دانشگاه فردوسی مشهد ماشین های کشاورزی 2228-6829 16 1 2026 03 21 Optimization of Hot-Air Drying Assisted with Incandescent Lamp of Red Seaweed (Chondracanthus chamissoi) Using Response Surface Methodology بهینه‌سازی خشک کردن جلبک قرمز دریایی (Chondracanthus chamissoi) با هوای گرم و با کمک لامپ رشته‌ای با استفاده از روش سطح پاسخ 39 56 46917 10.22067/jam.2025.89911.1283 FA امیلی النا ویوانکو-کوبا دانشکده مهندسی شیمی و نساجی، دانشگاه ملی مهندسی، لیما، پرو 0000-0003-0314-4280 داوید ویوانکو پسانتس دانشکده مهندسی شیلات و مواد غذایی، دانشگاه ملی کالائو، پرو 0000-0002-9474-0290 Journal Article 2024 09 22 Seaweeds are well known for their technological, nutritional, and health values, and their preservation by drying is essential to stabilize and maintain the quality of the product during storage. The research presents the obtaining of mathematical models in polynomial functions using the response surface methodology. The influence of the independent drying variables was studied: load density (1.70-15 kg m-2), incandescent lamp wattage (0-500 W), temperature (30-70 °C) and air velocity (0.5-2.5 m s-1) on the response variables: global acceptance (--), total phenolic content (mg GAC/100 gdb) and drying time (min). The study also showed that the conditions of temperature and incandescent lamp wattage during drying significantly affected the total phenolic content. The optimum conditions were: load density 9.13 kg m-2, incandescent lamp wattage 374.5 W, temperature and drying air velocity of 63.3 °C and 1.88 m s-1, respectively. The results show that increasing the power of the incandescent lamps leads to a shorter drying time of approximately 40-45%. For these optimized conditions, mathematical models were applied to simulate the drying curve and kinetics of the material studied. Using the Quasi-Newton Simplex method, the models of Midilli et al. and Page in second place, achieved a better performance in the quality of fit of the curves to the experimental data. Under these conditions, the value of the effective diffusivity of water was of the order of 2.03×10-11 m2 s-1, a value very similar to those published for agro-industrial products. The information obtained can be of great help in the use of the obtained parameters and applied techniques for the development of equipment and process control in the drying of red seaweed. جلبک‌های دریایی به‌خاطر ارزش‌های تکنولوژیکی، تغذیه‌ای و سلامتی آن‌ها شناخته می‌شوند. برای تثبیت و حفظ کیفیت محصول در طول انبارداری خشک کردن آن‌ها ضروری است. در این تحقیق، با استفاده از روش سطح پاسخ مدل‌های ریاضی خشک کردن به‌صورت توابع چندجمله‌ای ارائه شده‌اند. تاثیر متغیرهای مستقل خشک کردن شامل چگالی بار (1.70-15 کیلوگرم بر متر مربع)، توان لامپ رشته‌ای (0-500 وات)، دما (30-70 درجه سانتی‌گراد) و سرعت هوا (0.5-2.5 متر بر ثانیه) بر متغیرهای پاسخ شامل پذیرش جهانی (--)، محتوای فنلی کل (معادل میلی‌گرم گالیک اسید در 100 گرم وزن خشک) و زمان خشک کردن (دقیقه) مورد مطالعه قرار گرفت. این مطالعه نشان داد که دما و توان لامپ رشته‌ای در طی خشک کردن به‌طور قابل‌توجهی بر محتوای فنلی کل تاثیر می‌گذارند. خشک کردن بهینه در شرایط چگالی بار 9.13 کیلوگرم بر متر مربع، وات لامپ رشته‌ای 374.5 وات، دما و سرعت هوای خشک‌کن به‌ترتیب 63.3 درجه سانتی‌گراد و 1.88 متر بر ثانیه حاصل شد. نتایج همچنین نشان می‌دهد که افزایش توان لامپ‌های رشته‌ای منجر به کوتاه‌تر شدن زمان خشک شدن تا 40-45 درصد می‌شود. برای شرایط بهینه از مدل‌های ریاضی برای شبیه‌سازی منحنی خشک کردن و سینتیک ماده مورد مطالعه استفاده شد. با استفاده از روش شبه نیوتن سیمپلکس، دو مدل میدیلی و همکاران و پیج به‌ترتیب عملکرد بهتری در برازش منحنی‌ها با داده‌های تجربی به‌دست آوردند. تحت این شرایط، مقدار ضریب نفوذ موثر آب در حدود 11-10×2.03 متر مربع بر ثانیه به‌دست آمد که مقداری بسیار شبیه به مقادیر اعلام‌شده برای محصولات مرتبط با صنایع کشاورزی می‌باشد. اطلاعات به‌دست‌آمده در این پژوهش می‌تواند برای استفاده از پارامترهای به‌دست‌آمده و تکنیک‌های استفاده‌شده برای توسعه تجهیزات و کنترل فرآیند در خشک کردن جلبک دریایی قرمز کمک زیادی کنند. https://jame.um.ac.ir/article_46917_d607cb39183721ffdca411d397c2db0d.pdf