عنوان پایان‌نامه
بررسی روش گرمایش اهمی تحت خلاء به منظور تغلیظ آب انار
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65878;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 806
- تاریخ دفاع
- ۲۲ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- محسن رجبی زاده
- استاد راهنما
- حسین میرسعیدقاضی, علی فدوی
- چکیده
- در پژوهش حاضر روش گرمایش اهمی تحت خلأ که روشی نوین در فرآوری مواد غذایی است برای آب انار مورد بررسی قرار گرفته شد. در این روش ماده غذایی در برابر عبور جریان الکتریکی از درون خود مقاومت نشان داده و شروع به گرم شدن می¬کند. هر چند ایران جزو برترین تولیدکنندگان انار در جهان می¬باشد اما صادرات این میوه پرطرفدار به خارج از کشور با مشکلاتی نظیر بسته¬بندی مناسب و حجم زیاد میوه تازه همراه است به همین دلیل رو آوردن به فرآورده¬های تبدیلی آن که راحت¬تر و با حجم کمتر و ارزش اقتصادی بیشتر قابل عرضه به بازارهای جهانی است ضروری می¬نماید. نمونه آزمایشگاهی سلول گرمایش اهمی با در نظر گرفتن امکانات موجود و پس از بررسی مقالات متعدد ساخته شد. دو واریته ملس و یوسف¬خانی که ارقام مناسبی جهت آبگیری هستند انتخاب شدند. آزمایش-های گرمایش اهمی در دو سطح فشار (اتمسفر و خلأ) و چهار سطح گرادیان ولتاژ (18/13، 38/15، 58/17 و 78/19 ولت بر سانتیمتر) اجرا گردیدند. تمامی نمونه¬های تغلیظ شده از نظر تغییر در خواص فیزیکوشیمیایی مورد بررسی قرار گرفتند. تغییر در محتوای فنول کل، فعالیت آنتی¬اکسیدانی، محتوای آنتوسیانین، کدورت، اسیدیته، pH و بازده از پارامترهایی بودند که بررسی شدند. نتایج نشان دادند که روش گرمایش اهمی تحت خلأ در گرادیان ولتاژ 78/19 به دلیل حفظ بهتر خواص فیزیکوشیمیایی، بازده بیشتر و مصرف انرژی کمتر از بقیه گرادیان¬ها مناسب¬تر است. برای واریته ملس در گرادیان ولتاژ 78/19 کاهش محتوای فنول کل در حالت خلأ و اتمسفر به ترتیب برابر 30 و 34 درصد می-باشد. برای هر دو حالت خلأ و اتمسفر با افزایش گرادیان ولتاژ از 18/13 تا 78/19 ولت بر سانتیمتر، بازده افزایش یافت. این افزایش بازده در حالت خلأ برای واریته¬های ملس و یوسف¬خانی به ترتیب برابر 08/23 و 75/8 درصد و مقادیر متناظر در حالت اتمسفر برابر 60/9 و 69/11 درصد می¬باشد. افزایش دما در گرمایش اهمی تحت خلأ و اتمسفر منجر به افزایش هدایت الکتریکی گردید. در برازش سه مدل خطی، درجه دوم و غیرخطی بر داده¬های هدایت الکتریکی-زمان مشاهده شد که برای هر دو حالت خلأ و اتمسفر مدل درجه دوم مناسب¬ترین مدل برای پیش¬بینی تغییرات هدایت-دما می¬باشد. در ادامه با برآزش 7 مدل تغلیظ به کمک برنامه Matlab2010 بر داده¬های نسبت رطوبت-زمان مشخص شد که مدل ورما و همکاران در حالت خلأ و در حالت اتمسفر مدل پیج بهترین مدل¬ها بوده¬اند. واژه های کلیدی: انار، گرمایش اهمی، تغلیظ، خلأ، هدایت الکتریکی
- Abstract
- In this study, vacuum ohmic heating system which is a modern technology in food processing was evaluated for concentration of pomegranate juice. In this method, the food which is sandwiched between two electrodes resists against the passage of electrical current and starts to warm up. Although Iran is one of the biggest producers of pomegranate fruit in the world, its export indexes are faced with several limitations such as properly packaging and high amounts of fresh fruit. Therefore, it seems essential to convert the fresh pomegranate fruit to processed products because of being easier, low volume and high economic benefits. In this research, a laboratory-scale ohmic cell was constructed and two varieties of pomegranate (Malas and Yousef-khani) were selected for juice concentration due to their proper juice ex-traction. Experiments were carried out at two levels of pressure (vacuum and atmosphere) and four levels of voltage gradient (13.18, 15.38, 17.58 and 19.78 v/cm). All the concentrated samples were assessed from viewpoint of change in physicochemical attributes. The changes of the value of parameters including total phenol content, antioxidant activity, anthocyanin content, turbidity, acidity, pH and efficiency was evaluated. The results showed that the ohm-ic heating treatment under vacuum conditions at voltage gradient of 19.78 v/cm was more suitable in comparison with other treatments due to better conservation of physicochemical attributes, high efficiency and low energy consumption. At 19.78 v/cm, the decrease in total phenol content of Malas variety was obtained 30% and 34% for vacuum and atmospheric pressures, respectively. For both levels of pressure (vacuum and atmosphere), the efficiency was increased with the voltage gradient rise from 13.18 to 19.78 v/cm. This increment of ef-ficiency under vacuum condition for Malas and Yousef-khani varieties was 23.08% and 8.75%, respectively and in atmospheric condition, these values were 9.60% and 11.69%, re-spectively. At both levels of pressure, electrical conductivity increased by increasing temper-ature. Linear, quadratic and non-linear models were fitted to the electrical conductivity-time curves. It was observed that the quadratic model had the best performance for predicting the changes of electrical conductivity-time data in both pressure conditions. Finally, seven con-centration models were fitted to the humidity rate-time data using MATLAB 2010. It was found that Verma et al. and Page models were the most proper models in prediction in vacu-um and atmospheric pressure conditions, respectively. Key Words: Pomegranate, Ohmic Heating, Concentration, Vacuum, Electrical Conductivity
