شماره راهنما :
1473 دكتري
پديد آورنده :
فلاح جوشقاني، سعيده
عنوان :
اثر انجماد تحت ميدان الكترواستاتيك بر كيفيت قارچ، سرعت انجماد و مصرف انرژي و مقايسه آن با انجماد تحت فركانس راديويي (RF)
گرايش تحصيلي :
علوم و صنايع غذايي(مهندسي مواد و طراحي صنايع غذايي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 141 ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
ناصر همدمي
استاد مشاور :
عزت كشاورزي، جواد كرامت
توصيفگر ها :
ميدان الكترواستاتيك , فركانس راديويي , انجماد , قارچ دكمه اي , دماي هسته زايي يخ
استاد داور :
علي نصيرپور، علي اسحق بيگي،محمدعلي ابراهيم زاده موسوي
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/07/30
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/07/30
چكيده فارسي :
چكيده در اين پژوهش اثر انجماد تحت ميدان الكترواستاتيك به عنوان يك روش جديد انجماد بر ويژگيهاي كيفي قارچ دكمه اي مورد بررسي قرار گرفت و با روش انجماد به كمك فركانس راديويي مقايسه شد همچنين با بررسي عاملهاي انجماد نمونههاي مختلف تحت قدرتهاي مختلف ميدان الكتريكي مكانيسمي براي انجماد الكتريكي مطرح شد بررسي اثر انجماد تحت ميدان الكترواستاتيك با 5 قدرت 1 1 511 6 1 511 2 3 511 4 6 و 511 6 2 ولت بر متر بر مصرف انرژي و كيفيت قارچ دكمهاي نشان داد كه منبع توليد ميدان الكتريكي در مقايسه با فريزر انرژي ناچيزي مصرف ميكند كه استفاده از روش انجماد تحت ميدان الكتريكي در مقايسه با روش معمول انجماد هواي متحرك تفاوت قابل توجهي در ميزان مصرف انرژي ندارند بررسي ريز ساختار قارچ نشان داد كه اعمال ميدان الكتريكي منجر به كاهش قطر معادل و سطح نسبي كريستالهاي يخ شد همچنين بررسي ويژگيهاي كيفي قارچ نشان داد كه با اعمال ميدان الكتريكي طي انجماد ميزان چكابه و نشت الكتروليتي قارچها پس از رفع انجماد كاهش و ويژگيهاي بافتي قارچ بهبود يافت با اين وجود اعمال ميدان الكتريكي طي انجماد اثر معناداري بر تغيير رنگ نمونههاي قارچ پس از رفع انجماد نداشت كوچك ترين قطر معادل كريستالهاي يخ و بيشترين سفتي بافت قارچ در قدرت 511 2 3 ولت بر متر ميدان الكتريكي بود كه در همين توان ميزان چكابه و نشت الكتروليتي كمترين مقدار را داشت همچنين اثر انجماد به كمك RF بر ويژگيهاي كيفي قارچ دكمهاي مورد بررسي قرار گرفت و يافتههاي آن با روش انجماد تحت ميدان الكتريكي مقايسه شد يافتهها نشان داد كه اعمال RF طي انجماد نيز موجب كاهش قطر معادل كريستالهاي يخ شد ولي بر ميزان چكابه و ويژگيهاي بافتي قارچ اثر معناداري نداشت مقايسه يافتههاي حاصل از انجماد قارچ تحت ميدان الكتريكي و با كمك RF نشان دهنده اثرگذاري بيشتر روش انجماد تحت ميدان الكتريكي بر ريزساختار و ويژگيهاي كيفي قارچ بود به منظور بررسي چگونگي اثرگذاري ميدان الكتريكي بر فرآيند انجماد عاملهاي انجماد چند نمونه ماده غذايي مايع و جامد شامل آب خالص آب نمك آب قارچ و قارچ بدون اعمال ميدان الكتريكي و در حضور ميدان الكتريكي با 4 سطح قدرت 1 1 511 2 3 511 4 6 و 511 6 2 ولت بر متر اندازهگيري شد يافتهها نشان داد كه آب خالص داراي زيادترين دماي انجماد و درجه ابرسرمايش و كمترين زمان تغيير فاز در غياب ميدان الكتريكي بود با اعمال ميدان الكتريكي دماي هستهزايي و زمان تغيير فاز نمونهها افزايش مييابد زيادترين دماي هستهزايي در نمونه آب خالص منجمد شده تحت قدرت 511 4 6 ولت بر متر ميدان الكتريكي مشاهده شد دماي هستهزايي ساير نمونهها بيشترين كاهش را در قدرت 511 2 3 ولت بر متر نشان داد بر اساس اصول ترموديناميكي مكانيسمي براي فرآيند انجماد تحت ميدان الكترواستاتيك ارايه شد بدين منظور فرآيند هستهزايي به عنوان مهمترين مرحله انجماد كه تعيين كننده تعداد و اندازه كريستالهاي يخ است و تحت تاثير ميدان الكتريكي قرار ميگيرد به طور دقيقتر بررسي گرديد با استفاده از تئوري هيل براي توصيف ترموديناميك هسته يخ به عنوان يك سيستم كوچك تئوري هستهزايي كلاسيك بهبود داده شد از آنجا كه پتانسيل شيميايي سيستمهاي كوچك علاوه بر دما و فشار به تعداد مولكولهاي سيستم نيز بستگي دارد و با افزايش آن كاهش مييابد بنابراين دماي تعادل هسته يخ و آب ماكروسكوپي كمتر از دماي تعادل آب و يخ ماكروسكوپي است بر اين اساس يك معادله براي پيشبيني دماي تعادل آب و هسته يخ با تعداد مولكول مشخص تعيين شد همچنين با استفاده از اين تئوري معادلهاي براي محاسبه اندازه 8 بحراني هسته يخ تعيين شد كه نشان داد اندازه بحراني هسته يخ اندازه تعادلي آن است ميدان الكترواستاتيك توانست با 72 تاثير بر انرژي آزاد گيبس تشكيل هسته بر فرآيند هسته زايي تاثير بگذارد از آنجا كه اثر گذاري ميدان الكترواستاتيك بر هسته يخ كمتر از آب ماكروسكوپي است انرژي آزاد تشكيل هسته در حضور ميدان الكتريكي كاهش مييابد كه منجر به كاهش اندازه بحراني هسته يخ شد كلمات كليدي ميدان الكترواستاتيك فركانس راديويي انجماد قارچ دكمهاي دماي هستهزايي يخ 1
