2-5-4. خشک کن هاي تونلي16
2-5-5. خشک کن نقاله اي يا نواري متحرک16
2-5-6.خشک کن نواري ناوشکل17
2-5-7. خشک کن بادي18
2-5-8. خشک کن دوار18
2-5-9. خشک کن هاي بستر سيال19
2-5-10. خشک کن افشانه اي ياپاششي19
2-5-11. خشک کن خورشيدي20
2-5-12. خشک کن سيلويي21
2-5-13.خشک کن فوممت………………………………………………………………………………………………….25
2-5-14. خشک کن انجمادي22
2-5-15. خشک کن غلتکي24
2-5-16. خشک کن هاي کابينتي يا سيني دار24
2-5-17. خشک کن تحت خلاء…………………………………………………………………………………………….25
2-5-18. خشک کن پفکي25
2-5-19. خشک کردن اتمسفري کف هاي غذايي26
2-5-20. خشک کردن صوتي28
2-5-21.خشک کن پرتوزيرقرمز29
2-6. آب زدايي به روش ميدان الکتريکي مغناطيسي31
2-7.آب گيرنده ها31
2-8.فراينداسمز32
2-9.مزاياي فرايندآبگيري اسمزي ميوه ها32
2-10.کاربردهاي فرايندآبگيري اسمزي ميوه ها33
2-11.خشک کردن باهواي گرم33
2-12.بخارداغ33
2-13.استفاده ازاسمزبه عنوان روشي درخشک کردن35
2-14.روش هايي براي افزايش ميزان انتقال جرم35
2-14-1.استفاده ازفشارهيدرواستاتيکي بالا35
2-14-2.استفاده ازميدان الکتريکي باپالس بالا35
2-14-3.استفاده ازفراصوت درابگيري اسمزي36
2-14-4.استفاده ازاشعه گاما درابگيري اسمزي36
2-14-5.استفاده از خلادرابگيري اسمزي37
2-14-6.استفاده از نيروي گريزازمرکزدر ابگيري اسمزي37
2-14-7.37
2-15.تاثيرمحلول اسمزي برميوه38
2-16.عوامل موثربرفراينداب گيري اسمزي38
2-16-1.درجه حرارت محلول اسمزي38
2-16-2. غلظت محلول اسمزي38
2-16-3. نوع محلول اسمزي39
2-16-4. خواص جسم حل شده مورد استفاده در اسمز39
2-16-5. هم زدن محلول اسمزي41
2-16-6. هندسه مواد42
2-16-7. نسبت محلول اسمزي و جرم ماده غذايي43
2-16-8. خواص فيزيکي و شيميايي مواد غذايي44
2-16-9.فشار عملياتي…………………………………………………………………………………………………………………….45
2-16-10.گونه نوع ميزان رشد56
2-17.بررسي محلول اسمزي56
2-18.فراصوت (التراسونيک)چيست؟57
2-18-1. مزاياي اولتراسونيک درخشک کردن ميوه57
2-18-2.چگونگي ومکانيزم کار بااولتراسونيک60
2-18-3.استفاده ازفراصوت درغيرفعال سازي ميکروارگانيسم ها62
2-18-4. استفاده ازفراصوت دراستخراج ترکيبات63
2-18-5.خشک کردن……………………………………………………………………………………………………………………..65
2-18-6.انجماد……………………………………………………………………………………………………………………………….65
2-18-7.سايرکاربردهاي فراصوت65
2-19.طراحي وکنترل فرايند65
2-20.مروري برکارهاي انجام شده درزمينه اسمزي66
4-21.پژوهش هاي انجام شده درزمينه فراصوت67
فصل سوم :موادوروش ها
3-1.مواد68
3-2.روش ها68
فصل چهار:نتايچ وبجث
فصل پنجم:نتيجه گيري وپيشنهادات
نتيجه گيري100
پيشنهادات101
منابع و ماخذ
فهرست منابع فارسي126
فهرست منابع غير فارسي129
علائم اختصاري137
چکيده انگليسي141
چکيده
آب گيري اسمزي فرايندخارج سازي آب براساس قرارگرفتن موادغذايي درمحلول هيپرتونيک است دراين پژوهش ترکيب فرايند آب گيري اسمزي براي قطعات هويج به ضخامت 5/0سانتيمتردردماي60درجه سانتيگرادودرفواصل زماني120دقيقه(6بازه زماني20دقيقه)و180دقيقه(6بازه زماني30دقيقه)ودرغلظت هاي مختلف ساکارزوگلوکزومخلوط ان هادر3سطح20و30و40درصددرحالت استاتيک دردماي25درجه سانتيگرادانجام گرفت نسبت محلول اسمزي به ميوه درسطح5به1انتخاب گرديد.
نتايج نشان دادميزان حذف آب وجذب موادجامدوکاهش وزن باافزايش غلظت وزمان درمعرض بودن فراصوت ارتباط مستقيم داردمحلول اسمزي گلوکزداراي بيشترين ميزان دفع آب وجذب قند ومحلول اسمزي ساکارزداراي کمترين ميزان دفع آب بوده است محلولهاي اسمزي حاوي هردوقندساکارزوگلوکزداراي جذب قندودفع آب مابين محلول گلوکزوساکارزاست.
همچنين نتايج نشان دادبه کاربردن فراصوت ميزان حذف آب وجذب قندوافت وزن رانسبت به نمونه هاي بدون تيمار(شاهد)بافراصوت افزايش مي دهد.
واژه هاي کليدي:
آب گيري اسمزي- فراصوت- کاهش آب- جذب موادجامد
مقدمه
مشخص نيست که ازچه زماني خشک کردن براي نگه داري موادغذايي استفاده مي شداما تاريخ گوياي اين واقعيت است که پيشينيان ما نحوه خشک کردن مواد غذايي راباآزمون وخطاآموختند خشک کردن مواد غذايي علمي است مبتني بر محيط پيرامون اين علم امکان ايجاد يک صنعت جهاني را فراهم مي کند که قادر به تهيه مواد غذايي مناسب و مغذي است.
خشک کردن حذف حداکثر آب ازمحصول با هدف افزايش مدت ماندگاري يا به عبارتي فرايندي است که در آن آب ماده غذايي جهت توقف يا کاهش رشد ميکروارگانيسم هاي فاسد کننده و وقوع واکنش هاي شيميايي گرفته مي شود.
خشک کردن ازقديمي ترين روشهاي نگهداري مواد غذايي ومحصولات کشاورزي به شمارمي رودسالانه ميليون ها تن فراورده هاي زراعي باغي ودامي وشيلاتي وغيره توسط انواع روشهاي خشک کردن خشک مي شوند که ضمن ايجاد تنوع در محصول وافزايش ماندگاري موجب کاهش قابل توجه درهزينه هاي انبارداري مي شود .
اولين گزارش خشک کردن مواد غذايي مربوط به سبزي هااست که به قرن 18ميلادي بر مي گردد(وان ارس دل وکوپلي 1963)بعدهاگسترش صنعت خشک کردن رابطه نزديکي باسناريوي جنگ درسراسرجهان پيدا کردسربازان بريتانيادرجنگ کريمه (1854-1856)ازکشورشان سبزي خشک دريافت مي کردنددر طول جنگ بوئر(1899-1902)کانادايي هاسبزي خشک رابه آفريقاي جنوبي مي فرستادند ودر حدود4500تن سبزي خشک از ايالات متحده آمريکادرطول جنگ جهاني اول حمل شده بودفرايندخشک کردن به ويژه براي مقاصدنظامي به دليل صرفه جويي درفضاووزن مناسب است ايران سابقه تاريخي در توليد وعرضه خشکباردرپهنه جهاني داردبخش قابل توجهي ازخشکبارايران توسط روشهاي سنتي به ويژه خشک کردن آفتابي توليد مي شوددراين روش گرچه از نظر اقتصادي مقرون به صرفه است ولي به دليل عدم کنترل پارامترهاي خشک کردن وتماس محصول باآلاينده هاي محيطي داراي کيفيت پاييني مي باشدعلاوه بر اين عدم بسته بندي مناسب نيز باعث از دست دادن بازارهاي صادرات محصولات کشور شده است اکثر ميوه ها و سبزيجات زمان برداشت معين و ماندگاري محدودي دارند و به دليل فعاليت هاي ميکروبي و بيوشيميايي به سرعت خراب مي شوند. با اين حال روش هاي نگهداري مختلف براي گسترش ماندگاري چند هفته، يک سال و يا بيشتر استفاده مي شوند، اين روش ها شامل: کنسرو کردن، انجماد، خشک کردن، تخمير، افزودني هاي شيميايي، بسته بندي و تابش اشعه و پاستوريزاسيون هستند. قابل توجه ترين روش به کار برده شده در مقياس صنعتي کنسرو کردن، انجماد و خشک کردن است. انتخاب روش حفاظت اغلب به مواد خام بستگي دارد.
1-2.پيش زمينه

مصرف زياد سبزي ها و ميوه ها در سرتاسر جهان، باعث ابداع روش هاي گوناگون براي فراوري و نگهدراي آنها شده است. يکي از عمومي ترين اين روش ها، فرايند خشک کردن است که باعث تسهيل حمل و نقل (به دليل حجم کمتر ماده غذايي)، افزايش قابليت نگهداري و کاهش واکنش هاي شيميايي و ميکروبي (به دليل کاهش فعاليت آبي محصول) مي گردد. در سال هاي اخير، تلاش هاي گسترده اي در جايگزين نمودن روش هاي نوين با روش هاي متداول خشک کردن، که موجب بروز اثرات نامطلوب در فراورده هاي نهايي (مانند کاهش کيفيت رنگ و بافت، از دست دادن عطر و طعم، کاهش دانسيته و از دست ندادن مواد مغذي) مي شوند، صورت گرفته است.
همچنين امروزه تقاضاي بازار براي سبزي ها و ميوه هاي فرايند شده اي که شبيه نوع تازه آنها بوده و حرارت کم يا متوسطي را طي فرايند متحمل شده باشند، رو به افزايش است از جمله مهمترين اين روش ها فرايند آبگيري اسمزي است.
