طراحي و ساخت سامانه توليد آب فعال شده با پلاسما و كاربرد آن در بهبود مدت انبارماني توت‌فرنگي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

كشاورزي

كارشناسي ارشد

توت فرنگي يك محصول با ارزش غذايي فراوان است. وجود آنتي‌اكسيدان‌ها از جمله اسيد الاجيك در اين ميوه و نقش اين گروه از مواد غذايي در پيشگيري از بيماري‌هاي خطرناك ارزش مصرف آن را چندين برابر نموده است. ميوه‌ي نرمي همچون توت فرنگي داراي عمر ماندگاري كوتاهي پس از برداشت مي‌باشد. كيفيت توت فرنگي به ظاهر ميوه، سفتي، عطر، طعم و ارزش تغذيه‌اي آن بستگي دارد. اين ميوه به دليل دارا بودن مقادير زيادي رطوبت و تركيبات مغذي به شدت در معرض فساد مي‌باشد. طي دو دهه اخير تقاضا براي محصولات غذايي تازه با ارزش غذايي بالا و عاري از مواد نگهدارنده و افزودني افزايش يافته است. آب فعال شده با پلاسما (PAW) يك تكنيك جديد براي پاك‌سازي سطوح محصولات و حفظ شاخص‌هاي كيفي محصول طي دوره‌ي انبارداري است. در اين پژوهش ابتدا يك سامانه توليد آب فعال شده با پلاسما به روش تخليه قوس الكتريكي طراحي و ساخته شد. در بخش اول آزمايش‌ها، فعال‌سازي آب لوله‌كشي به دو روش تخليه‌ قوس الكتريكي و پلاسماي جت سرد در سه سطح 20، 40 و 60 دقيقه صورت گرفت. سپس، شاخص‌هاي pH، پتانسيل كاهش اكسيداسيون (ORP)، هدايت الكتريكي، مقدار نيترات، مقدار نيتريت و دماي آب بلافاصله پس از فعال‌سازي تعيين شد. تجزيه و تحليل شاخص‌هاي اندازه‌گيري شده نشان داد با افزايش مدت فعال‌سازي آب، مقدار pH آن به‌طور معني‌داري كاهش و شاخص‌هاي پتانسيل كاهش اكسيداسيون و هدايت الكتريكي افزايش يافتند. اين تغييرات نشانه‌ توليد آب فعال شده با پلاسما از آب لوله‌كشي بود. همچنين تغييرات اين شاخص‌ها طي نگهداري در شرايط دماي پايين و محيط كم نور در روزهاي صفرم، چهاردهم و بيست و يكم پس از فعال‌سازي اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد در PAW توليد شده به روش تخليه قوس الكتريكي در مدت انبارداري مقدار pH و هدايت الكتريكي افزايش و مقدار ORP كاهش يافت. در PAW توليد شده به روش پلاسماي جت سرد مقدار هدايت الكتريكي و ORP كاهش و مقدار pH افزايش يافت. در بخش دوم از آزمايش‌ها از نمونه‌هاي آب فعال شده به روش‌هاي مذكور براي تيمار نمونه‌هاي توت‌فرنگي به مدت‌هاي اعمال 20، 40 و 60 دقيقه استفاده شد و شاخص‌هاي كيفي سفتي، رنگ ، كاهش وزن، مواد جامد محلول، اسيديته قابل تيتر و شاخص طعم طي دوره‌ انبارداري شامل روزهاي صفر، ششم و دوازدهم تعيين و تحليل شد. بر اين اساس مدت فعال‌سازي PAW تأثير مثبت معني‌داري بر درصد كاهش وزن نشان داد، به‌طوري كه با افزايش مدت فعال‌سازي اين شاخص به‌طور معني‌داري كاهش يافت. شاخص سفتي با افزايش مدت فعال‌سازي كاهش يافت، ليكن اين كاهش ميان روزهاي ششم و دوازدهم معني‌دار نبود. همچنين مدت اعمال تيمار به نمونه‌ها بر تغيير سفتي نمونه‌ها معني‌دار نبود. در مطالعه شاخص كيفي رنگ توت‌فرنگي، روش توليد پلاسما و مدت اعمال آن بر توت‌فرنگي بر شاخص L* تأثير معني‌داري داشت، به‌طوري كه با افزايش مدت اعمال آب فعال شده با پلاسما ، L* كاهش يافت. به هر جهت، اين كاهش در دو سطح زماني 10 و 20 دقيقه معني‌دار نبود. براي شاخص a* نيز تغييرات معني‌داري مشاهده نشد. PAW بر شاخص‌هاي مواد جامد محلول، اسيديته قابل تيتر و شاخص طعم اثر معني‌داري نداشت. در اين بخش كاهش باكتري استافيلوكوكوس اورئوس نيز براي توت‌فرنگي تيمار شده با PAW توليد شده به روش تخليه قوس و مدت فعال‌سازي 60 دقيقه در روز صفر و چهارم به ترتيب 9/0 و 2/1 سيكل لگاريتمي بود.

219742

مكانيك بيوسيستم

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان