پرتودهی متناوب مادون قرمز با ثابت نگه‌داشتن دمای سطحی محصول، یک روش خشک‌کردن نوین در تولید میوه‌ها و سبزیجات آبزدایی‌شده با کیفیت بالا است. در این پژوهش، اثر این روش حرارت‌دهی روی خصوصیات کیفی- فیزیکی برش‌های سیب خشک‌شده شامل حجم، دانسیته، چروکیدگی و رفتار بازجذب آب مطالعه شد. بدین منظور، برش‌های سیب (واریته زرد لبنانی) در سه ضخامت 5، 9 و mm 13 و با قطر mm 20 تهیه شدند. عملیات پرتودهی مادون قرمز با روش حرارت‌دهی متناوب در سه دمای ثابت 70، 75 و °C 80 انجام شد. ضریب چروکیدگی محصول با دو روش تئوری (βtheo) و عملی (β) تخمین زده شد. همچنین، مدل‌های ریاضی پلگ و نمایی برای توصیف فرآیند بازجذب رطوبت محصول با ضریب همبستگی تصحیح شده (Adj.R2) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) مقایسه شدند. نتایج نشان داد که افزایش دما موجب تغییرات بیشتر حجم و دانسیته حین آبزدایی سریع محصول شد. تغییر چروکیدگی در محصول طی فرآیند الگوی نمایی افزایشی داشت و تحت تاثیر مقدار آب تبخیر شده بود. ضریب چروکیدگی به طور معنی‌داری در دمای فرآوری بالا و ضخامت بیشتر محصول افزایش یافت (β برابر با 164/0)، که نشان‌دهنده شدت بیشتر پدیده فروپاشی ساختاری در محصول است. محدود شدن ظرفیت بازجذب آب (RC) در برش‌هایی با تنش چروکیدگی بالا، تائیدکننده آسیب بافتی محصول بود (کاهش محتوی رطوبت تعادلی پیش‌بینی‌شده: Xe از 523/6 تا 148/4 بر حسب kg/kg, db). فرآیند بازجذب در ضخامت‌های مختلف نیز توسط مدل پلگ با برازش مطلوب‌تری (Adj.R2 بالاتر و RMSE کمتر) در مقایسه با مدل نمایی توصیف شد.

سابقه و هدف: گوجه فرنگی و فراورده‌های حاصل از آن دارای ارزش غذایی بالا، رنگ و عطر مطلوب، طعمی دل‌پذیر و پایداری بالا دارند. بنابراین، جهت حفظ کیفیت محصول انتخاب روشی مناسب جهت فراوری این ماده غذایی مهم است. امروزه، استفاده از روش-های نوین حرارتی و غیرحرارتی جهت تولید محصولات با کیفیت بالا مورد توجه قرار گرفته است. از این جهت، در این مطالعه با طراحی و ساخت سیستم مداوم میدان الکتریکی پالسی (PEF) مجهز به امواج مادون قرمز (IR)، به تاثیر این روش فراوری بر محتوای اسید اسکوربیک موجود آب گوجه فرنگی پرداخته شد. همچنین با استفاده از مدل‌های ریاضی و سینتیکی روند تغییرات محتوای این ویتامین طی فراوری مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: در این پژوهش، موج مربعی شکل- دوقطبی به عرض 1 میلی‌ثانیه و فرکانس ثابت 32 هرتز مورد استفاده قرار گرفت. در محفظه فراوری این دستگاه از دو الکترود از جنس استیل ضد زنگ به طول و ضخامت به ترتیب 10 و 5/0 میلی‌متر استفاده شد. محتوای اسید اسکوربیک موجود در آب گوجه فراوری شده با استفاده از روش یدومتری اندازه‌گیری شد. ابتدا آب گوجه فرنگی با استفاده از امواج IR از دمای اولیه 30 درجه سانتی‌گراد تا دماهای 40، 45 و 50 درجه سانتی‌گراد حرارت‌دهی شد. سپس، نمونه به مدت 1173 تا 3520 میکروثانیه تحت فرایند PEF مداوم با شدت 73/22، 27/27، 82/31 و 36/36 کیلوولت بر سانتی‌متر قرار گرفت. یافته‌ها: پیش‌حرارت‌دهی نمونه با استفاده از امواج IR تا رسیدن به دماهای 40، 45 و 50 درجه سانتی‌گراد به ترتیب موجب کاهش محتوای این ویتامین به میزان 41/11، 39/16 و 10/19 درصد شد. همچنین افزایش شدت PEF و زمان فرایند موجب کاهش چشمگیر محتوای این ویتامین شد. تاثیر شرایط فراوری بر روند تخریب این ویتامین با استفاده از مدل‌های نیمه لگاریتمی درجه اول، Simplified Hulsheger، Fermi و Hulsheger مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه گیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که به دلیل حساسیت حرارتی بالای اسید اسکوربیک، فرایند حرارتی IR موجب کاهش چشمگیر در میزان این ویتامین می‌شود. همچنین طی فرایند PEF به دلیل بروز اثر حرارت‌دهی اهمیک، نیاز به کنترل شرایط فراوری مانند شدت میدان الکتریکی اعمال شده و زمان فراوری می‌باشد. مدل نیمه لگاریتمی درجه اول جهت مطالعه تاثیر زمان فراوری غیرحرارتی بر محتوای اسید اسکوربیک استفاده شد. همچنین مدل Simplified Hulsheger به دلیل بالاتر بودن ضریب تبیین و پایین‌تر بودن خطای استاندارد، به عنوان مناسب‌ترین معادله در توصیف تخریب این ویتامین تحت تاثیر شدت PEF تعیین شد. همچنین مدل Hulsheger به منظور بررسی تاثیر هم‌زمان شدت و زمان PEF مورد استفاده قرار گرفت.

