در این تحقیق سامانه آزمایشگاهی مادون قرمز جهت بررسی رفتار غیرفعال شدن آنزیم پراکسیداز در بادمجان طراحی و ساخته شد. غیرفعال شدن آنزیم پراکسیداز (کاهش 90% فعالیت آنزیم) در برش های بادمجان در طی پرتودهی توسط سامانه مادون قرمز در توان های 150، 250 و 375 وات و ضخامت های 5 و 10 میلی متر در محدوده زمانی صفر الی 600 ثانیه بررسی شد. درطی این فرآیند تغییرات دمای نقطه سرد، رطوبت و فعالیت آنزیم پراکسیداز برش های بادمجان اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در هنگام استفاده از لامپ با توان 150 وات در ضخامت های 5 و 10 میلی متر، آنزیم پراکسیداز پس از گذشت 600 ثانیه غیرفعال نشده است. به هنگام استفاده از لامپ های با توان 250 و 375 برای ضخامت 5 میلی متر به ترتیب پس از گذشت 500 و 150 ثانیه با کاهش 50.06 و 31.62 درصد رطوبت اولیه و رسیدن دمای نقطه سرد به 73.76 و 72.44 درجه سانتی گراد، آنزیم پراکسیداز غیرفعال شد، درحالی که هنگام استفاده از لامپ های با توان 250 و 375 وات برای نمونه های باضخامت 10 میلی متر به ترتیب پس از 600 و 200 ثانیه با کاهش 50.26 و 33.04 درصد رطوبت اولیه و رسیدن دمای نقطه سرد به 75.27 و 73.86 درجه سانتی گراد آنزیم پراکسیداز غیرفعال شد. نتایج نشان می دهد با افزایش توان و کاهش ضخامت سرعت غیرفعال شدن آنزیم پراکسیداز افزایش یافته و همچنین به دلیل کوتاه شدن زمان فرآیند در هنگام استفاده از لامپ با توان بالاتر میزان رطوبت کمتری از نمونه خارج می شود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این پژوهش جهت خشک کردن قارچ دکمه ای از خشک کن ترکیبی مادون قرمز - هوای داغ استفاده گردید. اثر توان لامپ پرتودهی مادون قرمز (150، 250 و 375 وات)، دمای هوای داغ (50، 60 و 70 درجه سانتی گراد) و سرعت جریان هوا (1، 2 و 3 متر بر ثانیه) بر خشک کردن قارچ دکمه ای مورد بررسی قرار گرفت. نتایج خشک کردن قارچ دکمه ای به روش مادون قرمز-هوای داغ نشان داد که با افزایش توان لامپ مادون قرمز از 150 به 375 وات، سرعت خشک شدن افزایش می یابد. با افزایش دمای خشک کن از 50 به 70 درجه سانتی گراد و سرعت جریان هوا از 1 به 3 متر بر ثانیه، مقدار کاهش وزن به ترتیب 10.3 و 13.9 درصد افزایش یافت. همچنین مدل سازی فرآیند به روش الگوریتم ژنتیک - شبکه عصبی مصنوعی با 4 ورودی (توان لامپ، دمای هوا، سرعت جریان هوا و زمان خشک کردن) و 1 خروجی جهت پیشگویی کاهش وزن انجام شد. نتایج آنالیز حساسیت توسط شبکه عصبی بهینه، مدت زمان خشک کردن ورقه های قارچ را به عنوان موثرترین عامل در کنترل کاهش وزن نمونه ها نشان داد. نتایج مدل سازی به روش الگوریتم ژنتیک - شبکه عصبی مصنوعی نشان داد شبکه ای با تعداد 7 نرون در یک لایه پنهان و با استفاده از تابع فعال سازی سیگموئیدی می توان به خوبی درصد کاهش وزن (R=0.99) در طی فرآیند خشک کردن قارچ دکمه ای به روش ترکیبی مادون قرمز-هوای داغ را پیشگویی نمود.

مقدمه: مدل سازی روابط متغیرهای فرآیند خشک کردن محصولات غذایی و بررسی سینتیک انتقال جرم و ضرایب نفوذ رطوبت می تواند به عنوان یک ابزار سودمند برای کنترل بهینه فرآیند و بهبود کیفیت محصول خشک شده نهایی باشد. میوه کیوی دارای طعم و آرومای مطلوب بوده و دارای ارزش تغذیه ای بالایی می باشد.مواد و روش ها: در این پژوهش تاثیر توان لامپ پرتودهی در سه سطح 200، 250 و 300 وات در فواصل 5، 10 و 15 سانتی متری از سطح محصول بر سینتیک انتقال جرم، ضریب نفوذ رطوبت، دانسیته، تغییر رنگ، بافت و آبگیری مجدد میوه کیوی بررسی گردید.یافته ها: نتایج نشان داد تغییر توان لامپ و فاصله از سطح محصول تاثیر معنی داری بر سینتیک افت رطوبت و زمان خشک کردن دارند. افزایش توان لامپ مادون قرمز باعث افزایش 61.01 درصدی در افت وزن نمونه ها شد. با افزایش توان لامپ از 200 به 300 وات، مشاهده گردید که ضریب نفوذ رطوبت از m2s-1 10-10×6.25 به m2s-1 10-10×13.8 افزایش می یابد. رنگ نمونه ها با تکنیک پردازش تصویر آنالیز و میانگین تغییرات رنگ (DE) محاسبه شده برای توان های 200، 250 و 300 وات به ترتیب برابر با 14.02، 19.09 و 21.66 بدست آمد. متوسط چگالی و آبگیری مجدد نمونه های خشک به ترتیب برابر 743 kg/m3 و 229.18 درصد بدست آمد.نتیجه گیری: اثر توان مادون قرمز بر ضریب نفوذ موثر کیوی بررسی و مشخص شد که مقدار ضریب نفوذ موثر با افزایش توان منبع حرارتی افزایش یافت. مقدار سفتی برش های خشک شده کیوی درون خشک کن مادون قرمز در محدوده 11.08-9.55 نیوتن به دست آمد. در مدل سازی فرآیند خشک کردن کیوی با مادون قرمز، مدل پیج همخوانی بهتری با نتایج آزمایشگاهی در مقایسه با سایر مدل ها داشت.

جلوگیری از ورود هوا همراه با مایع دیالیز صفاقی به دلیل آسیب هایی که می تواند به احشاء و دیافراگم وارد کرده و منجر به بروز دردهای ناحیه شکمی، عفونت و التهاب صفاق شود، بسیار مهم است. وجود سیستم تشخیص حباب و کنترل عدم ورود هوا در دستگاه دیالیز صفاقی الزامی بوده و از استانداردهای آن محسوب می شود. استفاده از حسگر مادون قرمز یکی از روش های مناسب تشخیص حباب در لوله کاتتر است. حسگرهای مادون قرمز به کاررفته به هنگام عبور مایع دیالیز در حدود 1200 میلی ولت خروجی تولید می کنند. ولتاژ تولید شده توسط حسگرهای مادون قرمز مستقل از سرعت عبور دستگاه بوده و خروجی آن به هنگام فعالیت موتور دستگاه دیالیز در سرعت های 50، 40 و 30 دور بر دقیقه تقریبا 1200 میلی ولت است. این ولتاژ تولید شده به صورت پیوسته اندازه گیری شده و پردازنده از طریق کنترل حد آستانه ولتاژ خروجی تولید شده به عملکرد صحیح تشخیص حباب نظارت می کند.  این کنترل حد آستانه برای تشخیص وجود حباب در لوله های دستگاه دیالیز میزان 1000 میلی ولت بوده و در صورت کاهش ولتاژ خروجی از این مقدار از ادامه عملکرد دستگاه دیالیز جلوگیری می شود تا از بروز آسیب های احتمالی به بیمار جلوگیری کند.

سابقه و هدف: قارچ دکمه ای (Agaricus bisporus) یک ماده غذایی با ارزش تغذیه ای بالا، حدود 40% از سهم بازار قارچ خوراکی را به خود اختصاص داده و حاوی 5/32% پروتئین، 6/1% چربی، 2/9 % فیبر، 5/7 % خاکستر، 8/6 % رطوبت و 4/42% کربوهیدرات بر اساس ماده خشک می باشد. قارچ دکمه ای محصولی با فسادپذیری بالا است که مدت ماندگاری آن در دمای 4 درجه سانتی گراد حداکثر 8 روز می باشد. در این پژوهش جهت افزایش زمان ماندگاری قارچ دکمه ای و تولید محصولی با کیفیت بالا، از خشک کن مادون قرمز (IR) استفاده و سینتیک انتقال جرم نمونه ها اندازه گیری شد. مواد و روش ها: لذا در این تحقیق خشک شدن قارچ دکمه ای در یک خشک کن مادون قرمز در توان های پرتودهی 150، 250 و 375 وات و در فواصل 5، 10، 15 و 20 سانتی متر بررسی شد. تأثیر توان لامپ و فاصله نمونه از منبع پرتودهی بر زمان و آهنگ خشک شدن و ضریب نفوذ رطوبت در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی بررسی شد. جهت مدل سازی سینتیک خشک کردن، 9مدل ریاضی شامل انتشار فیک، تقریب انتشار، پیج، پیج اصلاح شده، نیوتن، میدیلی، لگاریتمی، ورما، دوجمله ای بررسی و بهترین مدل با بیشترین ضریب تبیین بالا و کمترین خطای استاندارد، انتخاب شد. یافته ها: نتایج نشان داد تأثیر توان و فاصله لامپ پرتودهی بر فرآیند خشک شدن قارچ دکمه ای معنی دار می باشد. افزایش توان لامپ مادون قرمز از 150 به 375 وات و کاهش فاصله لامپ از نمونه از 20 به 5 سانتی متر، زمان خشک شدن قارچ دکمه ای را به ترتیب 7/56 و 3/55 درصد کاهش داد. بیشترین زمان خشک شدن مربوط به توان 150 وات و فاصله 20 سانتی متری لامپ بود که برای انجام فرآیند در این تیمار 190 دقیقه زمان صرف شد. همچنین کمترین زمان خشک شدن مربوط به توان 375 وات و فاصله 5 سانتی متری لامپ بود که مدت زمان ثبت شده برای این تیمار 30 دقیقه بود. با افزایش توان لامپ و کاهش فاصله لامپ پرتودهی در فرآیند خشک شدن قارچ دکمه ای، ضریب نفوذ مؤثر رطوبت یک روند افزایشی داشت. با افزایش توان لامپ از 150 به 375 وات، ضریب نفوذ رطوبت از m2s-1 9-10×8/3 به m2s-1 9-10×0/11 افزایش می یابد (در فاصله 5 سانتی متری از لامپ). با افزایش فاصله نمونه از لامپ 250 وات از 5 به 20 سانتی متر، ضریب نفوذ مؤثر رطوبت برای قارچ دکمه ای از m2s-1 9-10×0/7 به m2s-1 9-10×2/2 کاهش یافت. نتیجه گیری: ضریب نفوذ مؤثر رطوبت قارچ دکمه ای بین 9-10×2/1 تا 9-10×0/11 مترمربع بر ثانیه به دست آمد. در مدل سازی فرآیند خشک شدن قارچ مدل پیج همخوانی بهتری با نتایج آزمایشگاهی در مقایسه با سایر مدل ها داشت.