تاثیر حرارت در همدمایی جذب و دفع مواد ✅ + فیلم میوه خشک کن

تأثیر حرارت در همدمایی جذب و دفع

دما بر روی تحرک مولکول های آب و تعادل دینامیکی میان بخار و فازهای جذب شده اثر می گذارد. افزایش دما موجب کاهش مقدار آب جذب شده و کاهش میزان نم پذیری ماده می شود. در نتیجه، افزایش دما برای جذب آب نامطلوب است. استثنایی بر این قاعده در مورد قندهای مشخص و ترکیباتی با وزن مولکولی پائین است که در دماهای بالاتر به دلیل انحلال در آب خاصیت جاذب الرطوبه آنها افزایش می یابد. این پدیده با افزایش حلالیت این ترکیبات در آب توضیح داده می شود. انتقال همدماهای جذب با دما میتواند تأثیر عملی مهمی بر فساد شیمیایی و میکربی فرآورده های بیوتکنولوژی در طول انبارمانی داشته باشد. روابط ریاضی مربوطه که تاثیر حرارت در همدمایی جذب را توصیف میکنند از اصول ترمودینامیک به دست می آیند.

در بسیاری از موارد، گرمای جذب به مقدار رطوبت بستگی دارد. این بدان معنی است که انرژی لازم برای تبخیر آب در نقطهٔ انتقال از آب آزاد به آب پیوسته به مقدار رطوبت ماده که در آن انتقال رخ می دهد، بستگی دارد. تفاوت در گرمای پیوند معنی دار است. باید گفت که با افزایش مقدار رطوبت گرمای جذب آب کاهش می یابد.

👇 برای خرید تجهیزات صنعتی با گروه هیمورا تماس بگیرید. 👇

تبدیل همدمای جذب از یک دما به دمای دیگر

رابطه زیر توسط کریسچر برای تبدیل همدمای جذب از یک دما به دمای دیگر پیشنهاد شده است. بر طبق این معادله، مشتق مقدار رطوبت نسبت به دما در فعالیت آبی ثابت با مقدار رطوبت متناسب است:

ضریب ß با فعالیت آبی تغییر می کند. بعد از انتگرال گیری، معادله بالا بصورت زیر نوشته می شود:

در منابع مربوط به تاثیر حرارت در همدمایی، برای توصیف و برازش همدماهای جذب در دماهای متفاوت، روابط مختلفی پیشنهاد شده است. در بیشتر موارد، داده های جذب و دفع که برای یک محصول معین در منابع داده شده است، تفاوت های زیادی با یکدیگر دارند. این انحرافات ممکن است ناشی از روشهای متفاوت در آماده سازی ماده، منشاء آن (به ویژه در مورد فرآورده های بیوتکنولوژی)، روشهای نمونه برداری و نوع وسایل و دستگاه های مورد استفاده باشد. وجود اختلافات در داده های تجربی می تواند مربوط به فن اندازه گیری به کار رفته نیز باشد.

استاندارد سازی سیستم اندازه گیری

در ادامه مقاله تاثیر حرارت در همدمایی، به بحث استاندارد سازی سیستم اندازه گیری میپردازیم. برای استاندارد کردن سیستم اندازه گیری باید از یک ماده مرجع استفاده شود. یکی از این مواد که الزامات استاندارد را برآورده میکند، سلولز ریز بلور (آویسل) است. این ماده دارای یک ساختار بلوری پایدار است و تغییرات خواص جذب آن در دامنه دمایی منفی 18 درجه سانتی گراد تا 80 درجه سانتی گراد اندک است.

تجزیه حرارتی سلولز ریز بلور در دمای بالاتر از 120 درجه سانتی گراد اتفاق می افتد. سلولز بعد از دو تا سه بار سیکل دفع و جذب و حتی هنگامی که کاملاً تر شده است دارای خواص جذب ثابت است. این سلولز دیگر برای استفاده مجدد توصیه نمی شود؛ چون ساختار آن تغییرات قابل توجهی داشته است. بنابراین سلولز افزون بر این که دارای پسماند جذب است، خواص یک ماده مرجع ایده آل را نیز دارد. همچنین با توجه به تاثیر حرارت در همدمایی بر پایه داده های متعددی که در چندین آزمایشگاه به بدست آمده است، معادله GAB برای سلولز ریز بلور در دمای 25 درجه سانتی گراد به صورت زیر ارائه شده است:

که ثابت ها در معادله فوق عبارتند از:

صحت داده های تجربی که برای سلولز ریز بلور در یک آزمایش جدید به دست می آید، باید با توجه به داده های استاندارد تأیید شود. پیشنهاد شده است که استاندارد باید به صورت زیر آزمایش شود:

آزمون t استیودنت

• در دامنه فعالیت آبی 0/1 تا 1/0، 5 بار اندازه گیری جذب و دفع تکرار شود.
• نتایج به دست آمده توسط محاسبه میانگین و انحراف استاندارد برای هر فعالیت آبی با استاندارد مقایسه شود. همچنین باید برای تعیین اختلاف معنی دار بین نمونه ها، مقادیر محاسبه شده از آزمون t استیودنت استفاده شود:

مقدار آزمون t استیودنت در سطح معنی دار 95 درصد، 2/78 است (اگر مقدار t محاسبه شده از 2/78 کمتر باشد از فرض صفر با احتمال 95 درصد استفاده میشود).اگر توافق برای اندازه گیری پائین باشد، منبع انحرافات باید پیدا شود و اندازه گیری برای استاندارد مجدداً تکرار شود. اگر توافق قابل پذیرش باشد اندازه گیری می تواند برای ماده مورد آزمون انجام شود.