علاوه بر عمل نگه داري اهداف ديگر فرايند خشک کردن:
• کاهش هزينه يا مشکل بسته بندي
• تسهيل انبارداري و حمل و نقل
• کاهش وزن و گاهي تقليل حجم
• حفظ اجزاي مطلوب
اما با توجه به اثرات منفي روش هاي متداول خشک کردن مانند: کاهش کيفيت رنگ و بافت، از دست دادن عطر و طعم و از دست دادن مواد مغذي، تقاضا براي سبزي ها و ميوه هايي که شبيه نوع تازه آنها بوده و حرارت کم يا متوسطي تحمل کرده باشند، افزايش يافته است. بنابراين تلاش هاي گسترده اي براي جايگزين کردن روش هايي که فاقد ايرادهاي فوق باشند، صورت گرفته است يکي از اين روش ها آب گيري اسمزي است. آب گيري به روش اسمزي به عنوان يک مرحله پيش فرايند براي روش هاي مختلف خشک کردن مانند خشک کردن با هوا، خشک کردن در معرض خورشيد خشک کردن انجمادي، خشک کردن تحت خلاء استفاده ميشود.
1-3.بيان مساله
1-محلولهاي هيپرتونيك قادر به جداسازي آب از بافت ميوه در طي يك مدت زمان معين هستند.
2- عوامل مختلف از جمله غلظت محلول اسمزي، دما، زمان تماس… مي تواند بر سرعت و كيفيت آبگيري محصول به روش فرآيند اسمزي تاثيرگذار باشد.
3-استفاده از فرآيند آبگيري اسمزي بعنوان پيش فرآيند خشك كردن تكميلي مي تواند باعث بهبود خصوصيات محصول خشك شده از لحاظ شاخص هاي كيفي و ماندگاري آن شود.
4-ترکيب آبگيري اسمزي با يک روش خشک کردن ملايم مانند خشک کردن با التراسونيک، راهکاري جديد است که احتمالا مي تواند منجر به بهبود کيفيت کلي محصولات خشک شده و کاهش زمان خشک کردن نسبت به روش هاي ديگر شود.
5- التراسونيک مي تواند بر زمان و کيفيت محصول نهايي تاثير داشته باشد.
1-4.اهميت موضوع
نگهداري مواد غذايي يکي از قديمي ترين تکنولوژي هاي مورد استفاده انسان مي باشد. ميوهها و سبزيجات به علت مقدار رطوبت بالا به شدت فاسد شدني هستند و بايد به سرعت بعد از برداشت فراوري شوند.
خشک کردن، يک فرآيند حذف رطوبت ناشي از انتقال همزمان گرما و جرم، يکي از فرآيندهاي مورد استفاده براي نگهداري است.
فرايند خشک کردن نه تنها آب ماده غذايي را تقليل مي دهد، بلکه خواص فيزيکي، بيوشيميايي و شيميايي چون فعاليت آنزيمي، فساد ميکروبي، تردي، ويسکوزيته، سفتي، طعم و رايحه و لذيذي ماده غذايي را دست خوش تغيير قرار خواهد داد.
کيفيت محصول غذايي به ميزان تغييرات فيزيکي و بيوشيميايي که در طول فرايند خشک کردن در آن رخ مي دهد بستگي دارد. درجه ي حرارت، زمان و فعاليت آبي1 در حين فرايند
خشک کردن بر روي کيفيت محصول نهايي تاثير مي گذارد. دماهاي پايين اثر مثبتي بر روي کيفيت محصول دارد، ولي زمان فرايند را نيز طولاني تر مي کند.
1-5.اهداف تحقيق
الف- کيفيت محصول
* به حداقل رساندن واکنش هاي تجزيه ي شيميايي و بيوشيميايي
* انتخاب شرايط به صورتي که در طول خشک کردن فقط آب از ماده غذايي جدا شود و مواد ديگر مانند نمک ها و مواد مولد عطر فرار و طعم دهنده، حذف نشود.
* ساختار محصول حفظ شود.
* ماده ي غذايي در طول مدت انبار شدن، پايدار بوده، به سرد کردن و بسته بندي نياز کمتري داشته باشد.
* ماده ي غذايي خشک شده رنگ مطلوبي داشته باشد.
* از آلودگي و تقلبات مبرا باشد.
ب- اقتصاد فرايند
* اتلاف محصول به حداقل برسد.
* جداسازي آب سريع صورت گيرد.
* منبع انرژي ارزان باشد.
* مشکلات حمل و نقل مواد جامد حداقل شود.
* تا حد ممکن عمليات خشک کردن به صورت پيوسته باشد.
* از دستگاه هاي ساده و غير پيچيده استفاده شود تا هزينه هاي تعميرات و نگهداري به حداقل کاهش يابد.
تاثيرات مخرب برمحيط زيست حداقل باشد
> ارائه محصولي به صورت ميوههاي خشک و پاستيلي به عنوان جايگزين هايي براي ساير خوراكي ها و تنقلات
> ارائه راهكاري براي فرآوري ميوه هاي درجه 2 و 3
> توليد محصولات خشك از ميوه هاي فصلي به منظور دسترسي آنها در تمام فصول سال براي مصرف
> استفاده از ميوههاي خشک و پاستيلي شکل در فرآوردههاي نانوايي، کيک ها و شيريني ها
> استفاده از ميوهها، پس از آب گيري اسمزي در فرآوردههاي لبني و نوشيدنيها
1-6.محدوديت هاي تحقيق
مشکلات استفاده از فرآيند آب گيري اسمزي در صنايع غذايي
1-6-1.کيفيت حسي محصولات
افزايش شوري يا شيريني يا کاهش اسيديته در محصول ممکن است در برخي موارد نامطلوب باشد. اين را ميتوان به وسيله کنترل نفوذ جسم حل شده و بهينه سازي فرآيند براي بهبود ارزيابي حسي در محصول اجتناب کرد
فصل دوم
2-1.هويج
هويج گياهي است دو ساله داراي ريشه راست و ساقه بي كرك كه نوع پرورش يافته آن در اكثر نقاط زمين كشت مي شود . قسمت مورد استفاده گياه هويج ،‌ريشه ،‌ميوه و تخم آن است .
تركيبات شيميايي:
هويج داراي 87% آب ، 1/5 مواد ازته ، 0/02 % چربي ، 8% مواد گلوسيدي ، حدود 1/5% سلولز و مقداري ماده رنگي كاروتن (ويتامين A ) و دياستازهاي مختلف و ويتامين هاي A,B,C,D,E مي باشد .
خواص داروئي:
در هويج يك نوع انسولين گياهي وجود دارد كه اثر كم كننده قند خون را دارا مي باشد بنابراين اين عقيده قديمي كه هويج براي مبتلايان به بيماري قند خوب نيست كاملا غلط است وبيماران ديابتي مي توانند به مقدار كم از اين گياه استفاده كنند . هويج با داشتن مواد مقوي و ويتامين ها يكي از مهمترين و مفيدترين مواد براي بدن مي باشد . خوردن هويج مقاومت بدن را در مقابل بيماريهاي عفوني بالا مي برد .
مصرف هويج در برطرف كردن بيماريهاي آب آوردن انساج بدن ، عدم دفع ادرار ،‌تحريك مجاري هضم و تنفسي ، سرفه هاي مقاوم ، آسم ،‌اخلاط خوني و دفع كرم اثر معجزه آسائي دارد.
از هويج مي توان در موارد زير استفاده كرد:
1)براي برطرف كردن يبوست يك كيلو هويج را رنده كنيد و در مقداري آب دو ساعت بجوشانيد تا مانند ژله در آيد صبح ناشتا چند قاشق بخوريد.
2)سوپ هويج براي كودكان شير خوار كه معده حساس دارند : ابتدا 200 گرم هويج رنده شده را در ديگ بريزيد و روي آن يك ليتر آب اضافه كنيد و بجوشانيد تا كاملا هويج ها له شود . سپس آنرا صاف كرده و به نسبت مساوي باشير مخلوط كرده و در شيشه شير بچه ريخته و به او بدهيد .
3)تخم هويج را به مقدر يك قاشق غذا خوري در يك ليوان آب جوش ريخته و آنرا بمدت 5 دقيقه دم كنيد . اين دم كرده اثر نيرو دهنده، اشتها آور و مدر ، زياد كننده شير خانم هاي شير ده مي باشد.
4)برگ هويج را با آب بجوشانيد اين جوشانده را غرغره كنيد براي آبسه مخاط دندان و دهان موثر است بعلاوه مي توان براي رفع ترك و خراش پوست استفاده كرد.
5)هنگاميكه كودك شروع به دندان درآوردن مي كند يك قطعه هويج باريك را براي دندان زدن به او بدهيد
6)آب هويج را اگر روي صورت بكشيد باعث روشن شدن و جلوه پوست صورت مي شود .
7)اگر بخواهيد لاغر شويد همه روزه با غذا هويج خام بخوريد .
8)اگر مي خواهيد چاق شويد بعنوان صبحانه بايد آب هويج بخوريد .
9)هويج ويياز را با هم بجوشانيد و به آن آب ليمو اضافه كنيد داروي موثري براي درمان بيماريهاي عصبي ،‌امراض كليوي و همچنين جوان كننده پوست مي باشد.
10)خوردن هويج براي بيماريهاي بواسير موثر است .
11)خوردن هويج در بهبود جوشهاي صورت موثر است.
12)براي تقويت قواي جنسي و تحريك كبد و روده ها هويج داروي موثري است.
13)در فرانسه بيمارستان معروفي وجود دارد كه براي درمان بيماريهاي كبدي فقط از سوپ هويج استفاده مي كنند و دستور تهيه اين سوپ بشرح زير است :
حدود 750گرم هويج را رنده كنيد و آنرا در ظرفي كه مقدري آب نمك دارد بريزيد سپس به آن يك قاشق چايخوري جوش شيرين و يك قاشق سوپخوري كره اضافه كنيد آنرا بجوش آورده و با آتش ملايم بپزيد تا آب بخارشود و هر روز يك بشقاب از آن را ميل كنيد .
14)هويج اعمال روده ها را منظم مي كند و كمبود الياف غذاهاي گوشتي را جبران مي كند بنابراين آنهايي كه گوشت زياد مصرف مي كنند حتما بايد هويج بخورند تا مشكل يبوست نداشته باشند .
15)براي برطرف كردن اسهال بچه ها بهترين دارو سوپ هويج است . براي اين منظور بايد 500 گرم هويج را رنده كرده و آنرا در يك ليتر آب بجوشانيد تا آنكه هويج كاملا پخته و نرم شود سپس آنرا در آسياب برقي ريخته تا آنكه بصورت شربت در آيد بعد بآن آّ اضافه كرده تا آنكه حجم آن يك ليتر شود .
براي بچه هايي كه معده حساس دارند سوپ هويج بهترين دارو است بدين ترتيب كه مي توان يك يا دو بار در روز بجاي شير به بچه سوپ هويج داد حتي براي بچه هايي كه كمتر از سه ماه دارند مي توان بطور متناوب سوپ هويج به طفل داد يعني يك وعده شير و يك وعده سوپ هويج و بعد از سه ماهگي اين روش تبديل به يك وعده سوپ و دو وعده شير مي شود .
16)آب هويج در صبح ناشتا مواد سمي را از خون خارج مي كند.
17)اگر آسم يا گرفتگي صدا داريد آب هويج بخوريد.
18)خانم هايي كه پوست حساس دارند حتما بايد پوست صورت و گردن خود را با آّب هويج پاك كنند .
19)دم كرده تخم هويج و يا جويدن تخم هويج گاز معده را خارج كرده و فعاليت روده ها را زياد مي كند .

2-2. ضرورت و کاربرد خشک کردن ميوه در صنايع غذايي
حفاظت ماده غذايي دليل اصلي خشک کردن آن محسوب مي?شود. اما تنها دليل براي انجام عمل خشک کردن نمي?باشد. کاهش وزن و حجم نيز از دلايل درخور توجه مي باشند. ماده غذايي در حالت خشک شده به فضاي کمتر براي حمل و نقل و مقدار کمتري از مواد لازم جهت بسته بندي نياز دارد و دليل ديگر سهولت استفاده از مواد غذايي خشک است.
اثر حفاظتي خشک کردن بر مواد غذايي اساساً ناشي از کاهش فعاليت آبي در آن مي?باشد.
بطور کلي وجود آب در يک ماده غذايي عامل اصلي براي رشد و نمو و فعاليت ميکروب ها و مواد شيميايي است. در واقع ميزان فعاليت آبي در يک ماده غذايي نشان دهنده موجوديت يا در دسترس بودن آب براي انجام واکنش هاي نامطلوب و زمينه ساز در آن ماده مي?باشد.
وقتي يک ماده غذايي در محيطي با يک رطوبت خاص قرار مي گيرد، بر حسب ميزان رطوبت و ويژگي?هاي اجزاء تشکيل دهنده خود ممکن است با محيط تبادل رطوبت کند تا به يک حالت تعادل با رطوبت برسد.يعني ديگر از محيط رطوبت جذب نکند و يا رطوبت خود را به محيط ندهد. اين رطوبت ماده غذايي را رطوبت (Equilibrium Humidity)متعادل و رطوبت محيط را رطوبت نسبي متعادل (Equilibrium Relative Humidity)مي گويند.
مقدار عددي aw هميشه بين 0 و 1 مي?باشد. در شرايط رطوبت نسبي متعادل، رطوبت اطراف ماده غذايي با رطوبت ماده غذايي در حالت تعادل بوده و بدين جهت هيچگونه تبادل آبي بين ماده غذايي و محيط رخ نمي?دهد.
اشکال اصلي در مواد غذايي خشک بخصوص آنهايي که چربي زيادي دارند،اتواکسيداسيون است که منجر به بوي تند مي?شود که به اين واکنش رنسيد شدن (Rancid)مي گويند. اين عمل در مواد غذايي چربي دار که ميزان آب آنها از 5% کمتر است و با اکسيژن هوا در تماس هستند مثل آجيل ها بخوبي مشاهده کرد.
دو عامل بسيار مهم در سرعت خشک کردن مواد غذايي عبارتند از:
1. انتقال گرما از منبع حرارتي به ماده غذايي براي تامين گرماي نهان تبخير Latent Heat Of Vaporization) )يعني گرمايي که باعث تغيير حالت فيزيکي آب به بخار مي?شود. اين پديده ي انتقال را (Heat Transfer) مي نامند.
2. انتقال آب يا بخار آب از درون مواد غذايي مواد غذايي به سطح آن، سپس دور کردن اين بخار از سطح مواد غذايي. اين پديده را انتقال دما (Mass Transfer)مي نامند.
وقتي هوا از روي يک ماده غذايي مرطوب مي گذرد. گرما به ماده انتقال يافته و گرماي نهان تبخير سبب تبخير آب مي?گردد. همچنان که اين بخار توسط جريان هواي گرم در سطح گرفته و حذف شود بدليل اختلاف فشار بوجود آمده در سطح با درون، مقدار ديگري بخار آب از درون ماده غذايي به طرف خارج کشيده شده که آن هم نظير قبل توسط هواي گرم گرفته و از محيط جدا مي?شود. لذا در اثر اين تغيير غلظت ( Cocentration Gradient) آب موجود در ماده غذايي مرتباً از داخل به خارج کشيده مي?شود و بصورت بخار آب خارج مي?شود.
هر سه مکانيسم انتقال گرما يعني از راه هدايت يا انتقال گرما در جسم جامد از مولکول به مولکول ( Conduction)، انتقال گرما به روش توده اي ( Convection) و انتقال گرما بطريقه ي تابشي در خشک شدن مواد غذايي با سيستم هاي مختلف موثرند. اثر هريک بستگي به روش انتخابي دارد.
فيزيکيشيمياييبيوشيمياييانقباضاز دست رفتن فعاليت شيمياييتجزيه ساختمان سلولزي و مولکول هاي حياتيکاهش چگاليتجزيه بعضي از اجزاء شيميايياکسيداسيون چربيتغيير شکل،اندازه،خلل و فرج-دناتوره شدن پروتئين هاکريستال شدن-قهوه اي شدن آنزيميتغيير حلاليت-واکنش ميلاردکاهش جذب مجدد آب-از دست رفتن ويتامين هااز دست رفتن عطر و خواص حسي–جدول 1- تکنولوژي و فرآوري مواد غذايي – نگهداري مواد غذايي بروش خشک کردن تغييرات کيفي در مواد غذايي در طول خشک کردن
2-3.خشک کردن يکي از قديمي ترين روش?هاي حفظ و نگهداري مواد غذايي مي?باشد که انواع آن عبارتند از:

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

1. خشک کردن طبيعي ( Dehydration ) که با استفاده از عوامل موجود در طبيعت، نظير انرژي خورشيدي صورت مي پذيرد.
2. خشک کردن مصنوعي (Drying) که در صورت نامساعد بودن شرايط طبيعي جهت خشک کردن مي توان از دستگاه?هاي خاص براي کاهش فعاليت آبي ( Water Activity ) استفاده کرد.
از معايب روش خشک کردن طبيعي اين است که فضاي زيادي را اشغال مي?نمايد ( 20 برابر بيشتر از روش مصنوعي). ديگر اينکه در خشک کردن طبيعي، معمولاً رطوبت ماده تا کمتر از 15% کاهش نمي?يابد و براي حفاظت برخي اقلام مناسب نيست و بالاخره از نظر بهداشتي نيز در روش طبيعي ماده تحت اثر عوامل آلوده کننده موجود در محيط قرار مي گيرد. البته روش مصنوعي پر هزينه تر از روش طبيعي است اما کيفيت بهتر محصول توليد شده در اين روش مي تواند در موارد زيادي اين افزايش هزينه را جبران کند و اساساً در مورد ميوه جات بازده بيشتري دارد زيرا در شرايط طبيعي به دليل انجام عمل تخمير مقداري از قند موجود در ميوه از دست مي رود. البته رنگ ميوه جاتي که به روش طبيعي خشک مي?شوند بهتر از روش مصنوعي مي?باشد.
ميزان خشک شدن بستگي به خصوصيات خشک کن مثل درجه حرارت خشک (Dry Bulb Temprature)، رطوبت نسبي (Relative Humidity) و سرعت هوا و همچنين خصوصيات ماده غذايي نظير ميزان رطوبت و نسبت سطح به حجم دارد. اندازه تکه هاي ماده غذايي نيز داراي اهميت است.در ذرات کوچکتر مولکول هاي آب بايد فاصله کمتري را طي کنند تا به سطح تبخير برسند.زياد بودن سطح نيز طبيعتاً به تبخير بيشتر و سريعتر کمک مي?کند. ويژگي?هاي ماده غذايي و اجزاء تشکيل دهنده آن، هم بر انتقال حرارت اثر مي گذارد. مثلاً وجود چربي در ماده مخصوصاً وقتي بصورت لايه لايه قرار گرفته باشد. کار انتقال جرم و انتقال حرارت و در نتيجه عمل خشک شدن را مشکل مي سازد. وجود امولسيون کننده در ماده نيز بدليل ايجاد پيوند بين آب و برخي از اجزاء ديگر به همين ترتيب عمل مي?کند.هيدروکلوئيدها نظير نشاسته و پکتين بدليل توانايي زياد در جذب و مهار آب مي توانند سرعت خشک شدن را کاهش دهند. مواد غذايي که داراي قند زياد يا ساير ترکيبات با وزن مولکولي کم هستند در مقايسه با موادي که داراي مواد محلول کمي مي باشند با آهستگي و کندي بيشتري خشک مي?شوند.
2-4. روش هاي متداول در خشک کردن
سيستم هايي که در زير معرفي مي شوند، نمونه اي از سيستم هاي مورد استفاده در خشک کردن مواد غذايي مي باشند.
خشک کن هاي مواد غذايي را مي توان در چند دسته خلاصه کرد.
1- از نظر نوع مواد غذايي (جامد يا مايع)
2-از نظر فشار هواي خشک کن (خلا يا اتمسفر)
3-از نظر کار ( مداوم يا متقاطع)
2-5. سيستم هاي خشک کردن
از جمله خشک کن هايي که با استفاده از هواي گرم عمل خشک کردن را انجام مي?دهند مي توان موارد ذيل را نام برد:
1. خشک کن هاي قفسه اي ( Cabinet Drayer): براي خشک کردن ميوه ها و سبزيجات در حجم کم مورد استفاده قرار مي گيرد. ظرفيت اين دستگاه 20تن ميوه و سبزي در روز مي?باشد.
2. خشک کن هايي با بستر عميق (Deep Bed Drayer): براي مواد غذايي با مقاومت بالا در برابر شکنندگي مورد استفاده قرار مي گيرد
3.خشک کن هاي کوره اي (Kiln Drayer):عموماً براي سبزي ها و مواد غذايي که قبلاً توسط خشک کن ديگري مقداري از رطوبت آن گرفته شده وبايد تا رطوبت نهايي 3% خشک شوند، مورد استفاده قرار مي گيرند دانه ها، ميوه ها و سبزي ها توسط اين نوع خشک کن عمل آوري مي شوند. اين سيستم شامل يک ساختمان دو طبقه است که توسط يک بستر مشبک، بخش خشک کن (در قسمت بالايي ساختمان ) از بخش حرارت دهنده در قسمت پايين جدا مي شود.
محصول درسطح بستر مشبک قرار گرفته و هواي گرم از طريق بستر مشبک از قسمت پاييني ساختمان به بخش خشک کن نفوذ مي کند. زمان خشک کردن در اين سيستم بسيار طولاني است و اين امر ناشي از ميزان زياد محصول است، که در اين طرح فرآوري مي شود. محصول، روي بستر مشبک مي ماند تا هواي گرم از روي آن عبور کند.
4.خشک کن هاي تونلي (Tunnel Drayer): براي خشک کردن ميوه ها و سبزي ها مورد استفاده قرار مي گيرند.
نوع پيشرفته‌تر يا مداوم خشك‌كن‌هاي سيني‌دار هستند. هواي گرم از يک انتهاي تونل وارد شده و با سرعت معيني از بين سيني هاي حاوي محصول که بر روي واگن حمل مي شوند، عبور مي کند. واگن هاي حامل محصول با سرعتي که زمان توقف لازم براي خشک شدن را تامين مي کند، در داخل تونل حرکت مي کنند. محصول را مي توان هم جهت با جريان هوا و يا در خلاف جهت آن از داخل تونل عبور داد. روش مورد استفاده به نوع محصول و حساسيت خواص کيفي آن به دما، بستگي دارد. در اين نوع خشک کن براي صرفه جويي در مصرف انرژي، هواي خروجي را مجدداً مي توان مورد استفاده قرار داد
5.خشک کن هاي نواري (Belt Drayer): براي مواد غذايي جامد و برخي مواد غذايي مايع که قبلاً با استفاده از مواد پايدار کننده، هوا و يا نيتروژن بصورت کف در آمده اند، مورد استفاده قرار مي گيرد
اساس کار دو خشک کن تونلي و تسمه اي شبيه يکديگر است، به استثناي اينکه در خشک کن تسمه اي، محصول از طريق سيستم تسمه مانند منتقل مي شود. متداول ترين طرح اين نوع خشک کن که عملا مورد استفاده قرار گرفته از نوع ناوداني شکل است. در اين طرح هواي گرم به طور مستقيم از تسمه و لايه ي محصول عبور مي کند.
اين نوع خشک کن ها معمولا بدون دخالت دست و بطور مداوم عمل خشک کردن را انجام مي دهند. معمولا اين خشک کنها براي سبزيها مورد استفاده واقع مي شوند و محصول با رطوبت حدود 10 درصد خارج شده اغلب به علت جايگيري اين خشک کنها را در چند طبقه روي هم مي سازند. قطعات مواد غذايي آماده شده بر روي نوارهاي پهني که معمولا سوراخهاي ريزتري در آن تعبيه شده ريخته مي شوند. اين نوارها قطعات مواد غذايي را در طول يک يا چند خشک کن حرکت داده و پس از زمان معين قطعات خشک شده را به انتهاي خشک کن منتقل مي کنند که در آنجا از دريچه اي به خارج و براي بسته بندي برده مي شوند.
6.خشک کن نواري ناو شکل ( Belt-Trough Drayer)
7.خشک کن هاي بادي (Pneumatic Drayer): براي مواد غذايي با اندازه هاي کوچک نظير دانه ها، آرد، گرانول هاي سيب زميني، تکه هاي گوشت و براي خشک کردن نهايي شير و فراورده هاي تخم مرغ که قبلاً مقدار زيادي از رطوبت آنها گرفته شده است، مورد استفاده قرار مي گيرد.
8.خشک کن هاي دوار (Rotary Drayer): براي مواد غذايي که بافت محکمي دارند و شکننده نيستند مورد استفاده قرار مي گيرد
خشک کن هاي دوار، خشک کن هاي همزن دار نيز ناميده مي شوند. اتاقک انجام فرآيند ثابت است، اما مواد جامد توسط يک همزن داخلي جريان دارند. خشک کن ها ي دوار يا همزن دار براي فرآوري مواد جامدي مناسب هستند که پس از انجام فرآيند و تخليه به صورت گرانولي بوده و قابليت ريزش دارند. نوع ديگر از خشک کن هاي دوار از يک اتاقک دوار مخروطي ساخته شده اند. ديوارهاي شيب دار مخروطي باعث افزايش سرعت خروج مواد غذايي مي شوند. يک استوانه که تا حدودي نسبت به سطح افقي شيب دار است روي يک حامل نصب شده و به عنوان خشک کن دوار مورد استفاده قرار مي گيرد. انتقال گرما ممکن است با گرم شدن مستقيم يا غير مستقيم صورت گيرد. با استفاده از پره ها به داخل استوانه مواد جامد قادرند از جداره ي خشک کن بالا روند و ريزش کنند.
