كاربرد PEF در بهينه‌سازي مصرف انرژي در استخراج قند از چغندر قند

PEF Application on Optimization of Energy Consumption in Extraction of Sugar from Sugar Beet

افزايش روزافزون مصرف انرژي و نيز كاهش مداوم منابع آن در جهان به‌خصوص ايران، ضرورت بهينه‌سازي و صرفه‌جويي در مصرف انرژي را آشكار ميسازد. ازآنجاكه به‌كارگيري روشهاي سنتي براي توليد قند و شكر در كشور با مصرف بالاي آب و انرژي همراه است، استفاده از تكنولوژي ميدان الكتريكي پالسي (PEF) به‌عنوان روشي غيرحرارتي و دوستدار محيط‌زيست در سالهاي اخير مورد توجه قرار گرفته است. در اين مقاله، اثر ميدان الكتريكي پالسي قوي (با قدرت ميدان kV.cm-1 7 و 100 پالس) بر ميزان انتقال جرم (هدايت الكتريكي و بريكس)، ميزان انرژي مصرفي و بازده استخراج در مقايسه با تيمار حرارتي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج پس از تجزيه و تحليل آماري حاكي از كاهش قابل ملاحظه دما، زمان و انرژي مصرفي در روش ميدان الكتريكي پالسي در مقايسه با تيمار حرارتي با بازده استخراج مشابه است. همچنين ميزان انتقال جرم در تيمار حرارتي به‌دليل تخريب نسبتاً كامل بافت سلولي، در مقايسه با روش پالسي مقادير بالاتري را نشان داد.

The ever raising request for energy and resource limitations in the world, particularly Iran, have ever increasing attention to intense research in optimization, and economization of energy consumption. Since, the application of traditional methods for production of sugar especially in Iran is associated with high consumption of energy and water, using of pulsed electric field (PEF) technology as a non-thermal and eco-friendly process is considered. In this paper, the effect of pulsed electric field (7 kV.cm-1, 100 pulses) on mass transfer (conductivity and brix), energy consumption and extraction efficiency were investigated and compared with aids of thermal treatment. The results of the statistical analysis showed a significant decrease in temperature, time and energy consumption by PEF treatment compared to thermal treatment with the same extraction. Furthermore, the rate of mass transfer from thermal treatment because of relatively complete destruction of tissue cells was higher than PEF.