اثرات دما، سرعت جابه جایی هوا و تابش مادون قرمز بر سینیتیک خشک کردن و برخی ویژگی هاي کیفی زعفران

زعفران یک رنگ خشک و قرمز از گل زعفران (Crocus Sativus L) است. این پرهزینه‌ترین ادویه در جهان است. خشک کردن مرحله مهمی در فرآیند پردازش زعفران محسوب می‌شود. خشک کردن باعث تغییرات فیزیکی، شیمیایی و بیوشیمیایی می‌شود تا ویژگی‌های مطلوب زعفران به دست آید. در این مطالعه، سینتیک خشک کردن کلاله زعفران با استفاده از یک خشک‌کن ترکیبی هوا گرم-مادون قرمز در سه دمای ۴۰، ۵۰ و ۶۰ درجه سانتی‌گراد و دو سرعت جریان هوای گرم ۰.۳ و ۰.۶ متر بر ثانیه و همچنین یک خشک‌کن معمولی هوای گرم با همان شرایط مورد بررسی قرار گرفت. اثر پارامترهای مطالعه شده بر میزان کروکین، پیکوکروکین و سافرنال و بار میکروبی محصول نهایی نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مدل میدلی بهترین مدل برای برازش داده‌های هر دو روش خشک کردن بود. بر اساس نتایج آنالیز واریانس، تأثیر اصلی دما، نرخ جریان هوا و تابش مادون قرمز و تعامل آن‌ها بر زمان خشک شدن معنادار بود (p<0.05).ضریب نفوذپذیری در روش هوای گرم-مادون قرمز از 1.8003×10^-08 تا 2.38346×10^-08 متر مربع بر ثانیه و در خشک‌کردن با هوای گرم از 5.07×10^-10 تا 2.7892×10^-09 متر مربع بر ثانیه متغیر بود. مقدار انرژی فعال‌سازی در روش ترکیبی هوای گرم-مادون قرمز از 10.43 کیلوژول بر مول تا 11.6 کیلوژول بر مول تغییر داشت و در خشک‌کردن با هوای گرم به ترتیب 34.1 کیلوژول بر مول و 62.4 کیلوژول بر مول به دست آمد. از نظر حفظ شدت رنگ زعفران، مقدار کروسین بین روش‌ها تفاوت معناداری داشت (p<0.05) و بیشترین مقدار کروسین زمانی به دست آمد که ترکیب هوای گرم-مادون قرمز در دمای 50 درجه سانتی‌گراد و سرعت 0.3 متر بر ثانیه استفاده شد، با میانگین 1% E440nm برابر با 278.5. مطابق استاندارد ملی ایران، آزمایش‌های میکروبی بر روی روش‌های مختلف انجام شد و تفاوت معناداری بین روش‌ها مشاهده نشد.

Saffron is a dry, red color of the Crocus Sativus L. It is the most expensive spice in the world. Drying is an important step in saffron processing. Drying causes physical, chemical and biochemical changes to achieve the desired properties of saffron. In this study, the kinetics of drying saffron stigma using a combined hot air-infrared dryer at three temperature levels of 40, 50 and 60 °C and two hot air flow speeds of 0.3 and 0.6 m/s as well as an ordinary hot-air dryer using the same conditions were studied. The effect of the studied parameters on the amount of crocin, picrocrocin and safranal and the microbial load of the final product were also investigated. The results showed that, the Midley model was found to be the best model in fitting data of both drying methods. According to the results of analysis of variance, the main effect of temperature, air flow rate and infrared irradiation and their interaction on drying time was significant (p<0.05). The infiltration coefficient ranged from 1.8003×10-08 to 2.38346×10-08 m 2 /s for the hot air-infra-red method and 5.07×10- 10 to 2.7892×10-09 m 2 /s for hot air drying. The amount of activation energy in the combination method of hot air-infrared varied from 10.43 kJ/mol to 11.6 kJ/mol, and was obtained at 34.1 kJ/mol and 62.4 kJ/mol in hot-air drying. In terms of maintaining the color strength of saffron, the amount of Crocin was significantly different between treatments (p<0.05) and the highest Crocin was obtained when the combination of hot air-infrared at 50 °C and 0.3 m/s was used with an average of 1%E440nm 278.5. According to the national standard of Iran, microbial tests were carried out on different treatments. No significant differences were observed between the treatments.