انجمن علوم و صنایع غذایی ایران مجله علوم و صنایع غذایی ایران 2008-8787 23 175 2026 08 23 Investigation of Salt Uptake Kinetics in White Cheese Using Mass Transfer Models and Numerical Simulation بررسی سینتیک جذب نمک در پنیر سفید با استفاده از مدل‌های انتقال جرم و شبیه‌سازی عددی 287 298 29065 10.48311/fsct.2026.119728.83093 FA محسن دلوی اصفهان استادیار گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جهرم، جهرم، ایران. 0000-0002-9140-331X Journal Article 2026 03 29 Salting is one of the most important stages in cheese production, significantly influencing the rheological, microbiological, and sensory properties of the final product. In cheese, controlling salt uptake and distribution is particularly important because its porous structure and high moisture content make it highly sensitive to osmotic changes. To analyze the kinetics of salt uptake, six mathematical models were applied in this study, including the diffusion model, semi‑infinite model, Azuara model, Peleg model, Zugarramurdi–Lupín model, and Weibull model. The salt diffusion experiments were designed under one‑dimensional conditions in order to be consistent with the assumptions of analytical models, particularly the semi‑infinite diffusion model. Salt concentration was measured at 4‑hour intervals using the Volhard titration method. The results indicated that the semi‑infinite model provided the highest accuracy among the theoretical models (R² = 0.999), while the Weibull model showed the best performance among the empirical models (R² = 0.996). The classical diffusion model exhibited the lowest accuracy due to the assumption of a constant diffusion coefficient and its limited compatibility with the experimental geometry. In addition, numerical simulation based on the solution of Fick’s second law using COMSOL software demonstrated that the salt diffusion front gradually progresses from the surface toward the interior over time, leading to a more uniform concentration distribution within the cheese. These findings indicate that appropriate modeling can serve as an effective tool for predicting salt mass transfer behavior and optimizing the cheese brining process. نمک‌زنی یکی از مهم‌ترین مراحل تولید پنیر است که بر ویژگی‌های رئولوژیک، میکروبی و کیفیت حسی محصول نهایی اثر می‌گذارد. در پنیر کنترل جذب و توزیع نمک اهمیت ویژه‌ای دارد، زیرا ساختار متخلخل و رطوبت بالا موجب حساسیت زیاد این محصول به تغییرات اسمزی می‌شود. برای تحلیل سینتیک جذب نمک، در این پژوهش از شش مدل ریاضی شامل مدل نفوذ، مدل نیمه‌بی‌نهایت، آزوارا، پلگ، زوگاراموردی- لوپین و ویبال استفاده شد. آزمایش‌های نفوذ نمک به‌صورت یک‌بعدی طراحی گردید تا با فرضیات مدل‌های تحلیلی به‌ویژه مدل نیمه‌بی‌نهایت سازگار باشد. اندازه‌گیری غلظت نمک در فواصل ۴ ساعته و با روش تیتراسیون ولهارد انجام گرفت. نتایج نشان داد مدل نیمه‌بی‌نهایت بالاترین دقت را در بین مدل‌های بنیادی ارائه می‌دهد (R²=0.999)، در حالی‌که مدل ویبال دقیق‌ترین مدل تجربی بود (R²=0.996). مدل نفوذ کلاسیک، به دلیل فرض ضریب نفوذ ثابت و عدم انطباق کامل با هندسه آزمایش، کمترین دقت را داشت. علاوه‌براین، شبیه‌سازی عددی با حل معادله دوم فیک در نرم‌افزار COMSOL نشان داد که جبهه نفوذ نمک از سطح به سمت عمق با گذشت زمان پیشروی کرده و توزیع غلظت به‌تدریج یکنواخت می‌شود. این نتایج بیانگر آن است که مدل‌سازی مناسب می‌تواند ابزار مؤثری برای پیش‌بینی رفتار انتقال نمک و طراحی بهینه فرآیند آب‌نمک‌گذاری پنیر باشد. https://fsct.modares.ac.ir/article_29065_2562e666dd1a56d065589ec818bda84c.pdf