رفتن به محتوای اصلی
x
اثر تیمار شیمیایی هیدروژن پراكسید قلیایی و الكتروهیدرودینامیك بر ویژگی های فیزیكوشیمیایی و عملكردی فیبر رژیمی حاصل از تفاله چغندر قند
تاریخ دفاع
استاد

علي نصيرپور

دانشکده
مهندسی كشاورزی

تفاله چغندرقند ( بتا ولگاریس) یکی از ضایعات اصلی صنعت تولید شکر و حاوی مقادیر فراوانی از سلولز، همی سلولز و ساکاریدها است. با توجه به جنبه¬های اقتصادی، استفاده از تفاله چغندرقند به عنوان منبع غنی برای استخراج پکتین، جداسازی سلولز، تهیه فیبر رژیمی و تولید سوخت های زیستی گسترش یافته است. این مطالعه با هدف مدیریت ضایعات کشاورزی و دستیابی به فیبر رژیمی انجام گرفت. برای افزایش کیفیت فیبر رژیمی تفاله چغندرقند، تیمار حرارتی و تیمار شیمیایی با هیدروژن پراکسید قلیایی جهت حذف یا کاهش شدت رنگ خاکستری، طعم و بوی نامطلوب انجام گرفت. همچنین از روش الکتروهیدرودینامیک به عنوان تکنولوژی نوین غیرحرارتی برای اصلاح فیبر تفاله چغندرقند استفاده شد. اثر تیمار شیمیایی با هیدروژن پراکسید قلیایی و تیمارهای حرارتی و الکتروهیدرودینامیک بر روی محتوای فیبر محلول و نامحلول، خواص فیزیکوشیمیایی (رنگ، ساختار و ظرفیت نگهداری آب) و حرارتی تفاله چغندرقند مورد ارزیابی قرار گرفت. تفاله چغندرقند تهیه شده از کارخانه صنایع قند ابتدا تیمار حرارتی ( ?? و 2? دقیقه در دمای 90 درجه سلسیوس) و سپس خشک شد. نمونه‌های خشک شده، تحت تیمار شیمیایی با هیدروژن پراکسید قلیایی 3 درصد (وزنی/ حجمی) با نسبت مقدار نمونه به محلول ?:?? طی زمان¬های مختلف (2?، 7? و ?2? دقیقه) قرار گرفتند. همزمان با تیمار شیمیایی، تیمار فیزیکی الکتروهیدرودینامیک (6? و ?2? دقیقه) نیز بر روی نمونه‌ها اعمال شد. سپس، نمونه ها با افزودن هیدروکلریک اسید خنثی و تفاله‌ها با آب مقطر شسته و در دمای محیط خشک شدند. تفاله‌های خشک شده توسط آسیاب سیاره‌ای گلوله‌ای پودر شده و مورد بررسی قرار گرفتند. تیمار بهینه بر اساس حداکثر ظرفیت جذب آب و بالاترین میزان روشنایی رنگ انتخاب و ویژگی¬های شیمیایی، مورفولوژیکی، حرارتی و ساختاری نمونه بهینه ارزیابی شد. نتایج نشان داد که میزان فیبر محلول در نمونه¬ی بهینه نسبت به نمونه شاهد %5/1 افزایش و میزان فیبر نامحلول %16 کاهش پیدا کرد. میزان روشنایی رنگ نمونه¬ی بهینه به طور قابل توجهی افزایش یافت. نتایج حاصل از آزمون حرارتی نمونه‌های تیمار شده بیانگر کاهش شدید دمای تخریب در نمونه‌های تیمار شده و نمونه بهینه نسبت به نمونه شاهد بود. کروماتوگرافی نفوذ ژل نشان داد که وزن مولکولی فیبر رژیمی تیمار شده نسبت به نمونه شاهد کاهش پیدا کرده و کم‌ترین میزان وزن مولکولی مربوط به نمونه بهینه بود. به منظور بررسی گروه‌های عاملی موجود در فیبر رژیمی تفاله چغندرقند تیمار شده از آزمون طیف‌سنج مادون قرمز تبدیل فوریه استفاده شد که نتایج آن نشان دهنده‌ی اثر تیمار فیزیکی و شیمیایی بر روی گروه‌های عاملی بود. علاوه بر این در تصاویر میکروسکوپی الکترونی، تخریب و شکست در ساختار فیبرهای تیمار شده و کاهش اندازه¬ی فیبر مشاهده شد. کلمات کلیدی: تفاله چغندرقند، الکتروهیدرودینامیک، ویژگی¬های فیزیکوشیمیایی، ویژگی¬های ساختاری، هیدروژن پراکسید قلیایی


تحت نظارت وف ایرانی