مرتضی صادقی؛ عضو هیات علمی دانشگاه اصفهان

در طول تاریخ نگهداری مواد غذایی همواره مورد توجه بشر بوده است. احتمالا خشك كردن مواد غذایی نخستین روش برای نگهداری بوده كه انسان با مشاهده دانه‌های طبیعی خشك شده بر روی ساقه‌ها به آن دست یافته است. زیرا این دانه‌ها از قابلیت نگهداری بالاتری برخوردار هستند. آفتاب یكی از عوامل طبیعی كه به طور گسترده در خشك کردن محصولات غذایی مورد استفاده قرار می‌گرفت كه در بعضی مناطق همچنان از آن استفاده می‌شود. استفاده از این روش مشكلاتی به همراه دارد كه این معایب سبب شده است تا بشر با شناخت عوامل مؤثر در خشك کردن محصولات، فناوری را در این زمینه به خدمت گیرد. تاریخچه ساخت دستگاه‌های خشك‌كن به اواخر قرن نوزدهم بر ‌می‌گردد. در حال حاضر روش های متعددی برای خشك كردن محصولات كشاورزی شناخته شده‌اند و بر این اساس سیستم‌ها و دستگاه‌های متنوعی طراحی و ساخته شده‌اند.

آب موجود در محصولات كشاورزی یا به صورت مستقیم در فعل و انفعالات شیمیایی و میكروبی شركت می‌كند یا احتمالا به صورت واسطه‌ای موجب جابجایی عوامل مؤثر در فعل و انفعالات شیمیایی و در نهایت فساد سریع محصول می‌شود. هدف از خشك کردن مواد غذایی عبارت است از خارج شدن آب از مواد غذایی و جلوگیری از فساد آنها كه منجر به افزایش قابلیت نگهداری مواد غذایی می‌شود. در اكثر عملیات خشك كردن، انتقال حرارت از هوای گرم به محصول مورد نظر باعث تبخیر آب شده و ساختار ماده و تركیب آن را تغییر می‌دهد. از نقطه نظر مصرف انرژی نیز عملیات خشك كردن جزء فرآیند‌هایی به شمار می‌رود كه انرژی زیادی مصرف می‌كنند. تحقیقات متعدد نشان می‌دهند كه این فرآیند یكی از انرژی‌برترین عملیات های صنعتی است. به طوری كه تا 15 درصد از كل انرژی صرف شده در صنایع را به خود اختصاص می‌دهد.

 در سال های اخیر با بالا رفتن قیمت سوخت و انرژی و وضع قوانین سخت گیرانه در مورد آلودگی، استفاده از سیستم‌ها و راهكارهای جدید برای صرفه‌جویی انرژی در عملیات خشك كردن اهمیت بیشتری پیدا كرده است. بنابراین خشك كردن باید به عنوان یك فرآیند انرژی‌بر مورد بررسی قرار گیرد و روش های جدید در این فرآیند به كار گرفته شوند. به علاوه، یك محصول بیولوژیك در حین خشك شدن چندین تغییر فیزیكی، شیمیایی و بیولوژیكی را متحمل می‌شود كه باعث می‌شود تا كیفیت ظاهری و غذایی آن تحت تأثیر قرار گیرد. بنابراین هدف اصلی عمل خشك كردن، دستیابی به محصول خشك با كیفیت مطلوب با كمترین هزینه و بیشترین عملكرد است. در این زمینه، طراحی سیستم‌های جدید می‌تواند به كاهش مصرف انرژی در طی عملیات خشك كردن، افزایش كیفیت محصول و در نتیجه كاهش قیمت تولید محصول خشك‌شده منجر شود. یكی از راهكارهای عملی در این زمینه، به كارگیری الگوهای (طرح‌های) خشك كردن متغیر با زمان است.

خشك كردن سطح مركبات یكی از فرآیندهای بسیار مهم در فرآوری میوه‌های تازه است. یكی از خطرهای احتمالی در خشك‌كن های سطح مركبات، استفاده از دمای بیش از حد هوا یا ماندن بیش از زمان لازم میوه در خشك‌كن است كه باعث كاهش قابل توجه كیفیت محصول و همچنین عمر نگهداری آنها می‌شود. در این زمینه، امروزه اغلب خشك‌كن های جدید از سیستم‌های متفاوتی برای كنترل دمای هوا استفاده می‌كنند. ایران جزء برترین تولید كنندگان محصولات باغی در دنیا به شمار می‌رود اما به دلیل نبود فناوری فرآوری پس از برداشت مناسب، قسمت عمده‌ای از محصولات تولیدی، فاسد شده و از بین می‌رود. این مسئله هم تولید كنندگان (كشاورزان) و هم مصرف كنندگان را از نظر اقتصادی تحت تأثیر قرار می‌دهد. استفاده مطلوب از صنایع تبدیلی محصولات كشاورزی (فرآوری پس از برداشت محصولات كشاورزی) می‌تواند كمك بسیار زیادی به اقتصاد ملی در بعد مصارف داخلی و صادرات کند. توجه به این نكته ضروری است كه اگر از فرآیندها و دستگاه‌های نامناسب در این زمینه استفاده شود ممكن است كیفیت محصول نهایی (از نظر غذایی و ظاهری) آنقدر پایین باشد كه از نظر اقتصادی و غذایی نه تنها ارزش افزوده‌ای ایجاد نكند بلكه فاقد ارزش نیز باشد. همچنین مسئله استفاده از سیستم‌ها و دستگاههای نامناسب فرآوری ممكن است باعث صرف هزینه‌های زیاد شود. زیرا همانطور كه اشاره شد، فرآوری محصولات كشاورزی و از جمله خشك كردن به عنوان نمونه‌ای از آنها، سهم زیادی از مصرف انرژی را به خود اختصاص می‌دهند. بنابراین، دستیابی به سیستم مناسب فرآوری محصولات كشاورزی از مهمترین دغدغه‌های محققان این عرصه بشمار می‌رود.

در ایران محققان و متخصصان زیادی فرآیند خشك كردن محصولات كشاورزی را از جنبه‌های متفاوت مورد بررسی قرار داده‌اند، اما هیچ یك از آنها این فرآیند را با استفاده از الگو‌های متفاوت وابسته به زمان بصورت خودكار مطالعه نكرده‌اند.

منبع: isti.ir

پایان پیام/25