توسعه خشک‌کن مایکروویو- جریان هوای گرم با سامانه کنترل چگالی توان برای مدل سازی سینتیک خشک شدن برگه موز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

چکیده

در این پژوهش یک خشک‌کن مایکروویو-جریان هوای گرم با سامانه کنترل چگالی توان برای خشک کردن موز توسعه داده شد. این خشک‌کن دارای بخش‌های اندازه‌گیری برخط جرم، تصویربرداری و مدارکنترل توان مایکروویو می‌باشد. کنترل توان مایکروویو توسط یک سامانه شامل برد آردینو، رله SSR و برنامه کنترل در محیط Matlab انجام گرفت. در این پژوهش آزمایش‌ها با پنج سطح چگالی توان ثابت 4، 5، 6، 7، 8 وات بر گرم برای بررسی سینتیک تغییرات محتوای رطوبتی و توان ورودی به مایکروویو انجام گرفت. برای مدل‌سازی تغییرات محتوای رطوبتی از 7 مدل ریاضی استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل لگاریتمی با بیشترین مقادیر R2 و کمترین مقادیر RMSE دارای بهترین دقت مدل‌سازی برای داده‌ها می‌باشد. ارزیابی کیفی محصول نهایی نشان داد که تیمارهای با چگالی توان 8، 7و 6 دارای میزان سوختگی بالایی در مقایسه با تیمارهای 4و 5 وات بر گرم بدون سوختگی بودند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Developing the microwave- hot air dryer with power density control system using kinetic modeling of banana slice

نویسندگان [English]

  • Masumeh Sabzevari
  • Nasser Behroozi-Khazaei
  • Hossein Darvshi
Biosystems Engineering Department, Agriculture Faculty, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
چکیده [English]

In the present study, a microwave-hot air dryer with microwave power density control was developed for banana drying. This dryer was consisted of the online mass measurement, imagining, and microwave power control circuit systems. The microwave power control system was set with an Arduino board, SSR relay, and control program in MATLAB. Experiments with five levels of fixed power density (4, 5, 6, 7, and 8 Wg-1) were done for examining the kinetics of moisture content and microwave power variation during the drying process. For modeling of moisture content kinetics, seven mathematical models were nominated. Results showed that the Logarithmic model could predict the drying kinetics of banana slices better than the other models with the highest R2 and lowest RMSE . The quality evaluation demonstrated that clear bringing of banana slices was happened with 6, 7, and 8 power density compared to the 4 and 5 power density.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Power density
  • microwave power control
  • Machine Vision
  • Quality

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 04 خرداد 1400
  • تاریخ دریافت: 22 مهر 1399
  • تاریخ بازنگری: 30 آذر 1399
  • تاریخ پذیرش: 04 خرداد 1400