طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه میدان الکتریکی ضربانی برای فرآوری مواد غذایی

چکیده: بهره گیری از آخرین فناوری های روز دنیا برای حفظ و فرآوری مواد غذایی امری ضروری است. مصرف کنندگان محصولاتی را می پسندند که کمترین تغییر را در طول فرآوری و نگهداری داشته اند. میدان الکتریکی پالسی (PEF)، یکی از روش های غیر حرارتی برای فرآوری و نگهداری مواد غذایی شناخته شده است. در این پژوهش یک سامانه میدان الکتریکی ضربانی با استفاده از منبع تغذیه پیوسته با خروجی DC، یک سامانه تولید ضربان مبتنی بر اشمیت تریگر و یک کلید نیمه هادی (IGBT) با گیت درایور، طراحی و ساخته شد و مورد آزمایش قرار گرفت. پارامترهای ورودی برای انجام آزمایش ها عبارتند از: ولتاژ، تعداد پالس، بسامد و عرض ضربان. به منظور اعمال دو عامل تعداد پالس و بسامد تحریک، یک صفحه لمسی و اتوترانس برای تنظیم ولتاژ به کار برده شد. در ضمن عرض ضربان ثابت (۲ میکروثانیه) بود. نتایج حاصل از ارزیابی در دو بخش ارائه گردید. در بخش اول ارزیابی کارکرد سامانه بود که با استفاده از دستگاه اسیلوسکوپ انجام گرفت و موج هایی با ولتاژبالا تولید گردید. در بخش دوم ارزیابی بر روی نمونه­های ماهی از لحاظ تاثیر در افزایش میزان پروتئین استخراجی انجام گرفت. برای تحلیل داده ها و بهینه سازی فرآیند از روش سطح پاسخ (RSM) و طرح باکس-بنکن بهره گیری شد. نتایج بررسی نشان داد که با توجه به ضریب رگرسیونی، اثر فاکتور ولتاژ و توان دوم ولتاژ، بیشترین تاثیر در افزایش میزان استخراج پروتئین نمونه ها را داشته اند.

کلیدواژه ها:

پالس الکتریکی ، استخراج پروتئین ، سطح پاسخ ، بهینه سازی