شبیه سازی فرایند استریلیزاسیون حرارتی پیوسته مواد غذایی

یکی از مهمترین پارامترهای مورد نیاز در طراحی فرایند استریلیزاسیون مواد غذایی، میزان استریلیتی متوسط (ارزش F) مورد نیاز می باشد. معمولا مواردی که باعث افزایش مقداراین پارامتر می گردند، موجب کاهش کیفیت مواد غذایی (یا افزایش ارزش C) می شوند. به همین جهت، بایستی شرایط طراحی به گونه ای باشد که علاوه بر تامین سلامت و ایمنی مواد غذایی، کیفیت مناسب آنها را نیز تضمین نماید. دراین مقاله نسبت به بررسی و شبیه سازی فرایند استریلیزاسیون حرارتی در دو وضعیت جریان های آرام و متلاطم برای یک سیال نیوتنی اقدام شده است. برای شیه سازی این فرایند از نرم افزار FLUENT که قابلیت های گسترده ای در شبیه سازی فرایندهای پیچیده مهندسی شیمی دارد، استفاده شده است. نتایج بدست آمده از نرم افزار مذکور در یک برنامه نوشته شده به زبان ویژوال بیسیک جهت محاسبه پارامترهای استریلیتی و کیفیت بکار گرفته شده اند. نتایج نهایی شبیه سازی انجام شده برای جریان آرام سیال، حاکی از آن است که تنها استفاده از مقدار مجاز پارامتر استریلیتی برای طراحی نواحی سه گانه گرمایش، ماند و سرمایش در فرایند استریلیزاسیون کافی نبوده وبایستی همزمان مقدار ارزش C نیز مد نظر قرار گیرد. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی درخصوص جریان متلاطم نیز نمایانگر آن است که اگرچه افزایش دمای دیواره لوله در ناحیه گرمایش، موجب کاهش شدید طول موردنیاز برای انجام فرایند استریلیزاسیون می گردد، لیکن می بایست با در نظر گرفتن میزان ارزش C نسبت به انتخاب طول بهینه فرایند استریلیزاسیون اقدام نمود.

کلیدواژه ها:

استریلیزاسیون حرارتی ، شبیه سازی ، ارزش F ، ارزش C ، میکروب کشی ، کیفیت