%41تخفیف

دانلود پروژه:بهینه سازی زمان و شدت تابش امواج فراصوت به منظور خشک کردن برش های خربزه

چکیده

استفاده از فن آوری های فراصوت سالهاست که به عنوان روشی بی خطر برای عصاره گیری، استریل کردن و  حفظ و نگهداشت مواد غذایی به کار می­رود. استفاده از این فن­آوری در صنعت خشک کردن میوه ها به خوبی رایج شده است و به دلیل مزایای رقابتی نسبت به سایر روش های خشک سازی به توفیق قابل قبولی رسیده است. در خصوص میوه های با رنگ روشن مثل موز و خربزه از آنجایی که تیمار فراصوت سبب کاهش میزان لکه های به وجود آمده در میوه خشک شده می­شود، اهیمیت استفاده از این روش بیش از پیش احساس می­شود.

تا کنون تحقیقاتی درباره فرایند خشک کردن فراصوتی میوه های با رنگ روشن صورت گرفته است، اما از انجایی که برای خشک کردن از حمام فراصوت استفاده می­شده است، امکان یافتن شرایط بهینه برای تابش به دلیل دقت کم حمام های فراصوت محتمل نبوده است. در این پایان نامه با استفاده از سیستم مولد موج 2000 وات و پروب های استوانه ای به بررسی حالات بهینه برای تابش فراصوت پرداخته ایم.

طبق نتایج به دست آمده مدت زمان تابش بهینه برای تاباندن فراصوت ثبت شده است. مدت زمان تابش بهینه رابطه مستقیم با شدت تابش امواج داشته و می­تواند در افزایش بهره وری سیستم های خشک کن نقش بسیار مهمی را ایفا کند. طبق نتایج پارامترهای مدت زمان تابش و شدت موج تابیده شده نقش کلیدی در طراحی واحد خشک کن خربزه دارند. به دلیل بافت نرم خربزه در صورتی که بافت نرم در معرض شدت تابش بالایی قرار گیرد، این احتمال وجود دارد که خربزه از هم پاشیده و در این صورت ارزش اقتصادی نخواهد داشت. طبق محاسبات انجام شده در بخش انرژی سنجی ، در صورتی که میزان اتلاف انرژی، با رعایت نکات طراحی دقیق کاهش یابد باشد، می­توان انتظار داشت که در مقیاس صنعتی این فرایند از نظر اقتصادی برای تولید محصول در حجم زیاد مقرون به صرفه باشد.

فهرست مطالب

3

1-1-مقدمه

6

1-2امواج فراصوت

7

1-3- پارامترهای موثر در اثردهی امواج فراصوت

8

1-4- بسامد امواج

9

1-5- دانسیته توان فراصوت

10

1-6- خصوصیات امواج تولیدی

10

1-7- کاربردهای امواج فراصوت در صنایع غذایی

11

1-8- استخراج

12

1-9- غیرفعالسازی میکروبی

13

1-10- تبلور

14

1-11- خشک کردن

12-1- بیان مساله

16

1-13- انتخاب ماده

17

1-13-1- اهداف مشخص تحقيق (شامل اهداف آرماني، کلی، اهداف ويژه و كاربردي)

18

1-13-2- جنبه جديد بودن و نوآوري در تحقيق

19

1-13-3- علل اصلی انتخاب امواج فراصوت

20

1-13-4- فرضيه‏هاي تحقیق:

23

1-14- تعريف واژه‏ها و اصطلاحات فني و تخصصی (به صورت مفهومی و عملیاتی)

فصل دوم

25

2-1- امواج فراصوت و کاربردهای صنعتی آن با تمرکز بر صنایع غذایی

25

2-1-1- صوت، فراصوت و فروصوت

26

2-1-2- اصول فیزیکی در فراصوت

27

2-1-3- تاريخچه فراصوت

29

2-1-4- سير تحولي در رشد نخستين دستگاه توليد كننده امواج فراصوت در پزشكي

30

2-1-5- روشهاي توليد امواج فراصوت

31

1.                   روش پيزو الكتريسيته

32

2.                   روش مگنتو استريكسيون

33

3.                   فوتواكوستيك

33

2-1-6- سونو شیمی

35

2-1-7- پاک کنندگی فراصوت

36

2-1-8- کاربردهای صنعتی امواج فراصوت

37

2-1-9- تمیزکاری ابزار دقیق و حفره زایی

38

2-1-10- کاربرد های خاص تکنولوژی فراصوت در صنایع غذایی

43

2-2- تاثیر بر سلولهای زنده: تخریب سونوشیمیایی

48

2-3- تاثیر بر آنزیم ها

50

2-4- فرآیندهای استخراج به کمک امواج فراصوت

51

2-5- امواج فراصوت در فرآوری محصولات گوشتی

54

2-6- کریستالیزه و فریز کردن به کمک امواج فراصوت

56

2-7- امولسیون سازی بوسیله امواج فراصوت

58

2-8- فیلتراسیون و خشک کردن به کمک امواج فراصوت

فصل سوم

66

3-1- انتخاب ماده

68

3-2- علل انتخاب تکنولوژی فراصوت

70

3-3- سیستم فراصوتی مورد استفاده

72

3-4- روش تحقیق

72

3-5- روند انجام آزمایشات

77

3-5- جامعه آماري، روش نمونه‏گيري و حجم نمونه (در صورت وجود و امکان)

79

3-6- روش‌ها و ابزار تجزيه و تحليل داده‏ها

فصل چهارم

78

4-1- نتایج آزمایشات انرژی سنجی

89

فصل پنجم

90

پیشنهادات

91

مراجع

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جدول­ها

عنوان جدول

صفحه

جدول (2-1) استخراج فراصوتی عصاره چای

43

جدول (2-2) فیلتراسیون بهبود یافته در اثر فراصوت (برگرفته از تحقیقات میسون)

55

جدول (2-3) افزایش کارایی واحد خشک کن چرخشی در اثر تایش فراصوت (برگرفته از تحقیقات میسون)

56

جدول(2-4)تاثیر فراصوت بر زمان ژل شدن برنج(برگرفته از تحقیقات میسون)

57

جدول 3-1: قیمت جهانی محصولات خشک شده (برگرفته از وب سایت Alibaba.com)

63

جدول (4-1) بررسی میزان انرژی وارد شده بر سیستم و افزایش دمای سیال آب برای توان20 درصد دستگاه برای 100 سی سی آب

76

جدول(4-2) بررسی میزان انرژی وارد شده بر سیستم و افزایش دمای سیال آب برای توان50 درصد دستگاه

77

جدول (4-3) بررسی میزان انرژی وارد شده بر سیستم و افزایش دمای سیال آب برای توان75 درصد دستگاه

80

جدول (4-4) میزان کاهش وزن برش های خربزه و درصد رطوبت نسبی

81

فهرست شکل ها

عنوان شکل

صفحه

شکل (2-1) انتشار جبهه ای امواج صوتی

26

شکل (2-2) نمودار توانایی شنوایی انسان

27

شکل (2-3) ژنراتور فراصوت

30

شکل (3-4) تولید فراصوت با استفاده از پیزوالکتریک

32

شکل (2-5) کاربرد های متنوع امواج صوتی

35

شکل (2-6) حرکت دادن ذرات توسط فراصوت

36

شکل (2-7) ترکیدن حباب ها­ی ناشی از انتشار فراصوت

38

شکل(2-8) مدل ترسيمي تابش امواج فراصوتي و ايجاد حباب در فرآيند شستشو

38

شکل(2-9) سونوگرافی

42

شکل (2-10) حفره زایی فراصوت

42

شکل(2-11) امواج ایستاده در مقابل ذرات آلاینده

43

شکل(2-12) کاهش فعالیت پراکسیدایز با تابش فراصوت

45

شکل(2-13) ایزوله نمودن هلیسید از دانه های خشک

45

شکل(2-14) نقش فراصوت در فریز کردن

52

شکل(2-14) نقش فراصوت در فریز کردن

53

شکل (2-15) همگن سازهای سوت مایع

54

شکل(3-1) شرح آزمایشات طراحی شده برای بهینه سازی زمان و شدت تابش امواج فراصوت برای خشک کردن خربزه

71

شکل (4-1) شماتیک کلی دستگاه آزمایشگاهی خشک سازی برش خربزه

79

شکل (4-2) تغییر شکل بافت نرم خربزه در زمان های مختلف از تابش امواج فراصوت با شدت تابش 25 درصد. (1) حالت اولیه (2) پس از 2 دقیقه (3) پس از 4 دقیقه

81

شکل (4-3) تغییر شکل بافت نرم خربزه در زمان های مختلف از تابش امواج فراصوت با شدت تابش 50 درصد. (1) حالت اولیه (2) پس از 2 دقیقه (3) پس از 4 دقیقه

85

شکل (4-4) تغییر شکل بافت نرم خربزه در زمان های مختلف از تابش امواج فراصوت با شدت تابش 75 درصد.

89

شکل (4-5) بررسی میزان تغییر درصد رطوبت نرمال شده در زمانهای مختلف در شدت تابش 25 درصد دستگاه.

91

شکل (4-6) بررسی میزان تغییر درصد رطوبت نرمال شده در زمانهای مختلف در شدت تابش 50 درصد دستگاه.

84

شکل(4-7) بررسی میزان تغییر درصد رطوبت نرمال شده در زمانهای مختلف در شدت تابش 75 درصد دستگاه.

شکل (4-8) میزان رطوبت زدایی در شدت های مختلف تابش

85

 

86

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo