اثر شرایط مختلف میدان های الکتریکی پالسی قوی بر استخراج قند از چغندر قند

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 7، دوره 5، شماره 2 - شماره پیاپی 10، مهر 1388   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v5i2.3743

نویسندگان

عبدالمجید مسکوکی^{* 1}؛ محمد نقی اشتیاقی²

¹موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی

²گروه مهندسی شیمی دانشکده مهندسی دانشگاه ماهیدول تایلن

چکیده

اثر میدان‌های الکتریکی پالسی قوی بر میزان تخریب سلول‌های چغندر قند مورد مطالعه قرار گرفت. در این تحقیق اثرشرایط مختلف میدان که شامل قدرت میدان (5/0 تا 6 کیلوولت بر سانتیمتر )، تعداد پالس ( 1تا 100 پالس) و ظرفیت خازن (5/0 تا 32 میکرو فاراد) بر درجه تخریب سلول و انرژی مصرفی چغندر بررسی گردیدند. نتایج اولیه نشان دادند که میدان‌های با قدرت 2 و 3 کیلوولت بر سانتیمتر، 8 میکرو فاراد به ترتیب با 20و10پالس قادرند در کمتر از 1 دقیقه سبب تخریب سلول گردند. مهم ترین عوامل مؤثر بر قابل نفوذ نمودن سلول‌های چغندر قند به ترتیب عبارتند از انرژی اعمال شده و قدرت میدان الکتریکی. در مقادیر انرژی مساوی و یا بیشتر از2/3 کیلوژول بر کیلوگرم با افزایش قدرت میدان میزان تخریب سلولی نیز افزایش می‌یابد. میزان انتقال جرم پس از تخریب سلولی به وسیله میدان الکتریکی پالسی با اندازه گیری انتقال و نشت یونها و قند ازداخل سلول دردرجه حرارت معمول، حرارت متوسط وبالا(50 ، 70 و 80 درجه سانتیگراد) در مدت 15 دقیقه مورد ارزیابی قرار گرفته و با روشهای معمول و سنتی استخراج قند از چغندر (متوسط 75 درجه سانتیگراد) و نیز شرایط حرارت معتدل 50 درجه سانتیگراد مقایسه گردیدند. نتایج نشان دهنده خروج مقادیر قابل ملاحظه ای مواد قندی از سلول پس از اعمال میدان 2 کیلوولت و 8 میکروفاراد در حرارت معمول بود. درحالی که برای حصول همین مقدار قند اعمال حرارت 75 درجه سانتیگراد و زمان طولانی نیازاست. علاوه براین میزان انرژی مصرفی در فرآیند حرارتی تقریباً 20 برابرانرژی مورد نیاز برای میدان الکتریکی پالسی است. با افزایش قدرت میدان میزان بریکس و هدایت الکتریکی در شربت افزایش می‌یابد و این مسأله در افزایش راندمان و بهره وری در تولید قند از چغندر قند در سطح اقتصادی اهمیت زیادی دارد. تنظیم شرایط میدان ( قدرت میدان ، ظرفیت خازن ها، تعداد پالس و تنظیم شرایط محفظه تیمار در صرفه جویی انرژی و افزایش راندمان و مورد نیاز نقش اساسی دارند.

واژه های کلیدی: فرآیند‌های غیر حرارتی، میدان‌های الکتریکی پالسی، چغندر قند، تخریب سلولی