Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Nasirpour,Nasser Hamdami,Mohammad Shahedi bagh khandan
علی نصیرپور (استاد راهنما) ناصر همدمی (استاد راهنما) محمد شاهدی باغ خندان (استاد مشاور)
 
STUDENT
Bahareh Salemi
بهاره سالمی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

The study of heat transfer during caviar pasteurization
Caviar, an expensive delicacy that is known worldwide, is one of the most important Iran’s exports. Ninety percent of the world caviar is supported from Caspian sea. In addition to the traditional method (using salt and preservative with low temperature), there are various methods for caviar processing such as pasteurization. Literature review shows that there is a few published works on pasteurized caviar. Aim of this research was the study of heat transfer during caviar pasteurization. At the first part of this study, the quality factors (firmness and color) and thermophysical properties of caviar samples were determined after thermal processing at 55, 60, 65,70, and 75°C for 120, 90, 70, 50 and 40 minutes, respectively. Back extrusion test was used for firmness measurement using Instron. Color (L, a, b, C and ?E) of samples was evaluated with image processing method. Firmness of caviars follows from a zero order kinetic reaction. C and yellow (b) color evolutions of caviar surface follow from a first order reaction while their Green (a), lightness (L) and ?E follow from a zero order reaction. The kinetic temperature dependence of these reactions was modeled by the Arrhenius equation. Thermal conductivity was modelled by the Krisher model. At the second and main part of the study, the modelling of the heat transfer has been applied to a cylinder geometry using the finite difference method in MATLAB software. Mathematical simulation is helpful in designing new or in improving existing processing systems or for their operation control. The predicted profiles of temperature were validated by comparison with the experiment. The comparison criteria used to evaluate goodness of fit, namely the coefficient of correlation ( r ) and the root mean square error ( RMSE ). High correlation between experimental result and model prediction was observed that shows the model is able to predict temperature profiles in different part of caviar cans. Keywords : Caviar; Color; Heat transfer; Pasteurization ; Simulation; Texture; Thermal processing; Thermophysical properties .
خاویار یکی از اقلام صادراتی غیرنفتی ایران با شهرت جهانی است که 90 درصد ارزش صادراتی زیر بخش شیلات را به خود اختصاص داده است. امروزه، علاوه بر روش سنتی تولید خاویار که نگهداری آن مبتنی بر کاربرد نمک و مواد نگهدارنده همراه با دمای پایین (بالای صفر درجه سانتی گراد) می باشد، از فرایند تولید خاویار پاستوریزه (استفاده از دماهای بالا همراه با بسته بندی تحت خلا بدون کاربرد مواد نگهدارنده) نیز که محصول آن دارای ماندگاری بیشتری است استفاده می گردد. با توجه به اهمیت خاویار در صادرات غیر نفتی ایران و تمایل مصرف کنندگان به سمت محصولاتی با مواد نگهدارنده پایین، جهت حفظ بازارهای جهانی و افزایش صادرات خاویار نیاز به توجه ویژه برای استفاده از فرایند پاستوریزاسیون در تولید این محصول در کشور احساس می گردد. مروری بر کارهای انجام شده در زمینه خاویار پاستوریزه نشان دادکه تحقیقات ناچیزی در این زمینه منتشر شده است. تحقیق حاضر بعنوان اولین گام در جهت پاسخ به این نیازانجام گردید. در این پژوهش پس از تجزیه شیمیایی نمونه های خاویار، اندازه گیری خصوصیات ترموفیزیکی (ضریب انتقال حرارت، ظرفیت گرمای ویژه، هدایت حرارتی، دانسیته و ....) و خصوصیات فیزیکی (رنگ و بافت خاویار) انجام گرفت و سپس مدلی ریاضی برای توصیف انتقال حرارت در طی پاستوریزاسیون بعنوان تابعی از دمای اتوکلاو برای پیش بینی پروفیل های دما، شدت فرایند حرارتی و سینتیک تغییرات ویژگیهای کیفی (رنگ و بافت) خاویار توسعه داده شد. فرایند حرارتی در دماهای 55، 60، 65، 70و 75 درجه سانتی گراد به ترتیب به مدت 120، 90، 70، 50 و 40 دقیقه انجام گرفت. نتایج بررسی سینتیک تغییرات شاخص های رنگ و بافت نمونه های خاویار طی فرایند حرارتی نشان داد که شاخص های a و ?E, L رنگ خاویار از واکنش سینتیکی درجه صفر، شاخص هایC وb رنگ خاویار از واکنش سینتیکی درجه اول و شاخص سفتی بافت خاویار از واکنش سینتیکی درجه صفر تبعیت می کنند. برای توصیف وابستگی دمایی شاخص های مذکور از رابطه آرنیوس استفاده شد. در نهایت یک مدل ریاضی برای توصیف انتقال حرارت دو بعدی طی فرآیند حرارتی با استفاده از حل عددی قانون دوم فوریه به روش تفاضل محدود بر روی نرم افزار MATLAB توسعه داده شد. مقدار بالای ضریب همبستگی (99/0) و ریشه مربعات میانگین خطای کم (5427/1=RMSE) مابین نتایج پیش بینی شده توسط مدل با داده های تجربی (پروفیل های دما طی فرایند حرارتی) نشان داد که مدل مذکور قادر است به خوبی تغییرات دما در هر نقطه در داخل قوطی را در دماهای متفاوت پیش بینی نماید و برای کنترل فرایند و تولید محصولی با کیفیت بالا بکار رود. کلمات کلیدی: فرایند حرارتی، انتقال حرارت، مدل سازی، خاویار، خواص ترموفیزیکی، رنگ، بافت

ارتقاء امنیت وب با وف بومی