بررسی امکان استفاده از پلاریزاسیون جریان الکتریکی مستقیم در کیفیت سنجی شیر

شیر یک غذای کامل برای انسان محسوب می ­شود ولی تقلبات تلفیقی و عدم تشخیص سریع آن توسط دستگاه­های موجود؛ صنعت فرآورده ­های لبنی را با چالش روبرو کرده است. در این راستا، از هدایت الکتریکی با جریان متناوب، برای تشخیص برخی خواص شیر استفاده می­ شود اما استفاده از جریان مستقیم، به علت معایبی مانند پلاریزاسیون الکترودها و هیدرولیزاسیون شیر مجاز نیست. در این تحقیق، دستگاهی ساخته شده است که بر مبنای مقاومت الکتریکی شیر کار می­ کند. در این دستگاه؛ با عبور جریان مستقیم از شیر، مواد معلق باردار در سطح الکترودها جذب شده و رقیق شدن شیر را سبب می­ شود. دانسیته جریان الکترود، در مقاومت­ های ۱/۴۸، ۱/۸۵، ۲/۵، ۳/۷ و ۷/۴ کیلواهم با دو الکترود آلومینیومی و فولادی در دماهای ۱۷/۲، ۲۰/۷ و ۲۳/۷ درجه سلسیوس؛ با فواصل الکترود ۱، ۲ و ۳ سانتی متر، در حجم­ های ۱۵، ۳۰ و ۴۵ سی­ سی شیر در مدت دو دقیقه اندازه ­گیری شده و عوامل موثر در طراحی دستگاه با هدف کاهش اثرات معایب دوگانه، به روش هندسی بهینه­ سازی شده است. نتایج تحقیق نشان می ­دهد دستگاه با الکترود فولادی و ضریب سل ۰/۳۳ Cm-۱، می ­تواند کیفیت ۴۵ سی­ سی شیر با دمای ۲۵ درجه سلسیوس را به طور بهینه اندازه ­گیری نماید. دانسیته جریان با الکترود فولادی، کمتر از الکترود آلومینیومی بوده و با کاهش مقاومت کنترل مدار؛ مقدار آن افزایش می ­یابد که مقدار بهینه­  آن در جهت کاهش پلاریزاسیون الکترودها و نرخ هیدرولیزاسیون؛ با مقاومت ۳/۲ کیلواهمی و ضریب سل ثابت و با حداقل نوسان، ۱/۵ میلی­ آمپر بدست آمده است و دما، حجم شیر و فاصله الکترودها تاثیری در مقدار آن نداشتند.

Keywords:

Geometric optimization , Design parameters , Electrical current density , Cell coefficient , Control resistance , بهینه سازی هندسی , پارامترهای طراحی , دانسیته جریان الکتریکی , ضریب سل , مقاومت کنترلی