کاربرد میدان الکتریکی ولتاژ بالا در رفع انجماد گوشت مرغ و بررسی تاثیر آن بر روی زمان فرایند و مصرف انرژی

چکیده

در سال­های اخیر فناوری میدان­های الکتریکی ولتاژ  بالا (HVEF)[1] در صنایع غذایی مورد توجه قرار گرفته است. در این تکنیک با اعمال يك ميدان الكتريكي ولتاژ بالا بين دو الكترود نقطه­ای و صفحه­ای و یونیزاسیون مولکول­های هوای موجود در سطح ماده غذایی، جريان حجمي از هوا موسوم به باد کرونایی شکل می­گیرد که با تجمع حرارت به­صورت حجمی داخل ماده غذایی موجب افزایش انتقال حرارت در محصول می­شود. در پژوهش حاضر تکنیک میدان الکتریکی ولتاژ بالا در رفع انجماد گوشت سینه مرغ مورد استفاده قرار گرفته و اثر متغیرهای تاثیرگذار بر فرایند شامل ولتاژ و فاصله الکترودی که قدرت میدان الکتریکی (5/1، 25/2 و 3 کیلوولت بر سانتی­متر) را نشان می­دهند، در مقایسه با رفع انجماد تحت هوای ساکن (نمونه کنترل) بر روی زمان فرایند و مصرف انرژی بررسی و نمودارهای جریان- ولتاژ طی فرایند رفع انجماد مقایسه شده­اند. به این منظور رفع انجماد قطعات منجمد سینه مرغ تحت میدان الکتریکی در سه ولتاژ انتخابی (بین شروع جریان کرونا و تخلیه الکتریکی) و در فواصل الکترودی معین 3، 5/4 و 6 سانتی­متر انجام شد. نتایج نشان داد که استفاده از میدان الکتریکی ولتاژ بالا در رفع انجماد گوشت مرغ باعث کاهش حدود 44 درصدی زمان رفع انجماد در بالاترين ولتاژ و کمترين فاصله الکترودی نسبت به شرايط هواي آزاد و بدون اعمال ولتاژ شد. در هر گپ با افزایش قدرت میدان الکتریکی، مصرف انرژی روند کاهشی نشان داد که دلیل این موضوع را می‌توان به کاهش تلفات انرژی مدار (کاهش جریان مصرفی مدار) با افزایش ولتاژ مرتبط دانست. از سوی دیگر، با افزایش قدرت میدان الکتریکی تا kV/cm 3 مصرف انرژی افزایش کمی نشان داد. در هر صورت، ميزان مصرف انرژی در اين شرايط بسيار کمتر از روش استفاده از هوای ساکن می­باشد. به طور کلی فناوری میدان الکتریکی ولتاژ بالا می­تواند به عنوان یک روش سریع، کارآمد و با مصرف انرژی پایین در به منظور رفع انجماد گوشت مرغ به کار گرفته شود.