9.خشک کن هايي با بستر سيال( Fluidized-Bed Drayer): براي موادي که در اثر خشک شدن و غلطيدن دچار آسيب هاي مکانيکي حائز اهميتي نمي?شوند مانند نخود سبز،هويج، گرانول هاي سيب زميني،قهوه، کاکائو، آرد، شکر و تکه هاي خرد شده ي گوشت مورد استفاده قرار مي گيرد.
خشک کن بستر سيال، سيستم نسبتاً جديد ديگري است که براي خشک کردن مواد غذايي جامد ذره اي به کار مي رود. در اين سيستم، قطعات محصول در طول زمان لازم براي خشک شدن، در داخل هواي گرم به حالت معلق و شناور باقي مي مانند. جنبش و سيلان محصول در داخل سيستم همراه با تغيير جرم ذرات در اثر تبخير رطوبت، افزايش مي يابد. جنبش محصول موجب يکسان شدن سرعت خشک شدن در تمام سطوح ماده غذايي مي گردد. عامل اصلي محدود کننده فرآيند بستر سيال، اندازه ذرات است. همانطور که انتظار مي رود، ذرات کوچکتر را با سرعت هواي کمتري مي توان به حالت تعليق درآورد و با سرعت بيشتري خشک نمود. اگر چه اين ويژگي ها مطلوب و مورد نظر است، ولي همه محصولات را با اين فرايند نمي توان خشک کرد. سرعت انتقال حرارت بالا، آن را به صورت يک فرايند اقتصادي جلوه گر مي سازد و عدم وجود بخش هاي مکانيکي زياد، اطمينان از هزينه ي نگهداري پايين را به وجود مي آورد.
10.خشک کن هاي افشانه اي ياپاششي (Spray Drayer): براي اکثر مواد غذايي از قبيل غذاي کودک،کره، دوغ، کربوهيدرات ها،کازئين،کازئينات،پنير، شير نارگيل،قهوه، کرم قهوه، شربت ذرت، خامه، دکستروز، تخم مرغ، فروکتوز،عصاره ميوه ها، پودرهايي با چربي بالا، مواد هيدروليز شده، مخلوط بستني و …. مورد استفاده قرار مي گيرد.
خشک کردن مواد غذايي مايع اغلب در خشک کن پاششي انجام مي شود. خشك‌كن‌هايي هستند كه بر مبناي انتقال حرارت جابه جايي عمل نموده، در اين فرايند گرفتن رطوبت از ماده غذايي، از طريق پاشش آن به درون هواي گرم محفظه خشک کن صورت مي گيرد.
موقعي که قطرات ماده غذايي مايع با جريان هواي گرم حرکت مي کنند، آب موجود در آنها تبخير شده و به همراه هوا به خارج از محفظه خشک کن منتقل مي شود. کيفيت محصول توليدي با خشک کن پاششي، به علت محافظت مواد جامد آن در اثر سرمايش ناشي از تبخير، بسيار بالاست. همچنين کوچک بودن اندازه ذرات جامد محصول باعث مي شود که هنگام اختلاط با آب، بازسازي به راحتي انجام شود
مزاياي خشک کردن پاششي عبارتند از:
* اگر شرايط خشک کردن ثابت نگه داشته شود، ويژگيهاي پودر در سرتاسر خشک کن ثابت مي ماند.
* فرايند خشک کردن پاششي آسان، مداوم و سازگار با کنترل تمام خودکار است.
هزينه نصب بالا، کارايي حرارتي، اتلاف گرما و لزوم وجود اگزاست هوا در شرايط اشباع يا نزديک به اشباع از معايب مهم خشک کن هاي پاششي مي باشند. اولين بار در سال 1900 براي خشک کردن شير از خشک کن پاششي استفاده شد. سپس در سال 1930 براي تخم مرغ و قهوه نيز به کار رفت. اين روش در مورد بسياري از فراورده هاي ديگر به خصوص فراورده هاي مايع و حساس به گرما نيز مناسب است
11.خشک کن خورشيدي: براي خشک کردن ميوه ها و سبزيجات مورد استفاده قرار مي گيرد
عمل خشک کردن محصولات غذايي با پخش کردن آن در نور مستقيم خورشيد، در لايه هاي نازک، خشک کردن باز خورشيدي يا خشک کردن طبيعي خورشيدي ناميده مي شود.
محدوديتهاي عمده خشک کردن باز خورشيدي عبارتند از:
* عدم کنترل فرآيند خشک کردن که ممکن است منجر به خشک شدن بيش از حد و تغييرات تغذيه اي گردد؛
* طولاني بودن زمان فرآيند
* آ لودگي توسط قارچها، باکتريها، جوندگان و پرندگان يا حشرات
* عدم وجود نور خورشيد كافي جهت خشك كردن
* عدم امكان بكارگيري درجه حرارت يكنواخت
* عدم تأمين سرعت جريان يكنواخت
12.خشک کن سيلويي (BIM Drayer): براي خشک کردن حبوبات وغلات تازه و مرحله ي نهايي خشک کردن سبزيجاتي نظير سير و پياز مورد استفاده قرار مي گيرد


پاسخ دهید