تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,323 |
تعداد مقالات | 16,270 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,954,116 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,624,794 |
شبیه سازی عددی اندیس کشندگی و زمان تکمیل فرآیند حرارتی طی استریلیزاسیون اسپتیک سیال غیر نیوتنی تحت تأثیر سرعت جریان سیال و قطر مبدل حرارتی دو لولهای | ||
پژوهش های صنایع غذایی | ||
دوره 33، شماره 3، مرداد 1402، صفحه 23-34 اصل مقاله (1.38 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/fr.2023.51783.1838 | ||
نویسنده | ||
آزاده رنجبر ندامانی* | ||
گروه مهندسی بیوسیستم- دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری | ||
چکیده | ||
زمینه مطالعاتی: به منظور اطمینان از اینکه سیال خوراکی طی فرآیند حرارتی اسپتیک دمای لازم را دریافت میکند، از شبیهسازیهای عددی برای ارزیابی درجه حرارت و میزان کشندگی استفاده میشود. هدف: در این مقاله از شبیه-سازی عددی برای بررسی میزان کشندگی و توزیع دما درون یک سیال غیرنیوتنی با دمای حرارتی شکسته استفاده شد. روش کار: برای این منظور دو فاکتور سرعت ورودی سیال (m/s 0/5 و 1) و قطر مبدل (لوله داخلی cm4 و 8( مورد بررسی قرار گرفتند. محاسبات مربوط به کشندگی و F فرآیند همزمان با شبیهسازی در نرم افزار کامسول انجام شدند. روش آلفای عمومی و فواصل زمانی اویلر برگشتی برای حل معادلات به کار گرفته شدند. نتیجه: تغییرات قطر مبدل لولهای و سرعت ورودی سیال خوراکی اثر معناداری در میزان کشندگی وF فرآیند داشتهاند. با کاهش سرعت ورودی سیال، میزان کشندگی فرآیند اسپتیک افزایش یافت. زمانیکه قطر لوله داخلی مبدل cm 4 در نظر گرفته شد، میزان کشندگی در سرعت کمتر، تقریباً سه برابر افزایش یافت. در حالیکه در قطر cm 8 این میزان 6/5 برابر شد که رقم قابل توجهی میباشد. ویسکوزیته در ابتدای لوله مبدل ابتدا افزایش یافته و سپس کاهش مییابد. این به خوبی تغییرات ویسکوزیته سوسپانسیون نشاسته در اثر ژلاتینه شدن را نشان میدهد. در حالتی که قطر لوله و سرعت حرکت سیال درون آن افزایش یافت، افزایش ویسکوزیته در کل مسیر دو متری لوله مشاهده شده است. نتیجهگیری نهایی: نتایج نشان دادند هر دو فاکتور اثر معناداری بر توزیع انتقال حرارت، میزان کشندگی و F فرآیند اسپتیک داشتند. | ||
کلیدواژهها | ||
اسپتیک؛ سیال نشاسته؛ شبیهسازی عددی؛ مبدل حرارتی دو لولهای؛ میزان کشندگی | ||
مراجع | ||
Berk Z, 2018. Food process engineering and technology: Academic press. New India Publishing Agency.
Betta G, Barbanti D, & Massini R, 2011. Food Hygiene in aseptic processing and packaging system: A survey in the Italian food industry. Trends in food science & technology, 2(6). Pp. 327- 334.
Dalvi m, 2021. Comparison of efficiency between two different numerical modeling methods to predict tomato paste temperature during pasteurization process. Journal of Food Research. 31(1). 83-94. https://doi.org/10.22034/fr.2021.35286.1689
Erdogdu F, and Tutar M, 2012. A computational study for axial rotation effects on heat transfer in rotating cans containing liquid water, semi-fluid food system and headspace. International Journal of Heat and Mass Transfer. 55: Pp. 3774–3788.
Haghnazari S, Eskandarnasab M, Moradi S, & Memariyan M, 2019. Pasteurizing the milk with the induction heating energy and evaluating its organoleptic properties. Journal of Food Research. 29(1).
Heldman D, 1989. Establishing aseptic thermal processes for low-acid foods containing particulates. Food technology (USA). 53(4). Pp. 312-320. doi: 10.4315/0362-028X-53.4.312
Ibarz A, & Barbosa-Cánovas, G. V, 2002. Unit operations in food engineering: CRC press. 920 Pages
Nanjegowda M, Jani B, & Devani B, 2022. Aseptic Processing. In Thermal Food Engineering Operations Pp. 117-139.
Ramaswamy H, Abdelrahim K, Simpson B, & Smith J, 1995. Residence time distribution (RTD) in aseptic processing of particulate foods: a review. Food Research International, 28(3). Pp. 291-310.
Ranjbar Nedanami A, Ziaiifar A. M, Parvini M, Kashaninejad M, & Maghsoudlou Y, 2018. Numerical calculation of sterilization heat penetration parameters based on initial temperature and headspace in canned nonNewtonian fluid. Journal of Food Processing and Preservation, 42(10). doi:https://doi.org/10.1111/jfpp.13709
Ruyter P, & Brunet R, 1973. Estimation of process conditions for continuous sterilization of foods containing particulates. Food Technology, 27(7). P. 44.
Stoforos N, & Sawada H, 2007. Aseptic processing of liquid/particulate foods. Heat Transfer inFood Processing—Recent Developments and Applications; WIT Press: Southampton, UK, Pp. 187-208.
Stoforos N. G, & Merson R. L, 1991. Measurement of heat transfer coefficients in rotating liquid/particulate systems. Biotechnology Progress, 7(3), Pp. 267-271.
Vidyarthi S. K, Mishra D. K, Dolan K. D, & Muramatsu Y, 2020. Inverse estimation of fluid-to-particle heat transfer coefficient in aseptic processing of particulate foods. Biosystems Engineering, 198, Pp. 210-222.
Yang W, & Rao M, 1998. Numerical study of parameters affecting broken heating curve. Journal of food engineering, 37(1), Pp. 43-61. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 217 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 425 |