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

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی دانشکده مهندسی دانشگاه ماهیدول تایلن

2 موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی

doi
10.22067/ifstrj.v5i2.3743
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

کلیدواژه‌ها