چكيده انگليسي :
Impact of freezing under electrostatic field on quality of mushroom freezing rate and energy consumption and comparison with freezing under Radio Frequency RF Saideh Fallah Joshaqani saidehfallah@ag iut ac ir Sep 15 2019 Department of Food Science and Technology Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran1st Supervisor Nasser Hamdami hamdami@cc iut ac ir Associated Professor of Food Engeniering Department of Food Science and Technology College ofAgriculture Isfahan University of TechnologyAbstractFreezing of button mushroom Agaricus bisporus as a perishable product is one of thepopular methods used for its long term preservation In the present study the effect offreezing under static electric field SEF was investigated on the quality of button mushroomalso the effects of electro freezing on selected freezing parameters of some liquid and solidfood were investigated The static electric field was applied at the intensities of 0 0 9 6 105V m during freezing at 30 1 C Investigation of mushroom microstructure showed thatapplying the electric field decreased the equivalent diameter and relative area of ice crystals also drip loss of mushroom sample after defrosting decreased and mushroom textureimproved by electro freezing Nevertheless there was no significant effect on color changeafter defrosting of the mushroom samples by applying the electric field Application ofelectrostatic field led to the significant decrease of ice crystals size in frozen mushroom under3 2 105 V m electric field It was also found that maximum hardness value and the lowestvalue of drip loss was obtained when the electric field intensity was increased to 3 2 105V m The freezing parameters of some liquid and solid samples including pure water salt solution mushroom extract and mushroom were investigated in the absence and presence of theelectric field Results showed that pure water had the highest freezing temperature andsupercooling degree and lowest phase transition period in the absence of the electric field The nucleation temperature and phase transition period of different samples increased byapplying the electric field as the highest nucleation temperature was observed in pure thewater frozen under 6 4 105 V m electric field intensity The application of electrostatic fieldwith intensity of 3 2 105 V m led to the highest increase of nucleation temperature in othersamples Investigation the thermodynamic of nucleus formation showed that the Gibbs free energy ofnucleus formation has a maximum point with increasing the molecule number of ice nucleuswhich corresponds with the critical molecule number of the nucleus The ice nucleus with amolecule number more than the critical molecule number can grow The electrostatic fieldcan affect the nucleation process by changing the Gibbs free energy of nucleus formation Since the electrostatic work on the ice nucleus is lower than that for bulk water thedifference of Gibbs free energy of nucleus formation decreases by applying the electrostaticfield which in result decreases the critical size of the ice nucleus KeywordsElectrostatic field Radio Frequency Freezing Button mushroom Nucleation temperature
استاد راهنما :
ناصر همدمي
استاد مشاور :
عزت كشاورزي، جواد كرامت
استاد داور :
علي نصيرپور، علي اسحق بيگي،محمدعلي ابراهيم زاده موسوي
