طراحی، ساخت و آزمون سامانه خودکار پاستوریزاسیون آب میوه با امواج مایکروویو و فراصوت

یکی از روش¬های بهره¬ گرفتن از مزیت¬های تغذیه¬ی میوه¬ها، استفاده از عصاره یا آب آن¬ها می¬باشد که برای سالم سازی این فرآورده ها، اغلب آب میوه ها را قبل یا بعد از بسته¬بندی به روش حرارتی پاستوریزه می¬کنند. ولی این فرآیند اغلب موجب کاهش برخی خواص کیفی (ویتامین¬ها، ترکیبات فنولی، آنتوسیانینی¬ها و...) آب میوه می¬شود. از این رو، در این پژوهش حاضر تأثیر به کارگیری ترکیب روش¬های پرتو-حرارتی (مایکروویو) و غیرحرارتی (فراصوت) در کاهش اثرات مخرب با روش¬ متداول پاستوریزاسیون حرارتی مقایسه شوند. برای این منظور، با طراحی و ساخت سامانه¬ی کنترل خودکار متشکل از ژنراتور فراصوتی، مبدل فراصوت، هورن، پمپ، سیرکولاتور، آون یا مایکروویو ، مخزن، لوله¬های رابط، حسگرهای دما، سطح مایع، کارت داده برداری، مدار کنترل توان مایکروویو و رآکتور عمل پاستوریزاسیون انجام گردید. در ضمن برای بهینه¬سازی اثر فراصوت بر ریز¬زنده¬های درون آب آلبالو، آزمایشات مقدماتی صورت پذیرفت. با توجه به روابط طراحی موجود، قطر بهینه هورن فراصوت برابر با mm 30 و قطر و ارتفاع بهینه رآکتور فراصوت به ترتیب 85 و mm 41 بدست آمد. سپس اثر عوامل دما (20 تا °c 60)، توان مایکروویو (200 تا w800)، توان فراصوت (200 تا w1000) و زمان اعمال امواج فراصوت (3 تا min15) بر شمار باکتری اشریشیاکلی و مخمر ساکارومایسس سرویزیه تلقیح شده و برخی از شاخص¬های کیفی (میزان ترکیبات فنولی ، آنتوسیانین¬ها، ویتامین ث و رنگ) در آب ¬آلبالو بررسی شد. برای تحلیل داده¬ها و بهینه¬سازی فرآیند از روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی (ccd) استفاده گردید. نتایج نشان داد که متغیرهای مستقل دما، توان فراصوت، توان مایکروویو و زمان اعمال فراصوت اثرات معنی¬داری (p<0. 1) بر شمارش میکروبی و شاخص های کیفی داشتند.