پیش‌بینی خواص ترمودینامیکی محلول‌های قندی توسط یک مدل ترمودینامیکی توسعه یافته
محورهای موضوعی : میکروبیولوژی مواد غذاییمژده باغبانباشی 1 , غلامرضا پازوکی 2
1 - دانش‌آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)،دانشکده مهندسی شیمی، تهران، ایران
2 - استادیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)، دانشکده مهندسی شیمی، تهران، ایران
کلید واژه: خواص ترمودینامیکی, قند, محلول, مدل ترمودینامیکی,
چکیده مقاله :
مقدمه: خواص ترمودینامیکی محلول های آبی حاوی ترکیبات قندی در صنایع مختلفی همچون تهیه مواد غذایی، صنایع نگه داری مواد غذایی و غیره کاربردهای مهمی دارد. به همین دلیل ارائه روشی مناسب برای پیش بینی و محاسبه این خواص از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. مواد و روش‌ها: در این پژوهش خواص ترمودینامیکی محلول های حاوی قندهایی که دارای کاربردهای مهمی در صنایع غذایی هستند نظیر گلوکز، ساکاروز، فروکتوز، مالتوز، مانوز، مالتوتریوز، زایلوز و گالاکتوز به کمک یک مدل ترمودینامیکی توسعه یافته بر پایه انرژی آزاد گیبس بررسی شده است. یافته‌ها: خواصی نظیر فعالیت آب در محلول‌های قندی، حلالیت قند در محلول های آبی، دانسیته، فشار بخارو همچنین دمای جوش محلول‌های آبی حاوی قند به کمک مدل ترمودینامیکی که توسط پازوکی و همکاران پیشنهاد شده بود در کار حاضر محاسبه گردید. نتیجه‌گیری: با توجه به تعداد داده های تجربی مورد استفاده در این تحقیق برای تطبیق و پیش بینی خواص ترموفیزیکی محلول های قندی می توان نتیجه گرفت مدل حاضر دارای دقت بسیار بالایی برای پیش بینی حلالیت مواد قندی در آب و دانسیته محلول های قندی می باشد. با مقایسه نتایج به دست آمده برای مدل پیشنهاد شده و مدل UNIQUAC می توان دریافت دقت مدل ارائه شده بیشتر از مدل UNIQUAC می باشد.
Introduction: Thermodynamic properties of sugar solutions have important roles and uses in different industries such as food production, food preservation industries, while there is not enough experimental data for all of the properties of sugar solutions. Therefore, representing a method for prediction and calculation of the thermodynamic properties of these solutions might be helpful in food industries.Materials and Methods: In this study thermodynamic properties of important aqueous sugar solutions in food industries containing glucose, sucrose, fructose, maltose, manose,maltotriose, xylose and galactose have been studied using a developed thermodynamics model based on Gibbs free energy.Results: Different properties including water activity, sugar solubility, density, vapor pressure and boiling temperature of aqueous sugar solutions have been calculated using the Gibbs free energy based thermodynamic model proposed by Pazuki et.al.Conclusion: According to the number of experimental data used for different sugar solutions in this study for prediction of the solutions thermodynamic properties, it can be concluded that the model has a good ability to predict sugar solution's solubility, density and water activity. The comparison between the results proposed model results and the UNIQUAC model shows that the proposed model has a better agreement with the experimental data. It might be concluded that this model can be used for sugar solutions in food industries.