طراحی و ساخت سامانه تولید آب فعال شده با پلاسما و كاربرد آن در بهبود مدت انبارمانی توت فرنگی
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
مهندسی بیوسیستم
استاد
مرتضی صادقی
توت فرنگی یک محصول با ارزش غذایی فراوان است. وجود آنتیاکسیدانها از جمله اسید الاجیک در این میوه و نقش این گروه از مواد غذایی در پیشگیری از بیماریهای خطرناک ارزش مصرف آن را چندین برابر نموده است. میوهی نرمی همچون توت فرنگی دارای عمر ماندگاری کوتاهی پس از برداشت میباشد. کیفیت توت فرنگی به ظاهر میوه، سفتی، عطر، طعم و ارزش تغذیهای آن بستگی دارد. این میوه به دلیل دارا بودن مقادیر زیادی رطوبت و ترکیبات مغذی به شدت در معرض فساد میباشد. طی دو دهه اخیر تقاضا برای محصولات غذایی تازه با ارزش غذایی بالا و عاری از مواد نگهدارنده و افزودنی افزایش یافته است. آب فعال شده با پلاسما (PAW) یک تکنیک جدید برای پاکسازی سطوح محصولات و حفظ شاخصهای کیفی محصول طی دورهی انبارداری است. در این پژوهش ابتدا یک سامانه تولید آب فعال شده با پلاسما به روش تخلیه قوس الکتریکی طراحی و ساخته شد. در بخش اول آزمایشها، فعالسازی آب لولهکشی به دو روش تخلیه قوس الکتریکی و پلاسمای جت سرد در سه سطح 20، 40 و 60 دقیقه صورت گرفت. سپس، شاخصهای pH، پتانسیل کاهش اکسیداسیون (ORP)، هدایت الکتریکی، مقدار نیترات، مقدار نیتریت و دمای آب بلافاصله پس از فعالسازی تعیین شد. تجزیه و تحلیل شاخصهای اندازهگیری شده نشان داد با افزایش مدت فعالسازی آب، مقدار pH آن بهطور معنیداری کاهش و شاخصهای پتانسیل کاهش اکسیداسیون و هدایت الکتریکی افزایش یافتند. این تغییرات نشانه تولید آب فعال شده با پلاسما از آب لولهکشی بود. همچنین تغییرات این شاخصها طی نگهداری در شرایط دمای پایین و محیط کم نور در روزهای صفرم، چهاردهم و بیست و یکم پس از فعالسازی اندازهگیری شد. نتایج نشان داد در PAW تولید شده به روش تخلیه قوس الکتریکی در مدت انبارداری مقدار pH و هدایت الکتریکی افزایش و مقدار ORP کاهش یافت. در PAW تولید شده به روش پلاسمای جت سرد مقدار هدایت الکتریکی و ORP کاهش و مقدار pH افزایش یافت. در بخش دوم از آزمایشها از نمونههای آب فعال شده به روشهای مذکور برای تیمار نمونههای توتفرنگی به مدتهای اعمال 20، 40 و 60 دقیقه استفاده شد و شاخصهای کیفی سفتی، رنگ ، کاهش وزن، مواد جامد محلول، اسیدیته قابل تیتر و شاخص طعم طی دوره انبارداری شامل روزهای صفر، ششم و دوازدهم تعیین و تحلیل شد. بر این اساس مدت فعالسازی PAW تأثیر مثبت معنیداری بر درصد کاهش وزن نشان داد، بهطوری که با افزایش مدت فعالسازی این شاخص بهطور معنیداری کاهش یافت. شاخص سفتی با افزایش مدت فعالسازی کاهش یافت، لیکن این کاهش میان روزهای ششم و دوازدهم معنیدار نبود. همچنین مدت اعمال تیمار به نمونهها بر تغییر سفتی نمونهها معنیدار نبود. در مطالعه شاخص کیفی رنگ توتفرنگی، روش تولید پلاسما و مدت اعمال آن بر توتفرنگی بر شاخص L* تأثیر معنیداری داشت، بهطوری که با افزایش مدت اعمال آب فعال شده با پلاسما ، L* کاهش یافت. به هر جهت، این کاهش در دو سطح زمانی 10 و 20 دقیقه معنیدار نبود. برای شاخص a* نیز تغییرات معنیداری مشاهده نشد. PAW بر شاخصهای مواد جامد محلول، اسیدیته قابل تیتر و شاخص طعم اثر معنیداری نداشت. در این بخش کاهش باکتری استافیلوکوکوس اورئوس نیز برای توتفرنگی تیمار شده با PAW تولید شده به روش تخلیه قوس و مدت فعالسازی 60 دقیقه در روز صفر و چهارم به ترتیب 9/0 و 2/1 سیکل لگاریتمی بود.
کلمات کلیدی: تخلیه قوس الکتریکی، جت پلاسمای سرد ، مدت فعالسازی، بار میکروبی، پتانسیل کاهش اکسیداسیون، شاخص طعم

