طراحی پروب فراصوت و بررسی اثر امواج فراصوت بر باکتری اشرشیاکلی آب آلبالو

ماشین های کشاورزی

مقاله 22، دوره 5، شماره 2 - شماره پیاپی 10، 1394، صفحه 468-480   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.v5i2.24725

نویسندگان

بهرام حسین زاده سامانی¹؛ محمد هادی خوش تقاضا^{* 1}؛ سعید مینایی¹؛ زهره حمیدی اصفهانی²؛ مریم توکلی دخر آبادی²

¹گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

²گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

برای کاهش اثرات منفی روش حرارتی متداول پاستوریزاسیون بر روی مواد غذایی می‌‌توان از روش‌‌های غیر حرارتی استفاده نمود. هدف در این پژوهش بررسی روش غیر حرارتی فراصوت و عوامل تأثیرگذار آن بر باکتری اشرشیاکلی آب آلبالو می‌‌باشد. برای این منظور متغیرهای مستقل توان فراصوت (200 تا 600 وات)، زمان موج‌دهی (5 تا 15 دقیقه)، قطر پروب (20 تا 40 میلی‌‌متر) و عمق نفوذ پروب در ظرف حاوی آب آلبالو (0 تا 40 میلی‌‌متر) انتخاب گردید. در ابتدا طراحی پروب‌‌ها با قطرهای مورد نظر توسط روابط موجود و نرم افزارهای CAD-CAM انجام پذیرفت. پس از انجام آزمایشات، تحلیل داده‌‌ها به روش سطح پاسخ نشان داد که مدل درجه دوم با ضریب تبیین 96/0، میزان خطای استاندارد 73/1545 و ضریب تغییرات 14% بهترین مدل برای برآورد تعداد باکتری اشرشیاکلی در تیمارهای مختلف بوده است. همچنین نتایج نشان دادند که با افزایش توان و زمان امواج‌دهی اثر کشندگی امواج فراصوت افزایش می‌‌یابد. همچنین با افزایش قطر و عمق نفوذ پروب ابتدا اثر کشندگی افزایش یافته و سپس کاهش می‌‌یابد. در انتها متغیرهای مورد آزمایش با روش سطح پاسخ بهینه شده و مقادیر به‌دست آمده برای توان فراصوت، زمان اعمال امواج، قطر پروب و عمق نفوذ پروب به‌ترتیب برابر 600 وات، 15 دقیقه، 31/35 میلی‌‌متر و 83/20 میلی‌‌متر به‌دست آمدند. به‌ازای مقادیر ذکر شده، میزان کاهش اشرشیاکلی برآورد شده برابر 97/1 دوره لگاریتمی بوده است.

کلیدواژه‌ها

پاستوریزاسیون؛ پروب؛ توان؛ سطح پاسخ؛ کاویتاسیون؛ موج فراصوت

مراجع