Show simple item record

Επεξεργασία υγρών τροφίμων με παλμικά ηλεκτρικά πεδία

dc.contributor.advisorBARTZIS, VASILEIOS
dc.contributor.authorΧρηστάκης, Άγγελος
dc.date.accessioned2023-06-28T11:21:38Z
dc.date.available2023-06-28T11:21:38Z
dc.date.issued2023-06-21
dc.identifier.urihttps://polynoe.lib.uniwa.gr/xmlui/handle/11400/4549
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.26265/polynoe-4387
dc.description.abstractΣτην παρούσα εργασία γίνεται πρωτίστως ανασκόπηση της διεθνούς βιβλιογραφίας με σκοπό να οριστούν τα βασικότερα φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα κατά την επεξεργασία υγρών τροφίμων με παλμικά ηλεκτρικά πεδία (PEF). Μια τέτοια επεξεργασία μπορεί να βρει εφαρμογή στη βιομηχανία τροφίμων, καθώς αποτελεί μια μη-θερμική μέθοδο μείωσης του μικροβιακού φορτίου ενός τροφίμου, αυξάνοντας τη σταθερότητά του και διατηρώντας παράλληλα τα θερμοευαίσθητα συστατικά του. Ωστόσο, λόγω της πολυπλοκότητας της μεθόδου αυτής, είναι απαραίτητο τα φαινόμενα αυτά να αναλυθούν και να εκφραστούν με μαθηματικά πρότυπα, επιτρέποντας έτσι την ευκολότερη εύρεση και υπολογισμό των κρίσιμων παραμέτρων της επεξεργασίας (χρόνος επεξεργασίας, ένταση ηλεκτρικού πεδίου, κατάλληλη κυματομορφή κ.α.). Για να εντοπιστούν αρχικά τα φαινόμενα που αφορούν τους μικροοργανισμούς-στόχους, λαμβάνονται στοιχεία από τη διεθνή βιβλιογραφία, συνθέτοντας έτσι μια σειρά από μαθηματικά πρότυπα που αναλύουν τις αλληλεπιδράσεις των κυτταρικών μεμβρανών με το ηλεκτρικό πεδίο. Εν συνεχεία, το δεύτερο σκέλος της ανάλυσης αφορά την αλληλεπίδραση του ηλεκτρικού πεδίου με την ύλη – δηλαδή με τα ιόντα και τα μόρια του υγρού τροφίμου. Για τη μαθηματική προτυποποίηση αυτή, κατασκευάζεται μια σειρά εξισώσεων στη γενική τους μορφή, που περιγράφουν τη ροή των ιόντων και των μορίων σε έναν θεωρητικό χώρο επεξεργασίας (τριών διαστάσεων). Έπειτα, γίνεται επίλυση του συστήματος Poisson Nernst – Planck (PNP) για ένα ζεύγος ιόντων που βρίσκονται σε διάλυμα εντός ενός θαλάμου επεξεργασίας παράλληλων πλακών και αποδεικνύεται ότι οι συγκεντρώσεις τους μεταβάλλονται ανάλογα με τη θέση τους στον χώρο. Κλείνοντας, γίνεται αναφορά σε μερικούς τομείς της επεξεργασίας με παλμικά ηλεκτρικά πεδία που απαιτούν περεταίρω έρευνα, καθώς παράλληλα αναφέρονται κάποια πρώτα βήματα για την ενσωμάτωση μιας τέτοιας διεργασίας στη βιομηχανία τροφίμων.el
dc.format.extent70el
dc.language.isoelel
dc.publisherΠανεπιστήμιο Δυτικής Αττικήςel
dc.rightsΑναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές*
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.el*
dc.subjectΡοές μορίωνel
dc.subjectΥγρά τρόφιμαel
dc.subjectΠαλμικά ηλεκτρικά πεδίαel
dc.subjectΗλεκτροδιάτρησηel
dc.subjectΗλεκτροπερατότηταel
dc.subjectΚατάρρευση κυτταρικής μεμβράνηςel
dc.subjectPulsed electric fieldsel
dc.subjectLiquid Foodsel
dc.subjectIonic flowel
dc.subjectElectroporationel
dc.subjectElectropermeabilizationel
dc.subjectCell membrane breakdownel
dc.titleΕπεξεργασία υγρών τροφίμων με παλμικά ηλεκτρικά πεδίαel
dc.title.alternativePulsed electric field treatment of liquid foodsel
dc.typeΠτυχιακή εργασίαel
dc.contributor.committeeΚρίτση, Ευτυχία
dc.contributor.committeeΣτρατή, Ειρήνη
dc.contributor.facultyΣχολή Επιστημών Τροφίμωνel
dc.contributor.departmentΤμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Τροφίμωνel
dc.description.abstracttranslatedIn this paper, the international literature is primarily reviewed in order to define the main phenomena that take place during the treatment of liquid foods with pulsed electric fields (PEF). Such treatment can find application in the food industry, as it is a non-thermal method of reducing the microbial load of a food, increasing its stability while preserving its thermosensitive components. However, due to the complexity of this method, it is necessary to analyse and express these phenomena in mathematical models, thus allowing easier calculation of the critical processing parameters (processing time, electric field intensity, appropriate waveform, etc.). To initially identify the phenomena related to the target microorganisms, data from the international literature are taken, thus synthesising a set of mathematical models analysing the interactions of cell membranes with the electric field. Then, the second part of the analysis concerns the interaction of the electric field with matter - i.e., with the ions and molecules of the liquid food. For this mathematical standardisation, a series of equations are constructed in their general form, describing the flow of ions and molecules in a theoretical three-dimensional processing space. Then, the Poisson Nernst - Planck (PNP) system is solved for a pair of ions in a solution that flows within a parallel-plate processing chamber and it is shown that their concentrations vary with their position in space. Concluding, some areas of pulsed electric field processing that require further research are mentioned, as well as some first steps towards the integration of such a process in the food industry.el


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Except where otherwise noted, this item's license is described as
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές