اولین گزارش خشک کردن مواد غذایی مربوط به سبزی هااست که به قرن 18میلادی بر می گردد(وان ارس دل وکوپلی 1963)بعدهاگسترش صنعت خشک کردن رابطه نزدیکی باسناریوی جنگ درسراسرجهان پیدا کردسربازان بریتانیادرجنگ کریمه (1854-1856)ازکشورشان سبزی خشک دریافت می کردند در طول جنگ بوئر(1899-1902)کانادایی هاسبزی خشک رابه آفریقای جنوبی می فرستادند ودر حدود4500تن سبزی خشک از ایالات متحده آمریکادرطول جنگ جهانی اول حمل شده بودفرایندخشک کردن به ویژه برای مقاصد نظامی به دلیل صرفه جویی درفضاووزن مناسب است ایران سابقه تاریخی در تولید وعرضه خشکباردرپهنه جهانی دارد بخش قابل توجهی ازخشکبارایران توسط روشهای سنتی به ویژه خشک کردن آفتابی تولید می شوددراین روش گرچه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است ولی به دلیل عدم کنترل پارامترهای خشک کردن وتماس محصول باآلاینده های محیطی دارای کیفیت پایینی می باشدعلاوه بر این عدم بسته بندی مناسب نیز باعث از دست دادن بازارهای صادرات محصولات کشور شده است اکثر میوه ها و سبزیجات زمان برداشت معین و ماندگاری محدودی دارندو به دلیل فعالیت های میکروبی و بیوشیمیایی به سرعت خراب می شوند. با این حال روش های نگهداری مختلف برای گسترش ماندگاری چند هفته، یک سال و یا بیشتر استفاده می شوند، این روش ها شامل: کنسرو کردن، انجماد، خشک کردن، تخمیر، افزودنی های شیمیایی، بسته بندی و تابش اشعه و پاستوریزاسیون هستند. قابل توجه ترین روش به کار برده شده در مقیاس صنعتی کنسرو کردن، انجماد و خشک کردن است. انتخاب روش حفاظت اغلب به مواد خام بستگی دارد.

1-2.پیش زمینه

مصرف زیاد سبزی ها و میوه ها در سرتاسر جهان، باعث ابداع روش های گوناگون برای فراوری و نگهدرای آنها شده است. یکی از عمومی ترین این روش ها، فرایند خشک کردن است که باعث تسهیل حمل و نقل (به دلیل حجم کمتر ماده غذایی)، افزایش قابلیت نگهداری و کاهش واکنش های شیمیایی و میکروبی (به دلیل کاهش فعالیت آبی محصول) می گردد. در سال های اخیر، تلاش های گسترده ای در جایگزین نمودن روش های نوین با روش های متداول خشک کردن، که موجب بروز اثرات نامطلوب در فراورده های نهایی (مانند کاهش کیفیت رنگ و بافت، از دست دادن عطر و طعم، کاهش دانسیته و از دست ندادن مواد مغذی) می شوند، صورت گرفته است.

همچنین امروزه تقاضای بازار برای سبزی ها و میوه های فرایند شده ای که شبیه نوع تازه آنها بوده و حرارت کم یا متوسطی را طی فرایند متحمل شده باشند، رو به افزایش است از جمله مهمترین این روش ها فرایند آبگیری اسمزی است.

علاوه بر عمل نگه داری اهداف دیگر فرایند خشک کردن:

• کاهش هزینه یا مشکل بسته بندی
• تسهیل انبارداری و حمل و نقل
• کاهش وزن و گاهی تقلیل حجم
• حفظ اجزای مطلوب

اما با توجه به اثرات منفی روش های متداول خشک کردن مانند: کاهش کیفیت رنگ و بافت، از دست دادن عطر و طعم و از دست دادن مواد مغذی، تقاضا برای سبزی ها و میوه هایی که شبیه نوع تازه آنها بوده و حرارت کم یا متوسطی تحمل کرده باشند، افزایش یافته است. بنابراین تلاش های گسترده ای برای جایگزین کردن روش هایی که فاقد ایرادهای فوق باشند، صورت گرفته است یکی از این روش ها آب گیری اسمزی است. آب گیری به روش اسمزی به عنوان یک مرحله پیش فرایند برای روش های مختلف خشک کردن مانند خشک کردن با هوا، خشک کردن در معرض خورشید وخشک کردن انجمادی، خشک کردن تحت خلاء استفاده می­شود.

1-3 بیان مساله

1-محلولهای هیپرتونیك قادر به جداسازی آب از بافت میوه در طی یك مدت زمان معین هستند.

2- عوامل مختلف از جمله غلظت محلول اسمزی، دما، زمان تماس… می تواند بر سرعت و كیفیت آبگیری محصول به روش فرآیند اسمزی تاثیرگذار باشد.

3-استفاده از فرآیند آبگیری اسمزی بعنوان پیش فرآیند خشك كردن تكمیلی می تواند باعث بهبود خصوصیات محصول خشك شده از لحاظ شاخص های كیفی و ماندگاری آن شود.

4-ترکیب آبگیری اسمزی با یک روش خشک کردن ملایم مانند خشک کردن با التراسونیک، راهکاری جدید است که احتمالا می تواند منجر به بهبود کیفیت کلی محصولات خشک شده و کاهش زمان خشک کردن نسبت به روش های دیگر شود.

5- التراسونیک می تواند بر زمان و کیفیت محصول نهایی تاثیر داشته باشد.

1-4.اهمیت موضوع

نگهداری مواد غذایی یکی از قدیمی ترین تکنولوژی های مورد استفاده انسان می باشد. میوه­ها و سبزیجات به علت مقدار رطوبت بالا به شدت فاسد شدنی هستند و باید به سرعت بعد از برداشت فراوری شوند.

خشک کردن، یک فرآیند حذف رطوبت ناشی از انتقال همزمان گرما و جرم، یکی از فرآیندهای مورد استفاده برای نگهداری است.

فرایند خشک کردن نه تنها آب ماده غذایی را تقلیل می دهد، بلکه خواص فیزیکی، بیوشیمیایی و شیمیایی چون فعالیت آنزیمی، فساد میکروبی، تردی، ویسکوزیته، سفتی، طعم و رایحه و لذیذی ماده غذایی را دست خوش تغییر قرار خواهد داد.

کیفیت محصول غذایی به میزان تغییرات فیزیکی و بیوشیمیایی که در طول فرایند خشک کردن در آن رخ می دهد بستگی دارد. درجه ی حرارت، زمان و فعالیت آبی[1] در حین فرایند

خشک کردن بر روی کیفیت محصول نهایی تاثیر می گذارد. دماهای پایین اثر مثبتی بر روی کیفیت محصول دارد، ولی زمان فرایند را نیز طولانی تر می کند.

1-5 اهداف تحقیق

الف- کیفیت محصول

• به حداقل رساندن واکنش های تجزیه ی شیمیایی و بیوشیمیایی
• انتخاب شرایط به صورتی که در طول خشک کردن فقط آب از ماده غذایی جدا شود و مواد دیگر مانند نمک ها و مواد مولد عطر فرار و طعم دهنده، حذف نشود.
• ساختار محصول حفظ شود.
• ماده ی غذایی در طول مدت انبار شدن، پایدار بوده، به سرد کردن و بسته بندی نیاز کمتری داشته باشد.
• ماده ی غذایی خشک شده رنگ مطلوبی داشته باشد.
• از آلودگی و تقلبات مبرا باشد.

ب- اقتصاد فرایند

• اتلاف محصول به حداقل برسد.
• یک مطلب دیگر :

• تصمیم گیری چند معیاره

• جداسازی آب سریع صورت گیرد.
• منبع انرژی ارزان باشد.
• مشکلات حمل و نقل مواد جامد حداقل شود.
• تا حد ممکن عملیات خشک کردن به صورت پیوسته باشد.
• از دستگاه های ساده و غیر پیچیده استفاده شود تا هزینه های تعمیرات و نگهداری به حداقل کاهش یابد.

تاثیرات مخرب برمحیط زیست حداقل باشد

• ارائه محصولی به صورت میوه­های خشک و پاستیلی به عنوان جایگزین هایی برای سایر خوراكی ها و تنقلات
• ارائه راهكاری برای فرآوری میوه های درجه 2 و 3
• تولید محصولات خشك از میوه های فصلی به منظور دسترسی آنها در تمام فصول سال برای مصرف
• استفاده از میوه­های خشک و پاستیلی شکل در فرآورده­های نانوایی، کیک ها و شیرینی ها
• استفاده از میوه­ها، پس از آب گیری اسمزی در فرآورده­های لبنی و نوشیدنی­ها

1-6 محدودیت های تحقیق

مشکلات استفاده از فرآیند آب گیری اسمزی در صنایع غذایی

1-6-1 کیفیت حسی محصولات

افزایش شوری یا شیرینی یا کاهش اسیدیته در محصول ممکن است در برخی موارد نامطلوب باشد. این را می­توان به وسیله کنترل نفوذ جسم حل شده و بهینه سازی فرآیند برای بهبود ارزیابی حسی در محصول اجتناب کرد

1 تاریخچه کیوی

کیوی چند دهه ‌ای است وارد ایران شده است و سطح زیر کشت مناسبی از باغ‌های استان مازندران و گیلان را به خود اختصاص داده است، از جمله میوه‌هایی است ،که از لحاظ تغذیه‌ ای و خواص درمانی دارای ارزش بالایی است، نام علمی این میوه Actinidia deliciosa است که بومی مناطق شرقی و شمال شرقی کشور چین است . این میوه در اوایل قرن بیستم به نیوزلند وارد شد و به‌تدریج در این منطقه از جهان ،مورد کشت قرار گرفت. در سال ۱۹۶۰ نام این میوه در نیوزلند به گوس بری چینی (Chinese Gooseberry) تغییر یافت. در سال ۱۹۶۱ این میوه به ایالت متحده آمریکا وارد شد و نام کیوی روی آن گذاشته شد که برگرفته از نام یک پرنده بومی نیوزلند بود.

خواص کیوی :

کیوی در کاهش استرس ، کمبود خواب درانسان اثر دارد. مطالعات دانشمندان ایتالیایی نشان داده است که دیابتی هایی که مرتب مقدار زیادی ویتامینC دریافت می کنند، میزان کلسترول و انسولین پایینی دارند. کیوی برای تامین ویتامین ث منبع خوبی است.

مشخصات کیوی:

کیوی میوه‌ای است تخم مرغی شکل به اندازه یک تخم مرغ بزرگ (به طول ۵-۸ سانتیمتر و عرض5/4 – 5/5 سانتیمتر). پوست آن قهوه‌ای رنگ و گوشت آن سبز کمرنگ است. می‌توان گفت طعم آن بین توت فرنگی،موز و آناناس است.کیوی به همراه سیب و مرکبات از مهمترین میوه های مصرفی جهان به شمار می آید. ارزش غذایی کیوی از اغلب میوه ها بیشتر می باشد، به طوری که این میوه سرشار از ویتامینهای مختلف و عناصر معدنی مانند روی، سدیم، پتاسیم؛ کلر و .. است.

کیوی یک گیاه دوپایه بوده و گرده افشانی آن توسط باد و حشرات انجام می شود ولی زنبور عسل به عنوان حشره ای ویژه برای گرده افشانی گل های کیوی می باشد که باید بسیار مورد توجه قرار گیرد . ریشه های کیوی بزرگ و گوشتی می باشند . برگ های کیوی دارای پرزهایی است که بر روی تبخیر و تعرق ، آفات و بیماری ها و تبادل گازی گیاه تاثیر می گذارند. کیوی از درختانی است که سال آوری دارد و ازدیاد محصول در یک سال سبب کاهش محصول در سال های آینده می گردد .

کشت کیوی در جهان :

در حال حاضر این میوه در کشورهایی چون ایتالیا، نیوزلند، شیلی، فرانسه، ژاپن و ایالت متحده آمریکا در سطح وسیع کشت می‌شود و زلاندنو، ایتالیا و شیلی عمده ترین تولید کنندگان این میوه در جهان محسوب می شوند.

میانگین تولید کیوی در دنیا در هر هکتار معادل 16 تن است.

کشت کیوی در ایران:

سابقه کشت انبوه کیوی در ایران به سالهای 1360 و بعد از آن بر می گردد. درخت کیوی گیاهی نیمه گرمسیری و خزان کننده است ،ولی به سرما مقاوم بوده و تا دمای 18 درجه زیر صفر را تحمل می کند . استان مازندران و گیلان در ایران تنها مکان هایی هستند که تمام شرایط آب و هوایی رشد این درخت را دارند .ایران در حال حاضر دارای رتبه اول برداشت کیوی در واحد سطح است و این موفقیت را مرهون برنامه ریزی صحیح و برگزاری کلاس های آموزشی و اطلاع رسانی در زمینه های کاشت، داشت، برداشت برای کیوی کاران هستیم. به دلیل وجود بازارهای خرید برای کیوی، این محصول از نظر اقتصادی به خوبی می تواند با میوه هایی مانند مرکبات رقابت کند و از طرفی دوره رسیدگی آن 3 سال است و همچنین میزان برداشت کیوی برابر 15 تا 25 تن در هکتار می باشد ولی مرکبات پس از 7 سال حدود 6 تن در هکتار محصول تولید می کنند. بنابراین بسیاری از کشاورزان مبادرت به جایگزینی کیوی به جای درختان مرکبات نموده اند.

ازدیادکیوی :

کیوی را می توان به وسیله ریشه دار کردن قلمه و یا کاشت بذر و پیوندزدن ارقام تجاری بر روی آن تولید کرد. بیش از 99 درصد کشت کیوی دنیا اختصاص به رقم هایوارد دارد که به جهت سهل بودن ریشه‌زایی، بطور عموم تکثیر آن به روش قلمه می‌باشد.

فقط مناطقی با حداقل باد، مناسب کشت کیوی می‌باشد زیرا شاخه‌های این درختان به آسانی در اثر باد شکسته شده، میوه‌ها آسیب دیده و رشد گیاه کم می‌شود. وزش بادهای ساحلی با سرعت 24-8 کیلومتر در ساعت و بادهای بهاره و پاییزه با سرعت 80- 24 کیلومتر در ساعت باعث شکستن شاخه‌ها، کاهش رشد وعملکرد می‌شود.

این گیاه در خاک‌های عمیق آبرفتی بهترین رشد را دارد. خاک مناسب کشت این گیاه بایستی سبک و غنی از مواد آلی و دارای زهکشی مناسب بوده و عمق کافی داشته باشد.