بخشی از مقاله
چکیده
در این مطالعه گردوهای دوباره خیسانده شده توسط هوای گرم خشک شدند و دمای سطح خارجی و داخلی پوست سخت و دمای مرکز مغز گردو در حین خشک شدن اندازه گیری گردید . دمای گردوهای سوراخ شده توسط ترموکوپل نوع J اندازه گیری شد. نمودارهای دما - زمان نشان میدهند که در حدود 15 دقیقه طول میکشد تا دمای سطح داخلی پوست سخت از 15 œC به 35 œC برسد درحالی که این مدت زمان برای مرکز مغز گردو حدود 50 دقیقه میباشد. بعد از 110 دقیقه دمای سطح داخلی و مرکز مغز گردو هم دما میشوند. گرچه دمای خشک شدن روی 43 œC تنظیم شده بود ولی دماهای اندازه گیری شده هرگز به آن نرسید.
کلمات کلیدی: گردو، انتقال حرارت، خشک کردن
مقدمه
گردو - .Juglans spp - گیاهی از خانواده Juglandaceae است. این محصول دارای 21 گونه میباشد که همگی خزان دار و دارای میوه هستند. گردو از محصولات مهم خشکباری دنیا به شمار می آید و در بعضی از کشور های صنعتی بعنوان یک درخت روغنی محسوب می شود. مهمترین گونه از نظر میوه، گردوی ایرانی - Juglansregia - و مهمترین گونه از نظر چوب، گردوی سیاه شرق امریکا - Juglansnigra - است. گونه غالب خانواده Juglandaceae گردوی ایرانی - Juglans Regia L. - میباشد که منشاء طبیعی آن مناطق کوهستانی آسیای مرکزی است ]وحدتی، . [1382 ایران با تولید 270300 تن در سال 2010 سومین تولید کننده گردو در جهان است این در حالی است که در صادرات این محصول ارزشمند مقام 29 را دارد .[Anonymous, 2010]
خشک کردن گردو بعد از پوست کردن و شستشوی آن سومین مرحله از فرآوری گردو می باشد .[Johnson,2007] خشک کردن فرآیند بسیار مهمی در فرآوری خشکبار است .[Kashaninejad, et al. 2007] خشک کردن با هوای گرم یکی از رایج ترین روش های خشک کردن گردو میباشد. خشک کردن میوه ها و مغزها معمولا به عنوان بخشی از فرآوری به حساب آمده و استفاده از آن چیزی بیش از مبارزه با حشرا ت است Burks, ] .[2000 با توجه به روغن نسبتا زیاد موجود در گردو و بادام دمای خشک کردن آن ها به دلیل جلوگیری از تند شدن روغن موجود محدود میباشد .[Johnson,2007] حداکثر دمای خشک کردن گردوها که از تند شدن روغن موجود هم جلوگیری می کند 43 œC میباشد .[Rumsey,et al 1984]
از طرفی رابطهای بسیار قوی بین رطوبت موجود در پوست سخت و مغز گردو وجود دارد .[Pan 2009]دادههای مربوط به ویژگی های خشک شدن پوست سخت، مغز و کل مغز در طراحی خشک کن ها ضروری بوده و همچنین به اندازه گیری های رطوبت داخل محفظه خشک کن کمک می کند .[Rumsey,1989] در سال 1991 رامسی مطالعه ای را روی کاهش زمان خشک کردن گردو با استفاده از خشک کردن آنی با دمای بالا انجام داد، در این تحقیق خشک کردن آنی گردو با دماهای بالا و حداکثر 648 œC برای مدت کوتاهی انجام پذیرفت اما نتایج بینتیجه بودن این کار را در کاهش زمان خشک کردن نشان می دهد .[Rumsey, 1991]
ویژگیهای خشک کردن گردو توسط توابعی از دما، سرعت هوا و گونههای مختلف به صورت تجربی بررسی شد Hassan-Beygi, et ] [al. 2009 به منظور توسعه دادن روش های جدید خشک کردن گردو با اهداف مختلف از جمله کاهش زمان خشک کردن، افزایش کیفیت مغز استخراجی و ... بدست آوردن اطلاعات مربوط به چگونگی انتقال حرارت داخل مغز گردو ضروری به نظر میرسد. هدف از این تحقیق بدست آوردن اطلاعات پایهای مستدل برای توسعه روشهای نوین خشک کردن گردو با اهداف مختلف است . در این مطالعه خشک کردن گردو به صورت لایه نازک و با دمای 43 œC، انجام پذیرفتد و دمای سطح بیرونی و داخلی پوست سخت و مرکز مغز گردو در زمان خشک کردن اندازه - گیری گردید و افزایش دمای هر قسمت در طول خشک شدن بدست آمده و با قسمت های دیگر مقایسه گردید.
مواد و روشها
گردوی " پوست کاغذی " که از رقمهای محبوب گردو در ایران می باشد از منطقه بروجرد در استان لرستان که از مناطق عمده پرورش گردو در ایران است در پاییز سال 1390 تهیه گردید. گردوهای خشک شده با روش غرغاب کردن به مدت 24 ساعت خسانده شده و توسط خشک کن ساخته شده در گروه امور فنی کشاورزی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران - شکل - 1. با دمای 43 œC و به صورت لایه نازک خشک شدند . خشک کن مورد استفاده از الکتروموتور، فن، هیتر، واحد کنترل و ترازوی آنلاین با دقت 0/1 گرم تشکیل شده است.آزمایش ها برای سه موقعیت مختلف اندازه گیری شامل سطح بیرونی و داخلی پوست سخت و مرکز مغز گردو طراحی گردید.
برای هر آزمایش 10 گردو انتخاب و شماره گذاری گردیدند . دمای خشک کردن روی 43 œC قرار داده شد .[Rumsey 1982] دما توسط ترمومتر دیجیتال مدل "Lutron -925" با دقت 0/1 œC که از ترموکوپل نوع J بهره میبرد اندازه گیری گردید . توزین گردوها در زمان خشک شدن توسط ترازوی آنلاین نصب شده روی خشک کن با دقت 0/1 گرم انجام شد . البته برای حذف اثر نیروی مخالف جریان هوا روی توزین، هنگام اندازه گیری فن به مدت 5 ثانیه خاموش می گردید. وزن خشک گردوها با قرار دادن نمونه ها در آون برای مدت 24 ساعت و با دمای 105 œC به دست آمده و با استفاده از فرمول زیر درصد رطوبت آن بر پایه تر محاسبه گردید : [Mohsenin, 1986]
برای اندازه گیری دمای نقاط مختلف، نمونهها به صورت زیر آماده گردیدند:برای اندازه گیری دمای سطحی پوست سخت نقطه ی مشخصی روی گردو مشخص گردید و در زمان های مختلف دمای آن نقطه توسط پراب ترمومتر اندازه گیری گردید. برای هر اندازه گیری پراب روی نقطه مشخص شده به مدت 5 ثانیه نگه داشته شده تا نوسانات نمایش دما از بین برود سپس دمای نشان داده شده ثبت گردید . پس از آن توزین گردوها توسط ترازوی آنلاین نصب شده روی خشک کن انجام پذیرفت.برای موقعیت دوم- اندازه گیری دمای سطح داخلی پوست سخت- ، نخست قطر عرض هر گردو را توسط کولیس با دقت 0/1 میلیمتر اندازه گرفته و سپس سوراخی به قطر 3 میلیمتر - هم اندازه با قطر پراب- در عرض گردو تا رسیدن به سطح داخلی پوست سخت ایجاد گردید. در زمان خشک شدن دما و وزن گردوها اندازه گیری گردید.برای موقعیت سوم- اندازه گیری دمای مرکز مغز گردو- ، سوراخی به قطر 3 میلیمتر تا مرکز گردو در راستای عرض ایجاد شد. دمای مرکز مغز و وزن گردوها مانند مراحل گذشته اندازه گیری گردید.
نتایج و بحث
انحراف استاندارد دمای اندازه گیری شده محاسبه گردید و در انتهای مقال ه نشان داده شده است - جدول . - 1 آزمایش ها نشان میدهند که خشک شدن گردوهای خیسانده شده سریعتر از خشک شدن گردوهای تازه است . به صورتی که در دمای 43 œC زمان خشک شدن گردوها به حدود 5 ساعت کاهش یافته - شکل. - 2 در حالی که خشک شدن گردوهای تازه برای رقم های مختلف بین 34/ 33 - 15 ساعت گزارش گردیده است [Hassan-.Beygi, et al. 2009]
