Skip to main content
SUPERVISOR
Milad Fathi,Ali Nasirpour,Nafiseh Soltanizadeh,Nasser Hamdami
میلاد فتحی (استاد مشاور) علی نصیرپور (استاد مشاور) نفیسه سلطانی زاده (استاد راهنما) ناصر همدمی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Alireza Mousakhani Ganjeh
علیرضا موسی خانی گنجه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Effect of Thawing by High Voltage Electrostatic Field on Frozen Fish Quality and Energy Consumption
In this study, high voltage electric field (HVEF) was considered as a new system for thawing of ice pieces and frozen tuna fish. Firstly, the effects of distance between two neighbor needle electrodes (2.6, 5.2, 7.8 and 10.4cm) and the distance between needle and plate electrodes (3, 4.5 and 6cm) at a constant voltage of 12 kV on the thawing rate and required energy for melting of ice have been investigated. Results indicated that the application of voltage significantly increased melting rate and decreased energy consumption. The same effect was seen when the distance between neighboring needle electrode and the distance between needle and plate electrodes decreased. In the second phase, the effect of different electrode distances (3, 4.5 and 6 cm) and voltages on weight loss, protein solubility, lipid oxidation, texture, color, thawing time, and energy consumption and efficiency during fish thawing was evaluated. However, electrorostatic thawing increased energy consumption; thawing time and total volatile basic nitrogen decreased (TVBN). Production of ozone and negative ions of air under HVEF leads to the reduction of microbial load and hence, reduces TVBN of thawed fish during one week storage. On the other hand, HVEF has negative effect on the weight loss, protein denaturation, lipid stability and color of thawed tuna fish. Results indicated that the least damage to lipid and protein of fish obtained at lower voltages, and in these conditions, there was not significant difference between HVEF treatments and samples thawed at still air. Oxidation kinetics of vacuum-packed refrigerated samples during one week storage evaluated and rate constant was obtained. Enhancement of voltage and reduction of electrode gap diminished constant rate of lipid oxidation. Finally, thawing of fish was optimized by genetic algorithm. Optimization of both single and multiple methods were investigated. Multiple optimization, optimal voltage and electrode spacing was chosen on the basis of qualitative parameters. In the case of the optimal single thawing, voltage and electrode spacing was chosen based on the cost of energy in several countries. Key words : Tuna fish, Electrostatic thawing, Fat oxidation, Energy consumptio
در این پایان نامه، میدان الکتریکی با ولتاژ بالا به عنوان یک روش جدید برای انجمادزدایی قطعات یخ و ماهی تون منجمد مورد استفاده قرار گرفت. در بخش اول این مطالعه اثر فواصل 6/2، 2/5، 8/7 و 4/10 سانتی متر بین دو الکترود سوزنی مجاور و فاصله بین الکترودهای سوزنی و صفحه ای 3، 5/4 و6 سانتی متر در ولتاژ ثابت 12 کیلوولت بر سرعت رفع انجماد و انرژی مورد نیاز برای ذوب شدن یخ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان از تفاوت معنادار بین تیمارهای تحت ولتاژ و بدون اعمال ولتاژ داشت. نتایج همچنین نشان داد که روش الکترواستاتیک باعث تسریع رفع انجماد و کاهش مصرف انرژی می شود. به این صورت که با کاهش فاصله دو الکترود سوزنی مجاور و فاصله الکترودی، زمان رفع انجماد کاهش و مصرف انرژی افزایش یافت. در بخش دوم این مطالعه به بررسی تغییرات ولتاژ و فاصله الکترودی بر کیفیت ماهی رفع انجماد شده تحت تیمار میدان الکتریکی ولتاژ بالا پرداخته شد. در این بخش اثر فاصله الکترودی 3، 5/4 و 6 سانتی متر با سه ولتاژ بین شروع کرونا تا جرقه برای هر فاصله الکترودی بر ویژگی های کیفی ماهی از قبیل افت وزن، رنگ، بافت، حلالیت پروتئین، اکسیداسیون چربی و ویژگی های تکنولوژیکی از قبیل زمان رفع انجماد، مصرف انرژی و کارایی انرژی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد بکارگیری ولتاژ بالا باعث کاهش زمان رفع انجماد و از طرفی افزایش مصرف انرژی می شود. اما از دید کیفی مشاهده شد که کاربرد میدان الکتریکی ولتاژ بالا باعث کاهش میزان ازت فرار ماهی رفع انجماد شده در طول یک هفته نگهداری شد. کاهش ازت فرار نشان از کاهش بار میکروبی نمونه های تحت ولتاژ بالا به خاطر تولید اوزن و یون های منفی هوا بود. از طرفی افزایش افت وزن، دناتوره شدن پروتئین ها، اکسیداسیون چربی و تغییرات رنگی تحت تیمار ولتاژ بالا از نقاط ضعف این روش برای رفع انجماد ماهی بود. به علت حساسیت شدید چربی و پروتئین ماهی نسبت به اکسیداسیون و دناتوره شدن شدن، تخریب و آسیب به نمونه بسیار بالا بود. البته در ولتاژهای پایین تر این اثرات تغییرات معناداری با نمونه رفع انجماد شده در هوای ساکن نداشتند. در بخش دیگر سینیتیک واکنش اکسیداسیون طی یک هفته نگهداری نمونه ها در یخچال و تحت خلا ارزیابی و ثابت سرعت بدست آمد. بر اساس نتایج بدست آمده با افزایش ولتاژ و کاهش فاصله الکترودی ثابت سرعت کاهش پیدا می کند. در بخش آخر این مطالعه بهینه سازی رفع انجماد با روش الگوریتم ژنتیکی انجام شد. بهینه سازی با هر دو روش یگانه و چندگانه مورد بررسی قرار گرفت. در بهینه سازی چندگانه، بهینه ولتاژ و فاصله الکترودی بر مبنای پارامترهای کیفی انتخاب شد. در صورتی که در بهینه سازی یگانه رفع انجماد، ولتاژ و فاصله الکترودی بر اساس هزینه تمام شده در چندین کشور انتخاب شد. کلمات کلیدی: ماهی تون، رفع انجماد الکترواستاتیک، اکسیداسیون چربی، مصرف انرژی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی