whatsapp call admin

مقاله طراحی و ساخت خشک کن بستر ارتعاشی برای زرشک

word قابل ویرایش
10 صفحه
10700 تومان
107,000 ریال – خرید و دانلود

*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***

طراحی و ساخت خشک کن بستر ارتعاشی برای زرشک
چکیده
سالانه بالغ بر ۱۰۰۰۰ تن زرشک خشک در ایران تولید می شود که %۹۷ آن به خراسان جنوبی اختصاص داشته که در حیات اقتصادی مردم شهرستان های قاین و بیرجند تاثیر به سزایی دارد. با وجود تلاش هایی که در زمینه بکارگیری خشک کن های صنعتی در خشک کردن زرشک صورت گرفته لیکن به دلیل خواص پیچیده آن هیچ یک از روش ها نتوانسته است جایگزین روش سنتی گردد. در حال حاضر تقریبا تمام زرشک تولید شده، در مقابل آفتاب یا سایه خشک میشود. زرشک حاصل از این روشها به انواع کپک، مخمر و مواد خارجی شامل خاک و سنگ ریزه آلوده است که یکی از موانع اصلی صادرات این محصول با ارزش به حساب می آید. چنانچه زرشک حاصل از روش سنتی به مدت کوتاهی در آب نمک شسته شده و بلافاصله خشک شود میزان آلودگی کاهش یافته و رنگ و طعم زرشک بطور چشمگیری بهبود می یابد. لذا در این تحقیق یک دستگاه خشک کن مناسب برای زرشک خشک شسته شده با آب نمک طراحی و ساخته شد، این دستگاه شامل دو بخش گرم کن و خشک کن است. هوا در گرم کن به صورت غیر مستقیم گرم شده و از زیر به طبق محصول دمیده می شود. به منظور خشک شدن یکنواخت تر و تامین حرکت رو به جلوی محصول یک واحد لرزاننده که امکان ارتعاش با فرکانس های ۴/۵ تا ۱۶/۶ هرتز را فراهم می کند استفاده گردیده است. در این خشک کن به منظور بالا بردن راندمان حرارتی می توان مقادیر مختلف هوا را تا سقف ۸۰ % برگشت داد.
کلیدواژه : زرشک، خشک کن بستر ارتعاشی

-۳ مقدمه
زرشک بعد از زعفران عمده ترین محصول کشاورزی خراسان جنوبی است که در شهرستانهای بیرجند و قاین اشتغال زیادی ایجاد کرده است بطوریکه در سال زراعی ۸۲-۸۳، ۸۴۸۹ تن زرشک خشک در ایران تولید شده که %۹۷ آن به خراسان جنوبی اختصاص داشته و در حیات اقتصادی مردم شهرستانهای قاین و بیرجند تاثیر بسزایی داشته است. زرشک علاوه بر مصرف خوراکی از خواص دارویی نیز برخوردار است. با وجود تلاشهایی که در زمینه بکارگیری خشک کنهای صنعتی در خشک کردن زرشک صورت گرفته لیکن بدلیل خواص پیچیده آن هیچ یک از روشها نتوانسته است جایگزین روش سنتی گردد. لذا در حال حاضر تقریبا تمام زرشک تولید شده، در مقابل آفتاب یا سایه خشک میشود. زرشک حاصل از این روشها به انواع کپک ، مخمر، باکتری، لارو حشرات و مقدار زیادی خاک آلوده است که علاوه بر مشکلات موجود برای مصارف داخلی در حال حاضر یکی از موانع اصلی صادرات این محصول با ارزش بحساب می آید.
بررسی های اولیه نشان داد چنانچه زرشک خشک شده به شیوه سنتی به مدت کوتاهی در آب نمک شسته شده و بلافاصله خشک شود میزان آلودگی کاهش یافته و رنگ و طعم زرشک بطور چشمگیری بهبود می یابد. تجربه نشان داده که چنانچه پس از خیس شدن، زرشک بسرعت خشک نشود رنگ قرمز آن متمایل به قهوه ای خواهد شد لذا برای خشک کردن حتما باید از روش صنعتی با آهنگ تبخیر بالا استفاده کرد.
بیدلی در تحقیقی تحت عنوان بررسی اثر باز دارنده ها در جلوگیری از قهوه ای شدن غیر آنزیمی زرشک تیمارهای مختلفی را مورد بررسی قرار داد و نتیجه گرفت که غوطه وری در محلول %۲ نمک طعام و خشک شدن در خشک کن کابینی با دمای۴۰درجه، بعد از شاهد بهتر از سایر روشها توانست رنگ زرشک را حفظ نماید. انجام این تیمار میزان آلودگی به کپک و مخمر را در حد استاندارد نسبت به تیمار شاهد کاهش داد(.(۱
برای اندازه گیری وضعیت رنگ زرشک معمولا دو پارامتر ( میزان آنتوسیانین و میزان رنگ پلی مریک ) بررسی میگردد. آنتوسیانین رنگ قرمز زرشک و رنگ پلی مریک شاخصی برای کاهش آنتوسیانین در اثر واکنشهای قهوه ای شدن می باشد. لازم به ذکر است نمونه هایی که دارای آنتوسیانین بیشتر و رنگ پلی مریک کمتر باشند. از کیفیت بالاتری برخوردار هستند. درصد رنگ پلی مریک بر اساس مقدار رنگ پلی مریک و تراکم رنگ محاسبه میگردد. در میوه ها و سیزیجات تازه باید در صد رنگدانه آنتوسیانینی کمتر از %۱۰ باشد در حالیکه در مواد و نمونه های فرآوری شده و نگهداری شده در انبار بیشتر از %۳۰ پیش بینی می شود. درصد رنگ پلی مریک بر اساس مقدار رنگ حاصل از تغییر رنگدانه آنتوسیانینی و یا ملانوئیدین تولید شده از واکنش های قهوه ای شدن اندازه گیری میشود و با توجه به شدت رنگ ارزیابی میگردد. این صفت که شاخص کاهش آنتوسیانین در عصاره آبی یا آبمیوه است به وسیله قرائت میزان جذب عصاره تیمار شده با سدیم بی سولفات بدست می آید. رنگدانه های آنتوسیانینی با بی سولفیت ترکیب و تولید یک نمونه بی رنگ از سولفونیک اسید می تمایند . ترکیبات رنگی پیچیده آنتوسیانین – تانن به فرآیند سفید شدن در اثر بی سولفیت مقاوم هستند ، بنابراین واکنش سفید شدن بر روی آنتوسیانین های مونو مریک سریعاً انجام می گردد. جذب در ۴۲۰ نانو متر نمونه تیمار شده با بی سولفیت به عنوان شاخص قهوه ای شدن به کار می رود. بین تیمارها از نظر این صفت اختلاف معنی دار وجود دارد. دانسیته رنگ به عنوان مجموع جذب نمونه درطول موج حداکثر و ۴۲۰نانومتر اندازه گیری میشود. نسبت بین رنگ پلی مریزه و دانسیته رنگ برای تعیین در صد رنگ پلی مریزه مورد استفاده قرار میگیرد.
مولا و فلاحی((۴ برای خشک کردن این محصول یک خشک کن بستر سیال پیشنهاد دادند. در این تحقیق ابتدا سنتیک خشک شدن دانه های زرشک مورد بررسی قرار گرفته و سپس چگونگی خشک کردن زرشک در یک خشک کن بستر سیال آزمایش شد و پارامترهای موثر بر افزایش و راندمان این نوع خشک کن مشخص گردید. آنها عقیده داشتند که خشک کن بستر سیال نسبت به سایر روشهای دیگر روش خشک کردن زرشک به مراتب کارایی بالاتری دارد و بهتر می تواند خصوصیات کیفی زرشک را حفظ نماید.
چاجی (۱۳۷۸)به منظور خشک کردن صنعتی زرشک، یک خشک کن کابینتی غیر مداوم اتمسفریک با جریان هوا از انتها به جلو طراحی کرده و ساختند(.(۳ این دستگاه پس از ساخت مورد آزمون قرار گرفت. در این بررسی اثر پیشتیمار کردن زرشک با محلول تیزاب ( روغن استرالیایی + پودر کربنات پتاسیم ) که جهت خشک کردن انگور استفاده می شود و همچنین اثر شستشو زرشک با آب گرم مورد بررسی قرار گرفت. استفاده از تیزاب خشک کردن زرشک را سرعت بخشید اما محصول نهایی از کیفیت مناسبی برخوردار نبود. نتیجه کلی از این تحقیق این بود که خشک کردن یک مرحله ای ( با استفاده از هوای داغ ) به دلیل طولانی شدن فرایند که باعث افزایش هزینه و افت بازار پسندی محصول می شود، مناسب تشخیص داده نشد. لازم به ذکر است در پاییز سال ۱۳۸۰ مقداری زرشک خشک شده به روش آفتابی در بستر خاکی، با استفاده از آب نمک شسته شده و در دستگاه مذکور خشک گردید که پس از اندازه گیری میزان آلودگی نمونه های زرشک قبل و بعد از شستن، مشاهده شد که بر خلاف زرشک اولیه که به انواع کپک، مخمر و مقدار زیادی خاک آلوده بود زرشک شسته و دوباره خشک شده تقریبا عاری از آلودگی بود. استفاده از دستگاه مذکور به دلیل اینکه از نوع عبور عرضی۴ بوده و این خشک کنها از آهنگ تبخیر پایین تری نسبت به نوع درون عبوری۵ برخوردارند، بدلیل طولانی شدن زمان خشک شدن، برای خشک کردن تلفیقی ( خشک کردن سنتی+ شستشو با آب نمک + خشک کردن صنعتی) زرشک مناسب تشخیص داده نشد. به منظور غلبه بر مشکل شناوری در خشک کنهای بستر شناور، نوعی دستگاه ارایه شده که در آن توزیع کننده مرتعش است. مواد جابجا شونده در این نوع خشک کن با اندازه های متفاوت، با ذرات بزرگتر از حد معمول، چسبنده و یا شکننده می باشند. در این خشک کنها سرعت هوا را می توان به اندازه کافی پایین نگه داشت، چون ذرات بزرگتر به وسیله ارتعاش حرکت داده می شوند. به همین دلیل است که خشک کنهای بستر سیال ارتعاشی اغلب برای بسترهایی که دارای ذرات با قطر بزرگ استفاده می شوند. بنابراین سرعت هوای مورد نیاز باید کمی بیشتر از سرعت حداقل شناور سازی باشد(.(۵
مسلما زرشک همچون سایر محصولات قبل از برداشت، هنگام برداشت و خصوصا پس از برداشت تا زمان مصرف، مورد تهاجم یکسری از آفات انباری و بیماریهای شناخته و ناشناخته قرار می گیرد. احتمالا روش برداشت و به تبع آن نحوه خشک کردن و وضعیت نگهداری تا زمان مصرف، بر میزان آلودگی محصول نهایی موثر خواهد بود. گاهی شدت آلودگی بسته به شرایط نگهداری تا نابودی کامل محصول دیده شده که با تغییرات مختصری در شیوه های پروسه بعد از برداشت، خسارت آفات را بنحو چشمگیری می توان کاهش داد(.(۳ لذا به همین منظور در قالب این طرح تحقیقاتی دستگاهی ساخته شد تا بتوان زرشک خشک شده به شیوه سنتی که انواع آلودگی ها را بهمراه دارد پس از شستشو و ضد عفونی با آب نمک و محلولهای ضد عفونی کننده دیگر با آن خشک کرده تا در حین شستشو و خشک کردن با هوای داغ آلودگی آن کاهش یابد.
-۴ مواد و روشها :
قبل از طراحی خشک کن برای یک محصول، می بایست ابتدا خواص آن محصول تعیین شود. این اطلاعات یا از منابع استخراج میگردد و اگر در منابع موجود نبود می بایست در آزمایشگاه تعیین گردد. طبق آزمایش انجام شده قبل از طراحی با استفاده از یک خشک کن بستر سیال ارتعاشی آزمایشگاهی در دانشگاه تربیت مدرس، محصول خشک پس از شستشو با آب نمک به رطوبت %۴۰ رسید که زمان رسیدن محصول شسته شده به رطوبت ۱۸ درصد( رطوبت مناسب) با عمق بستر ۲ سانتیمتر، سرعت هوای ۲ متر بر ثانیه و دمای ۶۰ درجه، برابر با ۸ دقیقه بود. از آنجا که زمان خشک شدن نسبتا کوتاه است لذا استفاده از خشک کنهای جریان پیوسته۶ نسبت به انواع وعده ای۷ مناسبتر است به همین منظور خشک کن انتخاب شده از نوع جریان پیوسته می باشد. همچنین از بین انواع خشک کنهایی که ممکن است برای خشک کردن زرشک دوباره شسته شده تا حدودی مناسب باشند، بدلیل خصوصیات این ماده، خشک کن بستر سیال ارتعاشی مناسبتر بنظر رسید.
-۱-۴ طراحی خشک کن: می توان بطور تقریبی اندازه یا ظرفیت یک خشک کن بستر سیال را با استفاده از چارت سایکرومتری محاسبه نمود. برای محاسبات طراحی، ظرفیت دستگاه ۲۰۰ کیلو گرم بر ساعت زرشک شسته با آب نمک منظور گردید:
محاسبه اندازه دستگاه به گونه زیر است.
محاسبه آهنگ تبخیر آب: مقدار آب تبخیر شده در یک ساعت ( ( Wev
وزن آب در محصول نهایی – وزن آب در محصول ورودیWev=

آنگونه که در بالا ذکر شد رطوبت محصول پس از شستشو %۴۰ بر پایه وزن تر می باشد. بنابر این در ۲۰۰ کیلو گرم زرشک شسته شده ۸۰ کیلو گرم آب وجود دارد. لذا مقدار ماده خشک عبوری ۱۲۰ کیلو گرم بر ساعت است.
رطوبت نهایی ۱۸ درصد پایه تر مدنظر است لذا می توان رطوبت محصول نهایی بر پایه خشک را این گونه محاسبه کرد.

حال شرایط ورودی را روی چارت سایکرومتری می بریم. گاز ورودی از گرمکن به خشک کن با دمای ۶۰ درجه

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 10700 تومان در 10 صفحه
107,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد