بررسی اثر شرایط خشک کردن لایه نازک بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و سینتیک خشک کردن گلبرگ زعفران

پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر خشک کردن لایه نازک بر ویژگی های کمی (مقدار راندمان استخراج ترکیبات پلی فنلی، مولفه های رنگی L (میزان روشنایی)، a (میزان قرمزی- سبزی) و b (میزان آبی- زردی) و کیفی (میزان ترکیبات فنلی کل، میزان ترکیبات آنتوسیانینی کل، قدرت گیرندگی رادیکال آزاد DPPH، غلظت لازم برای غیر فعال کردن50 درصد از رادیکال های آزاد DPPH، قدرت احیاکنندگی آهن سه ظرفیتی) گلبرگ زعفران و همچنین تعیین مناسب ترین مدل سینیتیک نیمه تجربی برای توصیف فرآیند خشک شدن آن انجام شد. بدین منظور آزمایش تجربی خشک کردن گلبرگ زعفران در دما (40، 50 و60 درجه سلسیوس) و سرعت هوای متفاوت خشک کن لایه نازک (0/7، 1/4 و 2/1 متر بر ثانیه) انجام و رفتار خشک شدن براساس داده هاى آزمایشگاهى مورد برازش قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش دمای خشک کن از 40 به 60 درجه سلسیوس، مدت زمان خشک شدن از 92 به 15دقیقه (از 5000 به 1000 ثانیه) کاهش یافت. در حالی که افزایش سرعت هوا از 0/7 تا 1/4 متر بر ثانیه، باعث افزایش مدت زمان خشک شدن گلبرگ زعفران و افزایش بیشتر آن تا 2/1 متر بر ثانیه باعث کاهش مدت زمان خشک شدن شد. پایش میزان دفع رطوبت گلبرگ زعفران طی خشک کردن نشان داد ضریب نفوذ موثر رطوبت، انرژی فعال سازی و ثابت آرنیوس تحت تاثیر دما و سرعت هوای خشک کن به ترتیب از 12-10 × 7/77 تا 11-10 × 5/10 متر مربع بر ثانیه، از 4/43 تا 6/28 کیلوژول بر مول و از 8- 10× 2/36 تا 7- 10× 3/1 متر مربع بر ثانیه متغیر بود. برازش داده ها با 10 مدل نیمه تجربی نشان داد مدل های مناسب برای برازش داده های آزمایشگاهی، مدل های پیج، لگاریتمی، دو پارامتری نمایی و میدیلی با داشتن بالاترین ضریب تبیین و کمترین ریشه متوسط خطای داده ها و مجموع مربعات خطا، بودند. دما و سرعت هوای بهینه خشک کردن گلبرگ زعفران با حفظ ویژگی های کمی و کیفی با استفاده از روش سطح پاسخ (طرح مرکب مرکزی محوری)، به ترتیب50 درجه سلسیوس و 1/4 متر بر ثانیه تعیین شد که از نظر آماری اختلاف معنی داری با نمونه شاهد داشت. استخراج و آنالیز عصاره در نقطه بهینه نتایج به دست آمده را تایید نمود. واژه های کلیدی : آنتوسیانین، ترکیبات فنلی، خشک کردن، خصوصیات آنتی اکسیدانی، گلبرگ زعفران، مدل سازی.