عنوان پایان‌نامه
بررسی فرایند تقطیر اسمزی در تغلیظ آب گریپ فروت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5842;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 62096
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- پروین اسدی
- استاد راهنما
- محمد صفری, حسین میرسعیدقاضی
- چکیده
- تغلیظ آب میوه ها یکی از روش هایی است که موجب بهبود کیفیت نگهداری و مصرف آبمیوه و همچنین سهولت و کاهش هزینه های حمل و نقل و بسته بندی می شود . در روش های متداول تغلیظ مثل تبخیر عطر و طعم و ارزش غذایی و خواص ارگانو لپتیکی آب میوه کاهش می یابد. در سال های اخیر از فرآیندهای غشایی برای تصفیه ، تغلیظ و شفاف سازی آب میوه ها استفاده شده است . تقطیر غشایی اسمزی فرآیندی نو برای تغلیظ مواد غذایی مایع حساس به حرارت، که خصوصیات تغذیه ای و حسی آنها را حفظ می‌نماید. این پژوهش شامل دو بخش شفاف سازی و تغلیظ بود. جهت شفاف سازی ازفرآیند میکروفیلتراسیون و به منظور تغلیظ از فرآیند تقطیر اسمزی استفاده شد. بدین منظور غشاء با استرهای ترکیبی سلولز با اندازه منفذ 45/0 میکرومتر انتخاب و دراثر فشار 2/0 و 4/0 بار و سرعت جریان 9/17 – 5/9 – 5/4 میلی لیتر بر ثانیه بر تغییرات شار پرمیت سنجیده شد. سپس مکانیسم غالب گرفتگی با مدل هرمیا بررسی شد. نتایج حاصل از شفاف سازی نشان داد که فشار 4/ 0 بار نسبت به فشار 2/0 بار شار تراوه بیشتری دارد. همچنین سرعت جریان 5/17میلی لیتر بر ثانیه باعث افزایش شار تراوه نسبت به دو سرعت جریان 5/4 و5/9 میلی لیتر بر ثانیه گردید. در بررسی دو فشار انتقالی غشائی ) 4/0 و2/0بار) بر مکانیسم گرفتگی غشا نتایج نشان داد در فشار4/0 بار ، ابتدا مکانیسم غالب تشکیل کیک بوده و در انتها بلوکه شدن میانی رخ داد. در فشار 2/0 بار ابتدا تشکیل کیک مکانیسم غالب بود و به ترتیب بلوکه شدن میانی و سپس استاندارد و بلوکه شدن کامل رخ داد. بررسی اثر دو سرعت جریان9/17 و 5/9 میلی لیتر بر ثانیه بر مکانیسم گرفتگی نشان داد که در سرعت جریان 9/17 میلی لیتر بر ثانیه مکانیسم غالب تشکیل لایه کیک بوده و در سرعت جریان 5/9میلی لیتر بر ثانیه ابتدا مکانیسم غالب تشکیل کیک و به دنبال آن دیگر مکانیسم ها به ترتیب رخ داد. نتایج آزمایشات آبمیوه شفاف شده نشان داد اسیدیته، مقدار اسید آسکوربیک و محتوای ترکیبات فنلی ، فعالیت آنتی اکسیدانی کاهش یافت و pH ثابت ماند.در تغلیظ، پارامتر سرعت جریان آبمیوه و آب نمک بر میزان تغلیظ بررسی شد. بعد از رسیدن به ماده خشک نهایی، خصوصیات کیفی آبمیوه شامل محتوای فنلی، میزان فعالیت آنتی اکسیدانی، اسیدیته قابل تیتراسیون، مواد جامدکل و pH بررسی شد. نتایج بدست آمده در تقطیر اسمزی نشان داد که بهترین ران در سرعت جریان 66/0 میلی لیتر برای آبمیوه و سرعت جریان 56/0 میلی لیتر برای آب نمک بوده است و در نهایت ازماده خشک 89/8 درصد به 12/53 درصد رسید. با توجه به نتایج حاصل از تقطیر اسمزی خصوصیات مورد آزمون نظیر محتوای فنلی، میزان فعالیت آنتی اکسیدانی، pH و اسیدیته بعد از بازسازی آبمیوه نهایی با ماده اولیه تغییر چشمگیریی نداشت. در مقایسه با تغلیظ حرارتی که در آن میزان اسید آسکوربیک و ترکیبات فنلی و فعالیت آنتی اکسیدانی از بین رفتند. با توجه به فاکتور تغلیظ مناسب و صرفه جویی در مصرف انرژی این روش به عنوان یک روش جایگزین مناسب در تولید موادغذایی مایع تغلیظ شده توصیه می‌گردد.
- Abstract
- Concentration of fruit juices is one of the methods to preserve them which reduce product transport and packaging. In traditional methods of concentration such as evaporation, nutritional value and organoleptic properties of food are damaged. In recent years, membrane processes are used to purify, concentrat and clarify of fruit juices. Osmotic distillation is a new method for concentrating of heat-sensitive liquid foods such as fruit juices which can preserve their nutritional value. In current study, grape fruit juice was clarified using microfiltration. Mixed cellulose esters membrane with a pore size of 0.45µm was used in microfiltration process and permeate flux was measured at transmembrane pressure of 0.2 and 0.4 (bars) and flow rates of 17.9, 9.5 and 4.5 (ml/s). Dominate fouling mechanism was determined by Hrmia model. Results showed that permeate flux increased with increasing trasnmembrane pressure and feed flow rate.. Evaluation of fouling mechanismshowed that at 0.4 bar cake formation was dominant mechanism in early stages of membrane processing and it was followed by intermediate blocking. Also,at 0.2 bar, cake formation was the main mechanism and then intermediate, standard and complete blockings occurred. Evaluation of the effect of feed flow rate on fouling mechanism showed that cake formation was dominant fouling mechanism at both flow rates of 17.5 and 9.5 ml/s Measurement of physicochemical characteristics of clarified juice showed that polyphenol compound, antioxidant activity, ascorbic acid and acidity of fruit juice decreased and pH was constant. Then, clarified juice was concentrated using osmotic distillation process. The effects of flow rates of juice and brine liquid on efficiency of concentration process were studied. Also, physicochemical characteristics of fruit juice including polyphenol compound, antioxidant activity, ascorbic acid, acidity, total soluble solid content and pH were studied. Result showed that the best experimental results was occurred at flow rates of 0.66 and 0.56 ml/s for juice and brine, respectively, in which total solid increased from 8.89 reached to 53.12. Also, physicochemical characteristics of reconstituted concentrate fruit juice after such as polyphenol compound, antioxidant activity, pH and acidity was preserve at more level than heating method.
