طراحی ساخت و ارزیابی سامانه فرآوری مایعات به‌صورت پیوسته با تکنولوژی مایکروویو

در سال‌های اخیر با افزایش گرایش مصرف‌کنندگان به سمت مواد غذایی دارای ویژگی‌های نزدیک به ماده غذایی تازه و ماندگاری بیشتر محصول؛ روش‌های متفاوتی برای فرآوری آبمیوه‌ها موردمطالعه قرار گرفته است. یکی از روش‌های حرارتی جدید که با سازوکار متفاوتی نسبت به روش‌های حرارتی مرسوم سبب گرم شدن می‌شود، استفاده از امواج مایکروویو میباشد. به منظور انجام این تحقیق، سیستم فرآوری مایعات به‌صورت مداوم با امواج مایکروویو طراحی و ساخته شد. برنامه pid برای کنترل و مانیتورینگ فرآیند کد نویسی و تدوین گردید. اثر انتخاب دماهای خروجی (60، 70، 80 و 90 درجه سانتیگراد) متفاوت در توان‌های متفاوت (500، 700 و 900 وات) بر نمودارهای دمازمان مورد بررسی قرار گرفت. اثر دماهای مختلف بر خصوصیات مهندسی و همچنین تغییرات آنزیم pme ارزیابی شد. نتایج نشان داد که پروفایل دمایی ثبت‌شده توسط سنسورهای ntc در نقاط مختلف سامانه برای آب و آب‌نارنج مشابه بود. استفاده از حداکثر توان مایکروویو (full power) به دلیل روشن بودن دائم مگنترون، باعث توزیع دمای یکنواخت‌تر شد. تفاوت اندکی در مقادیر توان جذب شده (pabs) بین نمونه آب‌نارنج و آب شهر مشاهده شد که ناشی از متفاوت بودن خصوصیات ترموفیزیکی بین دو سیال می‌باشد. پروفایل‌های دمازمان، یک فاز تاخیری معمولی به دلیل جذب گرما به‌وسیله مارپیچ و محیط درون محفظه تیمار قبل از دستیابی به حالت پایدار نشان داد. مرحله‌ی افزایش دمای محصول (cut) تاثیر بسیاری بر غیرفعال سازی آنزیم pme داشت. برنامه pid موردنظر به‌خوبی قادر به کنترل سامانه بوده و عملکرد بالایی برای هوشمند سازی فرآوری محصول با تکنولوژی مایکروویو داشت.

Design, fabrication and evaluation of continuous fluids processing system using microwave technology

In recent years, a different method has been studied for processing of juices concurrent with increasing consumer orientation towards foods that have the characteristics close to fresh food and longer shelf life. One of the new methods of heating that causes heat with a different mechanism versus conventional heat treatment is the use of microwaves. In order to implementation of this research; the continuously fluid processing system using microwave was designed and constructed. The PID program was developed to control and monitoring of process. The effect of different output temperatures (60, 70, 80 and 90 °C) select at different power (500, 700 and 900 W) on temperaturetime diagrams was investigated. The effects of different temperatures on the engineering properties as well as the changes in PME were evaluated. The results showed that the temperature profiles recorded by NTC sensors at different points of the system were similar for water and orange juice. The use of fullpower microwave due to constant turned on of the magnetron caused a more uniform temperature distribution. There was a slight difference in absorbed power (Pabs) values between sour orange juice and tap water, due to the different thermophysical properties between the two fluids. Temperaturetime profiles showed a typical delayed phase due to heat absorption by the helical tube and the environment inside the treatment chamber before reaching steady state. The stage of com up time (CUT) had a significant effect on the inactivation of PME. The developed PID program is capable to Intelligent controlling of product processing with microwave technology.