استفاده از پردازش تصویر جهت مطالعه فرآیند خشک کردن اسمزی سیب زمینی
چکیده
یکی از روش های خشک کردن که در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است، خشک کردن اسمزی است. فرآیند خشک کردن اسمزی عبارت است از خارج کردن بخشی از آب بافت گیاهی یا حیوانی به وسیله تماس مستقیم آنها با یک محلول غلیظ مناسب (محلول های قندی یا نمکی و یا مخلوطی از قندها و نمک ها). انتقال آب و مواد حل شده در فرآیند را می توان به وسیله تعیین درصد کاهش آب (water loss) و درصد جذب مواد جامد (solid gain) به دست آورد. اخیراً به کار گرفتن ماشین بینایی و تکنیک پردازش تصویر با استفاده از آن، به سرعت توسعه یافته است، که می توان به صورت کمی خصوصیات پیچیده ای نظیر اندازه، شکل، رنگ و خصوصیات بافتی مواد غذایی را مورد ارزیابی قرار داد. در این مطالعه از تکنیک پردازش تصویر جهت بررسی فرآیند خشک کردن اسمزی سیب زمینی و تعیین پارامتر اصلی در این فرآیند، یعنی میزان آب از دست رفته، بهره گرفته شده است. آزمایشات برای دو نوع محلول متفاوت (15% وزنی نمک و مخلوط 10% وزنی نمک و 35% وزنی شکر) و در سه سطح دمایی 35، 45 و 55 درجه سانتیگراد انجام شده است. نسبت وزنی نمونه به محلول برابر با یک به 25 (25:1) بوده و ازهمزدن با سرعت rpm 120 برای یکنواخت ماندن گرادیان دما و انتقال جرم درون بشرها استفاده شد. برای به دست آوردن پارامتر از دست رفتن آب از تخمین تغییرات حجم نمونه ها استفاده شده است. حجم نمونه ها بر اساس پردازش تصاویر از وجوه مختلف نمونه قبل و بعد از انجام فرآیند به دست آمده است. نتایج تجربی حاصل از خشک کردن اسمزی سیب زمینی را می توان چنین خلاصه کرد که: با افزایش دما میزان از دست دادن آب افزایش یافته است؛ ضمن اینکه برای محلول شکر و نمک میزان از دست دادن آب بیشتر از حالتی است که محلول فقط حاوی نمک باشد. در مورد نتایج مربوط به پردازش تصویر می توان گفت که بیشترین خطا در حالت استفاده از محلول مخلوط نمک و شکر بوده است. این خطا به خاطر تغییر شکل هندسی بیشتر در نتیجه خشک کردن اسمزی نمونه های سیب زمینی در این حالت نسبت به نمونه های مورد آزمایش در محلول نمک بوده است. به طور کلی نتایج مربوط به پردازش تصویر بیانگر این است که روش توسعه یافته برای محاسبه میزان آب از دست رفته در فرآیند خشک کردن اسمزی تا حد قابل قبولی نتایج را به درستی پیش بینی می کند و نسبت به روش مرسوم سرعت بسیار بیشتری دارا می باشد.