مدل سازی کینتیک تخریب رنگ و غیرفعال سازی میکروبی رب گوجه فرنگی درحین پاستوریزاسیون در قوطی

زمینه مطالعاتی: 

با بکارگیری مدل های ریاضی می توان به درک بهتر و بهینه سازی فرآیند حرارتی بعنوان تابعی از متغیرهای گوناگون با صرف هزینه و زمان کمتر دست یافت

توسعه مدل انتقال حرارت در حین پاستوریزاسیون رب که قادر به تخمین تعداد باکتری باقیمانده و شدت تخریب رنگ محصول، در هر لحظه از فرایند و به عنوان تابعی از عوامل مختلف را فراهم آورد.

آزمایشات بر روی قوطی 400 گرمی رب گوجه با بریکس 28 به ابعاد (400× 211) انجام شد و از آب گرم به عنوان عامل گرمایش استفاده شد. در مرحله اول آنالیز شیمیایی و شاخص های اصلی رنگ محصول مشتمل بر L، a و b صورت گرفت. تغییرات دما در نقاط مختلف قوطی با استفاده از ترموکوپل تعیین شد. برای توصیف انتقال حرارت در قوطی رب گوجه فرنگی از ماژول انتقال حرارت در نرم افزار کامسول استفاده شده و سینتیک مرگ میکروبی و تخریب رنگ رب در حین فرایند با مدل انتقال حرارت کوپل شدند.

در گام اول، گرمترین و سردترین نقطه داخل قوطی با استفاده از مدل تعیین و با نتایج تجربی اعتبارسنجی شد. در گام دوم، تغییرات افت رنگ مدل سازی شد، نتایج نشان داد که بیشترین افت رنگ در شاخص a مشاهده شد. در گام سوم، شدت نابودی باکتری باسیلوس کواگولانس مدل سازی شد، نتایج نشان داد که در شدیدترین رژیم حرارتی اعمال شده، تنها سه سیکل لگاریتمی از تعداد باکتری های باسیلوس کواگولانس در نقطه سرد قوطی کاسته می شود.

نتیجه گیری نهایی:

 نتایج نشان دادند که مدل توسعه داده شده قادر به پیش بینی دما، بارمیکروبی محصول و تغییرات رنگ محصول در حین فرایند می باشد، در ضمن فرایند حرارتی که در تونل پاستور رخ می دهد، قادربه کاهش بار میکروبی درحد تعیین شده دراستاندارد ملی ایران نیست و امکان بقاء و رشد میکروارگانیزم های مقاوم به حرارت در این شرایط برقرار می باشد.