سابقه و هدف: در این پژوهش، با ترکیب آب هویج و کیوی محصولی جدید با ارزش غذایی بالا تولید شد. کدورت در آب هویج-کیوی یک ویژگی مطلوب به شمار می‌رود که پکتین موجود در عصاره مهم‌ترین عامل ایجاد آن است. آنزیم پکتین‌متیل‌استراز با تجزیه-ی پکتین، موجب از بین رفتن کدورت محصول می‌شود. فرایند حرارتی مرسوم‌ترین روش جهت غیرفعال‌سازی این آنزیم است. هدف از این پژوهش، بررسی سینتیک غیرفعال‌سازی پکتین‌متیل‌استراز موجود در آب هویج- کیوی طی فراوری حرارتی در دماهای مختلف است. مواد و روش‌ها: جهت مطالعه‌ی غیرفعال‌سازی آنزیم پکتین‌متیل‌استراز، ابتدا آب هویج-کیویی در حمام آب گرم در دما‌های 60، 70، 80 و 90 درجه سانتی‌گراد، در بازه‌های زمانی مختلف (متناسب با دما) حرارت‌دهی شد. طی فراوری حراتی، میزان فعالیت این آنزیم بر اساس روش ارائه شده توسط کیم بال (1991) اندازه‌گیری شد. شاخص D، شاخص Z و همچنین پارامتر‌های ترمودینامیکی مربوط به تخریب حرارتی پکتین‌متیل‌استراز نیز تخمین زده شدند. یافته‌ها: بر اساس نتایج به دست آمده، میزان شاخص Z انواع حساس و مقاوم به حرارت پکتین‌متیل‌استراز موجود در آب هویج-کیوی به ترتیب معادل 85/17 و 27/22 درجه سانتی‌گراد تخمین زده شد. میزان انرژی فعال‌سازی مورد نیاز جهت شروع غیرفعال‌سازی انواع حساس و مقاوم به حرارت پکتین‌متیل‌استراز موجود در آب هویج-کیوی به ترتیب معادل 83/356 کیلو ژول بر مول و 17/257 کیلو ژول بر مول محاسبه شد. میزان انتالپی غیرفعال‌سازی انواع حساس به حرارت (1/354 تا 8/353 کیلو ژول بر مول) و مقاوم به حرارت (4/254 تا 1/254 کیلو ژول بر مول) تعیین شد. طی فراوری آب میوه، میزان انتروپی برای تخریب دو نوع حساس و مقاوم به حرارت به ترتیب برابر 79/0 تا 73/0 و 47/0 تا 43/0 تخمین زده شد. همچنین طی فراوری حرارتی، انرژی آزاد گیبس مربوط به غیرفعال‌سازی انواع حساس به حرارت پکتین‌متیل‌استراز (1/91 تا 3/87) و مقاوم به (حرارت 9/97 تا 0/97) نیز محاسبه گردید. این نتایج نشان‌دهنده-ی اثر تغییر دما بر ساختار پروتئینی این آنزیم است. علاوه بر این نیز، میزان درصد موثر مرحله‌ی افزایش دمای محصول در تخریب حرارتی انواع حساس (%22 تا %55) و مقاوم به حرارت (%26 تا %66) پکتین‌متیل‌استراز موجود در آب هویج-کیوی محاسبه شد. نتیجه گیری: با کاهش دمای مورد نیاز جهت فراوری حرارتی آب هویج از طریق ترکیب آن با کیوی و در نتیجه تعدیل pH محصول و همچنین بررسی اثر مرحله‌ی افزایش دمای محصول بر غیرفعال‌سازی پکتین‌متیل‌استراز، می‌توان از حرارت‌دهی بیش‌از حد فراورده و در نتیجه افت ارزش غذایی، خواص حسی و کیفی و نیز اتلاف انرژی طی فراوری حرارتی آب میوه جلوگیری نمود.

در صنایع غذایی، کاربرد سیستم‌های نظارت و ارزیابی کیفیت با هدف بازدهی و مطلوبیت بیشتر محصول رو به افزایش است. منطق فازی ابزار مناسبی را در طراحی سیستم‌های تصمیم‌گیرنده برپایه تجربیات انسانی فراهم کرده است. در این پژوهش، سیستم فازی جهت ارزیابی حسی برش‌های سیب طی خشک‌کردن با پرتودهی مادون قرمز طراحی شد. بدین منظور، برش‌های سیب در سه ضخامت 5 (نازک)، 9 (متوسط) و mm 13 (ضخیم) تهیه شدند. عملیات پرتودهی متناوب در سه دمای ثابت 70 (پایین)، 75 (متوسط) و °C 80 (بالا) تا دستیابی به سطح رطوبت 15 (کم)، 20 (متوسط) و kg/kg, wb 25 % (زیاد) انجام شد. ارزیابی ویژگی‌های حسی شامل رنگ، آروما، طعم، بافت و پذیرش کلی توسط 10 نفر ارزیاب آموزش‌دیده به روش لفظی و هدونیک انجام گرفت. تجزیه و تحلیل شباهت میان خصوصیات حسی از نظر اهمیت و آنالیز آماری تاثیر شرایط فرآیند روی مطلوبیت نمونه‌ها انجام شد. در نهایت مدل فازی تنظیم گردید. نتایج نشان داد که، در ارزیابی حسی دو عامل رنگ و بافت با ثابت همبستگی پیرسون (PCC) برابر با 981/0، از اهمیت مشابهی برخوردار بودند. کیفیت حسی برش‌های سیب در ضخامت کم، دمای پایین و رطوبت متوسط مطلوب‌تر بود. مدل فازی با میانگین درصد خطای مطلق (MAPE) برابر با 54/14 درصد، پیش‌بینی عددی مطلوبی از متوسط نمرات ارزیابی داشت.

خشکسالی از زیان‌‌بارترین مخاطرات طبیعی است که از نظر فراوانی رخداد و میزان خسارات وارده در صدر قرار دارد. در این تحقیق، به ‌منظور تحلیل خشکسالی از شاخص بارندگی - تبخیر تعرق استاندارد شده (SPEI) از 54 ایستگاه سینوپتیک برای دوره آماری 64 ساله (2014-1951) استفاده شد. جهت پایش زمانی و مکانی خشکسالی، مقادیر شاخص در مقیاس‌های زمانی  12، 24 و 48 ماهه محاسبه و روندیابی شد. روند تغییرات ، دما و بارش نیز طی مقیاس­های زمانی مورد مطالعه با استفاده از آزمون تحلیل روند من-کندال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، روند شاخص SPEI طی دوره آماری مورد بررسی در بخش وسیعی از کشور  افزایشی است، این در حالی‌ است که روند دما و بارش در اکثر ایستگاهها به ترتیب افزایشی و کاهشی است. براین اساس، شاخص SPEI می‌تواند به عنوان ابزار مفیدی در زمینه پایش و پیش‌آگاهی خشکسالی در ایران مورد استفاده قرار گیرد.

سابقه و هدف: لیکوپن رنگدانه ‌کاروتنوئیدی با تاثیرات مثبت بر سلامتی انسان است و تحقیقات حاکی از آن بوده‌اند که در پیشگیری برخی بیماری‌ها مانند سرطان می‌تواند مثمر ثمر باشد. با این حال، به دلیل وجود چندین پیوند دوگانه در ساختارش، بسیار حساس به شرایط محیطی است. تخریب سریع آن در در طی فرآیند، یکی از موانع استفاده از این ترکیب مفید در صنایع غذایی بوده است. یکی از روش‌های کنترل تخریب آن، ریزپوشانی و احاطه کردن توسط مواد بیوپلیمری درون میکروکپسول‌هاست. از آنجا که لیکوپن ترکیبی غیرقطبی است، گام اول در این راستا، تولید امولسیون‌هایی با حداکثر پایداری است. مواد و روش‌ها: در این پژوهش از بیوپلیمر صمغ عربی (AG) به همراه مالتودکسترین به عنوان مواد جامد با قابلیت انحلال در آب، استفاده شد تا همراه با لیکوپن وارد فرآیند امولسیون سازی گردند. بدین منظور، ابتدا لیکوپن در روغن حل شد تا ماده روغنی لیکوپن 5% تولید شود. سپس صمغ عربی و مالتودکسترین بطور جداگانه در آب مقطر حل شدند و یک شب ماندند تا از انحلال کامل آن‌ها اطمینان حاصل شود. سپس مواد آماده شده وارد فرآیند امولسیون‌سازی شدند. برای تولید امولسیون‌ها، دور هموژنایزر، مقدار مواد جامد و لیکوپن به‌عنوان متغیرهای مستقل در نظر گرفته شده و با استفاده از روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی، نتایج بهینه‌سازی شدند. همچنین مقدار آلفا بر اساس انتخاب گزینه وجهه مرکزی، معادل یک گرفته شد. به منظور انجان فرآیند بهینه سازی، از نرم افزار دیزاین اکسپرت نسخه 6.0.2 استفاده شد. بر اساس چیدمان طرح روش سطح پاسخ، اثر سه متغیر مستقل شامل سرعت دور هموژنایزر (14000-18000 دور در دقیقه)، مقدار ماده جامد (صمـغ عربی+ مالتودکسترین، 30-40% وزنی/وزنی) و مقدار لیکوپن (10-20% وزنی/وزنی) بر سه متغیر وابسته شامل اندازه قطرات امولسیون، اندیس کرمی شدن وویسکوزیته به عنوان پاسخ‌ها، مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌ها: بر اساس نتایج بدست آمده، تاثیر افزایش دور هموژنایزر، مقدار مواد جامد و لیکوپن بر هر سه متغیر وابسته، معنی دار بود (05/0> p). بدین ترتیب که با افزایش دور هموژنایزر، اندازه قطرات، اندیس کرمی شدن کاهش یافتند اما ویسکوزیته تا حدودی افزایش یافت. با افزایش مقدار مواد جامد در سیستم، ویسکوزیته افزایش یافت اما اندیس کرمی شدن و اندازه قطرات کاهش یافتند. از طرفی دیگر، با افزایش مقدار لیکوپن، ویسکوزیته، اندازه قطرات و اندیس کرمی شدن افزایش یافتند. در پایان، با اعمال فرآیندهای بهینه‌سازی، بهترین شرایط برای تولید پایدارترین امولسیون عبارت بود از 02/37% مواد جامد، 52/19% لیکوپن و سرعت 18000 دور در دقیقه برای هموژنایزر. استنتاج: با توجه به نتایج به‌دست آمده، برای اینکه بتوانیم به پایداری مطلوب در امولسیون‌های لیکوپن برسیم، لازم است دور هموژنایزر و مقدار مواد جامد را افزایش دهیم اما این عمل نباید منجر به افزایش بیش از حد ویسکوزیته و یا احتمال برخورد مجدد قطرات فاز گسسته و نهایتا ناپایداری کل سیستم گردد.

استفاده از مواد شیمیایی و حجم بالای آب مصرفی در پوست‌گیری کیوی به روش متداول قلیایی، مشکلات زیست محیطی را به‌دنبال دارد. پرتودهی مادون‌قرمز به علت گرمایش سطحی سریع، به‌عنوان روش نوین پوست‌گیری مورد توجه قرار گرفته که در این تحقیق کاربرد آن در پوست‌گیری کیوی بررسی گردید. ابتدا دستگاه پوست‌گیر خشک مادون‌قرمز در مقیاس آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. تأثیر توان پرتودهی (محدوده 850-250 وات)، فاصله نمونه با منبع پرتودهی (محدوده 70-10 میلی‌متر) مدت و زمان پرتودهی (محدوده 125- 45 ثانیه) بر عملکرد پوست‌گیری کیوی بررسی شد. پوست‌گیری قلیایی با سدیم هیدروکسید 15 درصد و دمای 95 درجه سانتی‌گراد به مدت 4 دقیقه به‌عنوان تیمار شاهد در نظر گرفته شد. پارامترهای عملیاتی پرتودهی مادون‌قرمز با روش سطح پاسخ بهینه‌سازی گردیدند. شرایط بهینه پوست‌گیری کیوی با پرتودهی مادون‌قرمز در توان 446 وات، فاصله نمونه از منبع پرتودهی 70 میلی‌متر و مدت زمان پرتودهی 125 ثانیه به‌دست آمد. نمونه‌های پوست‌گیری شده با پرتودهی مادون‌قرمز دارای کمترین کاهش وزن (5/4 در مقابل 7/11 درصد)، دمای سطحی (1/64 در مقابل 95 درجه سانتی‌گراد) و اختلاف رنگ (4/2 در مقابل 4/11) و بیشترین سفتی بافت (5/57 در مقابل 40 نیوتن) بودند و با نمونه شاهد اختلاف معناداری داشتند. از آنجا که پوست‌گیری با پرتودهی مادون‌قرمز فرایندی خشک و عاری از مواد شیمیایی می‌باشد، از پوست‌های جدا شده کیوی به‌راحتی می‌توان محصولات جانبی با ارزش افزوده تهیه نمود.

هدف این مطالعه بررسی اثر ریزپوشانی با آلژینات سدیم- نشاسته مقاوم و آلژینات سدیم- کیتوزان بر ساختار میکروسکوپی، خواص رئولوژیکی و زنده مانی باکتری‌های لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم انیمالیس زیرگونه لاکتیس در ماست نوشیدنی بود. نقش پارامتر‌های مختلف ریزپوشانی مانند غلظت نشاسته مقاوم و کیتوزان (0، 5/0، 1 و 2 درصد) و زمان فرایند ریزپوشانی (0، 10، 20 و 30 دقیقه) در حفاظت باکتری‌های پروبیوتیک نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن نشاسته و کیتوزان در سطح 1 درصد به مخلوط آلژینات سدیم و زمان 10 دقیقه باعث افزایش قابلیت زیستی باکتری‌های پروبیوتیک در ماست نوشیدنی‌ بعد از 7 روز نگهداری در دمای 4 درجه سانتیگراد گردید. تصاویر میکروسکوپ نوری 50 عدد از دانک‌ها با بزرگنمایی ×40 نشان داد که شکل دانک‌ها با هر دو دیواره کروی با متوسط قطر 500-300 میکرومتر بود. برش عرضی دانک‌های آلژینات پوشیده شده با نشاسته مقاوم در بزرگنمایی × 100 نشان داد که سلول‌های باکتریایی درون دانک‌ها قرار گرفته بودند و توزیع دانک‌ها درون ماست نوشیدنی یکنواخت بود. فرایند ریزپوشانی باعث افزایش وسکوزیته ظاهری، شاخص قوام و کاهش شاخص رفتار جریان نمونه‌های ماست نوشیدنی گردید. بهترین مدل برازش شده برای نمونه‌های بدون ریزکپسول مدل قانون توان و برای نمونه‌های حاوی ریزکپسول مدل هرشل-بالکی بود. نمونه-های حاوی ریزکپسول‌های آلژینات سدیم- نشاسته مقاوم زنده مانی بیشتری (به ترتیب 1011×6/3 و 1011×6/6 برای لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم انیمالیس) نسبت به نمونه‌های حاوی باکتری‌های ریزپوشانی شده با آلژینات سدیم- کیتوزان (به ترتیب 1010×1/2 و 1010×8/6 برای لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس و بیفیدوباکتریوم انیمالیس) نشان دادند.

به کارگیری روش‌های نوین از جمله مایکروویو و میدان‌های الکتریکی متناوب اغلب باعث افزایش سرعت و راندمان استخراج روغن می‌شود. در این تحقیق به‌منظور بررسی فرایند استخراج روغن از دانه‌های سیاه‌دانه از پیش‌تیمارهای میدان الکتریکی متناوب با شدت میدان الکتریکی kV/cm 25/3 و با تعداد پالس 30 و مایکروویو با توان 540 واتی برای مدت180 ثانیه استفاده گردید و بعد از اعمال این پیش‌تیمارها، روغن دانه‌ها با پرس مارپیچی استخراج شد و میزان راندمان و کارایی فرایند استخراج روغن، ترکیب اسیدهای چرب، میزان توکوفرول‌ها و ترکیبات شیمیایی موجود در روغن سیاه‌دانه در قالب طرح کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از پیش‌تیمارهای میدان الکتریکی متناوب و مایکروویو منجر به افزایش کارایی و راندمان استخراج روغن شد. نتایج گاز کروماتوگرافی مشخص نمود که اسید لینولئیک، اولئیک و پالمیتیک اسید چرب‌های عمده تشکیل دهنده ترکیب روغن‌ سیاه‌دانه بودند که استفاده از این پیش‌تیمارها باعث کاهش اسید لینولئیک و افزایش اسید اولئیک و پالمیتیک به‌صورت معنی‌داری (05/0>p) گردید. میزان توکوفرول‌های نمونه‌ها در محدوده‌ی ppm 93/393- 75/120 قرار داشت و به‌کارگیری پیش‌تیمارهای میدان الکتریکی متناوب و مایکروویو منجر به افزایش میزان توکوفرول‌های روغن سیاه‌دانه شد. بررسی روغن‌های استخراجی با دستگاه گاز کروماتوگرافی/طیف‌سنجی جرمی نشان داد که تیموکینون ترکیب غالب در روغن سیاه‌دانه بود. در پایان نتایج این مطالعه مشخص کرد که استفاده از پیش‌تیمارهای مایکروویو و میدان الکتریکی متناوب منجر به افزایش استخراج ترکیبات مفید در دانه حاوی روغن می‌شود.

سابقه و هدف:‌‌‌ بر طبق آمار فائو، ایران در سال‌های 2011 و 2012 ایران با تولید حدود 1023130 میلیون تن خرما در سال 2010، سومین تولیدکننده جهان بعد از مصر و عربستان صعودی بوده است. با این حال حدود 30 درصد خرمای تولیدی از بین می‌رود. خمیر خرما یکی از محصولات فرعی است که می‏تواند به کاهش ضایعات کمک کند. کاهش رطوبت و میزان فعالیت آبی خرما و خمیر آن می‌تواند به افزایش بازده تولید کمک کند. این مطالعه به بررسی تجربی ویژگی‎های خشک ‎شدن لایه نازک خمیر خرما در شرایط متفاوت خشک‎ شدن و تعیین تاثیر دو شاخص دما و ضخامت روی زمان و سرعت خشک ‎شدن خمیر خرما و یافتن بهترین مدل‎ تجربی می‌پردازد. مواد و روش‌ها: خرمای رقم مضافتی پوست‌گیری، هسته‌گیری و خمیر شد. سپس در دمای 18 درجه سانتی‏گراد نگهداری شد و قبل از هر آزمایش با دمای هوای متعادل سازی شد. خصوصیات خشک ‎شدن لایه نازک خمیر خرمای مضافتی به صورت تجربی در خشک کن هوای داغ بررسی شد. دمای هوا با سنسورهای دمای متصل به ترموکوپل کنترل شد. تغییرات وزن از طریق لودسل با دقت 1/0± گرم و در فاصله زمانی ده ثانیه در رایانه ثبت شد. خمیر خرما در قالب طرح آزمایشی فاکتوریل در سه سطح دمایی (70، 80 و 90 درجه‎سانتی‎گراد) و دو سطح ضخامت (3 و 5 میلی‎متر) با سرعت ثابت جریان هوای داغ (5/1 متر بر ثانیه) و در سه تکرار خشک شد. هشت مدل ریاضی (لوئیس، هندرسون و پابیس، پیج، پیج اصلاح شده، میدیلی، مدل خزایی، نفوذ و نمایی) برای توصیف رفتار خشک ‎شدن خمیر خرما در خشک ‎کن هوای داغ بررسی شد. یافته‌ها: نتایج آزمون‎های انجام شده با خشک ‎کن هوای داغ بیان می‎کند که دمای هوای خشک ‎کن عامل اصلی و تعیین کننده بر سرعت خشک ‎شدن است. افزایش دمای خشک ‎شدن در هر دو ضخامت، به سرعت نسبت رطوبت (MR) را کاهش می‎دهد، در نتیجه سرعت خشک ‎شدن افزایش و زمان خشک ‎شدن کاهش می‏یابد. دو مدل پیج و خزایی مناسب‏ترین مدل‎ها جهت توصیف رفتار خشک ‎شدن خمیر خرما بودند. دمای هوای خشک ‎کردن بیشترین و ضخامت خمیرخرما کمترین تاثیر را روی کینتیک خشک ‎شدن خمیرخرما داشت. نفوذ موثر آب در محدوده مورد مطالعه 9-10×5517/1 تا 10-10×1806/2 مترمربع بر ثانیه تغییر نمود. انرژی فعال‏سازی 166/13 کیلوژول بر مول محاسبه گردید. وابستگی دمایی ضریب نفوذ به میزان رضایت‎بخشی توسط معادله ساده شبه آرنیوسی توصیف شد. نتیجه‎گیری: دمای خشک‎ شدن و ضخامت دو عامل مهم در خشک ‎شدن خمیر خرما هستند. تاثیر دما نسبت به ضخامت بسیار معنی‎دارتر می‏باشد. افزایش دمای خشک ‏کن، به میزان معنی‌داری روی رطوبت تعادلی و زمان خشک‎ شدن تاثیر داشت. خشک ‎شدن خمیر خرما در تمام دماهای آزمایشی در محدوده سرعت نزولی رخ داد.

در صنایع کنسروسازی مواد خوراکی درک الگوهای انتقال حرارت درون قوطی به انتخاب مدل حرارتدهی مناسب کمک میکند. در این مطالعه، به منظور بررسی نقش سرفضای قوطی بر زمان فرآوری، الگوهای دمایی نمونهها به صورت عددی تحلیل شدند. قوطیها توسط محلول 5/3% نشاسته در سه سطح 80،90 و 100% پر شدند. نرخ حرارتدهی در قوطیهای کاملا پر شده سریعتر بود در حالیکه زمانیکه از سرفضا در کنسروسازی استفاده میشود، هرچه حجم سرفضا بیشتر باشد، فرآیند حرارتدهی سریعتر خواهد بود. ناحیه سرد در 100% پرشده در 10% انتهای قوطی قرار داشت و در نمونههای با 80 و 90 درصد پری، این ناحیه در نزدیکی مرز بین دو فاز قرار گرفت. در حرارتدهی ایستای قوطی، سرعت حرارتدهی در نمونه های 100% پری بیشتر از 80 و 90% بود و در صورت وجود سرفضا، هرچه سرفضای قوطی کمتر باشد، سرعت گرم شدن ناحیه سرد کندتر خواهد شد.

آب نارنج به ویژه در ایران، به عنوان چاشنی غذا با طعم مطلوب شناخته شده‌است. استفاده از تیمار حرارتی معمول‌ترین روش‌ جهت سالم‌سازی آب نارنج است اما این روش موجب افت ترکیبات مغذی و تولید ترکیبات ناخواسته در محصول نیز می‌شود. عمدتا تغییرات شیمیایی در محصول غذایی بر رنگ آن تاثیر می‌گذارد، از این‌رو ارتباطی میان رنگ و ترکیبات شیمیایی محصول وجود دارد. با توجه به این امر هدف از این تحقیق بررسی تاثیر فرایند حرارتی (دما و زمان) بر میزان تغییرات رنگ آب نارنج است. تغییرات اندیس قهوه‌ای‌شدن محصول با استفاده از دو روش، پردازش تصویر و طیف سنجی، بررسی شد. میزان تغیرات رنگ محصول با استفاده از مولفه‌های رنگی a* ,L* وb* ارزیابی گردید. نتایج نشان دادند که میزان روشنایی رنگ آب نارنج (L*) با افزایش دما و زمان فرایند کاهش می‌یابد. همچنین پارامترهای a* (قرمزی) و b* (زردی) طی فرایند حرارتی افزایش می‌یابند. تغییرات شاخص کروما، افزایش شدت رنگ محصول طی فراوری حرارتی را نشان داد. اختلاف کل رنگ ( (TCDکه به عنوان شاخصی مناسب جهت بررسی میزان تغییرات رنگ محصول در نظر گرفته‌می‌شود، طی فرایند افزایش یافت. ثابت سرعت واکنش (k)، TCD با افزایش دمای فرایند به طور میانگین 66/1 برابر افزایش یافت که نشان‌دهنده‌ی وابستگی دمایی رنگ محصول است. بالا بودن مقادیر انرژی فعال‌سازی(Ea) نشان‌دهنده‌ی پایداری بالای مولفه‌های رنگ و TCD نسبت به دمای فراوری است. قهوه‌ای شدن رنگ آب نارنج به محتوای اسید اسکوربیک آن بستگی دارد. در انتها همبستگی بالایی میان دو روش مورد استفاده جهت بررسی میزان تغییرات اندیس قهوه‌ای‌شدن مشاهده شد.

قارچ دکمه‌ای (Agaricus bisporus) به عنوان یک ماده غذایی با ارزش تغذیه‌ای بالا، بین 25 گونه قارچ خوراکی، حدود 40٪ از سهم بازار را به خود اختصاص داده است. در این مطالعه جهت خشک کردن و افزایش زمان ماندگاری این محصول، از روش پرتودهی مادون قرمز (IR) استفاده گردید. لذا اثر توان لامپ مادون قرمز (150، 250 و 375 وات)، فاصله نمونه از لامپ (5، 10، 15 و 20 سانتی متر)، ضخامت نمونه ها (5/0 و 1 سانتی متر) و در مدت زمان 120 دقیقه بر خشک کردن قارچ دکمه ای مورد بررسی قرار گرفت. نتایج خشک کردن قارچ دکمه ای به روش مادون قرمز نشان داد با افزایش توان لامپ و کاهش فاصله نمونه ها از منبع حرارتی، سرعت خشک کردن افزایش می یابد. با افزایش توان لامپ مادون قرمز از 150 به 375 وات، سرعت خشک شدن 9/104 درصد افزایش یافت. با کاهش ضخامت نمونه ها از 1به 5/0 سانتی متر، سرعت خشک شدن 8/15 درصد افزایش یافت. با افزایش زمان فرآیند خشک شدن، مقدار کاهش وزن نمونه ها افزایش یافت. در این پژوهش همچنین مدل سازی فرآیند به روش الگوریتم ژنتیک - شبکه عصبی مصنوعی با 4 ورودی (توان، فاصله لامپ، ضخامت نمونه و زمان خشک کردن) و 1 خروجی جهت پیشگویی کاهش وزن انجام شد. نتایج مدل سازی به روش الگوریتم ژنتیک - شبکه عصبی مصنوعی نشان داد شبکه ای با تعداد 11 نرون در یک لایه پنهان و با استفاده از تابع فعال سازی تانژانت هیپربولیک می توان به خوبی درصد کاهش وزن در طی فرآیند خشک کردن قارچ دکمه ای به روش مادون قرمز را پیشگویی نمود (99/0R=). نتایج آنالیز حساسیت توسط شبکه عصبی بهینه نشان داد که فاصله لامپ مادون قرمز از ورقه های قارچ به عنوان موثرترین عامل در کنترل کاهش وزن نمونه ها می باشد.

جذب روغن طی فرایند سرخ‌کردن از مهمترین جنبه‏های کیفی محصول است. هدف این پژوهش بررسی تأثیر دما بر محتوای روغن محصول نهایی و استنباط آن توسط مدل‏های تجربی بود. بدین منظور خلال‏های سیب‌زمینی در اندازۀ مشخص پس از آنزیم‌بری در سرخ‌کن مجهز به کنترل‌کنندۀ دما در سه دمای 145، 160، و °C 175 به‌مدت 60، 120، 180، و 240 ثانیه سرخ شدند. با ثبت تغییرات دمای سطحی و مرکزی طی فرایند با ترموکوپل و دستگاه ثبت داده، مراحل گوناگون آن از نظر زمانی تفکیک شد. روغن نمونه‏ها نیز با روش سوکسله استخراج و تغییرات آن با مدل‏های سنتیکی (مدل 1 و مدل 2) در نرم‌افزارMATLAB برازش شد. مدل‏ها با دو شاخص R2 و RMSE و معادلۀ آرنیوس با هم مقایسه شدند. نتایج نشان داد مقدار محتوای روغن تعادلی (Oeq) به‌دست‌آمده از برازش مدل‏ها با دما رابطۀ معکوس دارد که تأیید‌کنندۀ کاهش جذب روغن با افزایش دمای سرخ‌کردن بود. با آنالیز آماری داده‏های تجربی، دمای بحرانی برای کاهش جذب روغن نیز °C160 به‌دست آمد. محدودۀ زمانی پیش از اتمام مرحلۀ جوشش سطحی محصول، به‌منظور کمترین جذب روغن، حدود 180-160 ثانیه برآورد شد.

مقدمه: لیکوپن رنگدانه ای مفید برای بدن است اما به دلیل آسیب پذیری بالا در برابر شرایط محیطی، کاربرد آن در صنعت محدود شده است. برای رفع این مشکل می توان از روش هایی مانند ریزپوشانی لیکوپن استفاده کرد. گام اول بدین منظور، تهیه امولسیونی با بالاترین پایداری می‌باشد لذا هدف از این تحقیق، بهینه سازی شرایط تولید امولسیون ها با استفاده از روش سطح پاسخ بود. مواد و روش‌ها: بر اساس روش سطح پاسخ، هجده امولسیون با سه متغیر مستقل شامل سرعت هموژنایزر، مقدار لیکوپن و مقدار ژلاتین + مالتودکسترین تهیه شدند. ابتدا لیکوپن در روغن سویا حل شد تا به محلول 5% (وزنی- وزنی) لیکوپن برسیم، ژلاتین و مالتودکسترین نیز در آب حل شده و به نسبت 1 به 19 با هم ترکیب شدند. سپس لیکوپن، با استفاده از هموژنایزر در مخلوط ژلاتین + مالتودکسترین پخش شد. پس از تولید، پایداری امولسیون‌ها از طریق اندازه‌گیری ویسکوزیته، اندیس کرمی شدن و اندازه قطرات بررسی شد. یافته‌ها: سرعت هموژنایزر، مقدار لیکوپن و مقدار ژلاتین+مالتودکسترین تاثیر معنی داری بر اندازه قطرات امولسیون، ویسکوزیته و اندیس کرمی داشتند. مدل درجه دو به خوبی توانست تغییرات اندازه قطرات در امولسیون را بیان کند و در مورد ویسکوزیته و اندیس کرمی شدن، این مدل‌های خطی بودند که به خوبی با داده ها همبستگی داشتند. نتیجه‌گیری: برای تولید بهترین امولسیون با پایداری بالا، لازم است مقدار 28/35% وزنی- وزنی ژلاتین + مالتودکسترین با 07/18% وزنی-وزنی لیکوپن درهموژنایزری با سرعت 18000 دور در دقیقه امولسیون شوند.