیمه مرحله اول خشکسازی و روش کاهنده در نیمه دوم مورد استفاده قرار می‏گیرد که البته تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته است. این نوع مطالعه می‏تواند منجر به افزایش بازده انرژی و کیفیت محصول در خشکسازی متناوب گردد. مطالعات مربوط به شبیه سازی و مدلسازی به انتخاب استراتژی تناوب بهتر در فرایند خشکسازی متناوب کمک می‏کنند. ویژگیهای انتقال جرم و گرمایش فقط به وسیله مدلهای تئوری مناسب بررسی می‏گردند. هرچند مدلهای ریاضی دقیق برای خشکسازی متناوب وجود ندارد. ویژگیهای کیفیتی مختلف که در روش خشکسازی متناوب مورد بررسی قرار گرفتند، نشان می‏دهند که افت ناچیز ویژگیهای کیفیتی به وسیله کاربرد استراتژیک تناوب به دست می‏آید. خشکسازی همرفتی/ مایکرویو متناوب یکی از مهمترین گزینه‏ های تناوب است زیرا به واسطه آن کل زمان خشکسازی و همچنین زمان خشکسازی موثر کاهش می‏یابد. درنتیجه می‏توانیم شاهد افزایش بازده انرژی و بهبود کیفیت باشیم. هرچند هنوز عدم اطمینان در روابط میان سطح توان مختلف، نسبت توان و انرژی، زمان گرمایش اولیه مایکرویو با کیفیت غذا و بازده انرژی وجود دارد. نتیجه گیری: در این تحقیق، بازده انرژی، بهبود کیفیت و مدلسازی روش خشک کردن متناوب مورد بررسی قرار گرفت. بعد از به دست آوردن نتایج، ما آنالیزی را بر روی تکنیک فراصوتی، IR و خشکسازی همرفتی/ مایکرویو متناوب انجام دادیم. بهبود در بازده انرژی و کیفیت محصول برای روشهای تناوب مختلف مورد مقایسه و بحث قرار گرفتند. علت مشکل بودن فرایند مقایسه دقیق آن است که شرایط خشکسازی این مطالعات تقریبا متفاوت می‏باشد. بنابراین، در اینجا باید خاطرنشان ساخت که برای مقایسه کامل بازده انرژی و کیفیت محصول در تمامی استراتژیهای متناوب باید از شرایط خشکسازی متناوب استفاده کرد. چون مطالعات قبلی در شرایط خشکسازی مختلف برای استراتژیهای تناوب مختلف انجام شدند، بنابراین نمی‏توان یک مقایسه کامل را در این تحقیق انجام داد. این مقاله به صورت کلی نشان می‏دهد که خشکسازی متناوب یک مدل موثر برای بهبود نیروهای جنبشی خشکسازی، افزایش کیفیت محصول و کاهش مصرف انرژی در واحد جرم رطوبت برطرف شده محسوب می‏شود. هرچند به واسطه پیچیدگی مواد غذایی، انتقال جرم و گرمای مزدوج در طول فرایند خشکسازی و بازپخت، درک خشکسازی متناوب به سختی صورت می‏گیرد. علاوه بر آن، درک تکامل تدریجی دما و رطوبت در طول خشکسازی متناوب مشکل خواهد بود. در نتیجه برای درک بیشتر فرایند به مدلسازی و استفاده از تحقیقات گسترده نیاز خواهیم داشت. کاربرد متناوب مایکرویو یکی از مهمترین روشهایی است که معمولا برای کاهش کل زمان خشکسازی و بهبودکیفیت محصول مورد استفاده قرار می‏گیرد اما با این حال این نوع روش خشکسازی به بررسیهای گسترده تری نیاز دارد. برای ایجاد استراتژی بهتر کاربرد روشهای خشکسازی جهت افزایش بازده انرژی و کیفیت، باید از مطالعات نظری و آزمایشی برای بررسی روش خشکسازی همرفتی پیوسته و خشکسازی مایکرویو متناوب استفاده کنیم.

Discussion: Energy efficiency of the process and quality of the product are two major concerns in food drying. Both of them are positively influenced by intermittent drying. Appropriate drying scheme would lead to improved quality of the product and energy efficiency of the process. A particular intermittent drying scheme could be more appropriate for a specific product in order to minimize the effective drying time depending on the heat and transfer characteristics of the product Combination of different intermittency strategies, for example, square wave in the first half of drying and step down in the later half, have not been investigated yet. This type of study could further increase in energy efficiency and product quality in intermittent drying. Modelling and simulation study can help to choose better intermittency scheme for intermittent drying. Heat and mass transfer characteristics can only be investigated by appropriate theoretical models. However, there is a lack of rigorous mathematical model for intermittent drying. Various quality attributes are investigated in intermittent drying and it is found that, negligible degradation of quality attributes could be achieved by strategic application of intermittency. Intermittent microwave convective drying is an attractive option of intermittent drying as both total drying time and effective drying time can be reduced in this drying method. This drying method achieves better energy efficiency and quality improvement. However, much uncertainty still exists about the relations among different power level, power ratio, and initiation time of microwave heating on food quality and energy efficiency. Conclusion: In this paper a review on energy efficiency, quality improvement and modelling aspect of intermittent drying is presented. An analysis on up to date research on intermittent ultrasound, IR and microwave assisted convective drying is also presented. Improvement in energy efficiency and product quality for different intermittency are compared and discussed. The main difficulty in making an accurate comparison is that the drying conditions of these studies are quite different. Therefore, it is essential that investigations should be done at same drying conditions to make a general comparison of energy efficiency and product quality for all intermittency strategies. Since, previous studies were done at different drying conditions for different intermittency, a general comparison was not possible in this review. This review paper conclusively demonstrates that, intermittent drying is an effective method for improving the drying kinetics, enhancing product quality and reducing energy consumption per unit mass of moisture removed. However because of the complexity of food material and conjugate heat and mass transfer involvement during drying and tempering period, present understanding about intermittent drying process may not be sufficient. There is still lacking of in-depth understanding of moisture and temperature evolution during the whole period of intermittent drying. Suitable modelling and intensive research is required for better understanding of the process. Intermittent application of microwave is an attractive alternative approach, which can significantly reduce total drying time and improve product quality. But investigation of this drying method is not being exhausted yet. More experimental and theoretical study on intermittent convective drying and intermittent microwave assisted drying is necessary to establish a better strategy of applying those methods for better energy efficiency and quality.