اشتراک گذاری با دوستان
وضعیت: بسته
شماره سند:
تاریخ انتشار: ۱۴۰۰/۰۵/۲۰
مهلت ارسال پیشنهاد: ۱۴۰۰/۰۶/۰۱
فرصت‌ها: براساس پیشنهاد‌ها قابل مذاکره خواهد بود.
تماس : ۰۲۱۸۸۳۹۸۵۶۳ – ۰۲۱۸۸۳۹۸۵۴۳
ارسال پروپوزال‌ها: https://ghazal.inif.ir/grant
ضرورت مسئله
در یک دهه گذشته، توجه به غذاي سالم در بین مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان مواد غذایی افزایش یافته است. وجود سم آفلاتوکسین نشر یافته از قارچ آسپرژیلوس در محصولات خشکبار کشور، یکی از عوامل ایجاد سرطان در انسان است. وجود قارچ و سم مذکور در محصولات، علاوه بر بروز بیماری منجر به کاهش کیفیت محصول و درنتیجه کاهش ارزش غذایی می‌گردد.
پسته از مهم‌ترین محصولات کشاورزي صادراتی ایران سهم عمده صادرات محصولات کشاورزی ایران را به خود اختصاص می‌دهد که اخیراً با معضل اصلی و مهم آلودگی پسته به آفلاتوکسین مواجه شد. به‌طوری‌که در چندین مورد، پسته صادراتی ایران به علت وجود آفلاتوکسین بالاتر از حد مجاز این سم از مقاصد کشورهاي اروپایی برگشت داده شد یا به قیمت بسیار پایین به فروش رسید.
در سال گذشته، نزدیک به یک درصد محصولات صادراتی به استرالیا و ژاپن به دلیل وجود سم آفلاتوکسین برگشت خورده‌اند. اگر افزایش صادرات پسته یک سیاست راهبردي در زمینه صادرات محصولات کشاورزي محسوب شود، تمرکز بر رعایت استانداردهاي مربوط به کیفیت و سلامت غذایی از اهمیت بسیار زیادي برخوردار است.
در حال حاضر برای از بین بردن قارچ و سم تولیدی، روش مرسومی در دست نیست و بصری صورت می‌پذیرد و تنها محصولاتی که در آن‌ها تأثیر قارچ و سم قابل‌رؤیت باشد، به‌صورت دستی جدا می‌شوند. البته حذف آفلاتوکسین به روش‌های فیزیکی و شیمیایی مختلفی مانند ماکروویو، پردازش فشار بالا، اولتراسونیک، تشعشع گاما، میدان الکتریکی پالسی، اُزن‌تراپی و پلاسمای سرد نیز ممکن است، هرچند باید این نکته را در نظر گرفت که علاوه بر کاهش سم آفلاتوکسین موجود در محصولات خشکبار ازجمله پسته، مواد مغذی آن در اثر این فرایند نیز حفظ شوند.
ازجمله روش‌های ارزشمند برای حذف سم آفلاتوکسین، پلاسمای سرد اتمسفری است که در یک دستگاه به روش تخلیه سد دی‌الکتریک تولید می‌شود. استفاده از تخلیه سد دی‌الکتریک یکی از روش‌های پرکاربرد و مرسوم برای کنترل چگالی جریان و به‌واسطه آن کنترل دمای پلاسما است. از مزایای این روش می‌توان به عملکرد در دمای پایین، تشعشع کمتر و مصرف انرژی پایین‌تر اشاره نمود.
مشروح مسئله تحقیقاتی
فرایند پیشنهادی در این طرح تحقیقاتی برای حذف سم آفلاتوکسین، ایجاد پلاسما با روش سد دی‌الکتریک می‌باشد. به‌منظور توسعه دستگاه از بین برنده سم آفلاتوکسین مبتنی بر فناوری پلاسما، با دو چالش اصلی یعنی سطوح هم تزار و دستیابی به ضخامت بهینه روبرو هستیم. ضمناً باید در نظر داشت که صرفاً ایجاد پلاسما مدنظر نیست، بلکه پلاسمایی با شدت مناسب و متعادل باید توسعه یابد. بدین منظور نیازمند این هستیم که ابتدا نمونه پایلوت این دستگاه توسعه یابد، به‌طوری‌که ویژگی‌های آن قابل‌ارائه به سطوح بزرگ‌تر (نمونه‌های نیمه‌صنعتی و صنعتی) نیز باشد و چالش‌های ذکرشده مرتفع گردد. باید اشاره داشت که در نمونه‌های بزرگ‌تر، تعادل و مهندسی در سطوح ساخته‌شده، یکی از چالش‌هایی است که تعادل پلاسما را مختل کرده و توازن پردازش محصول را نیز دست‌خوش تغییر می‌کند.
در این پروژه تحقیقاتی هدف این است که سم آفلاتوکسین موجود در پسته تر (داخل غلاف) با کمک فناوری پلاسمای سرد اتمسفری از بین برود. به این منظور لازم است در گام اول، سم‌زدایی به‌صورت آزمایشی و در مقیاس کوچک صورت پذیرد. سپس اثر عمق نفوذپذیری روش پلاسما بر روی مواد مغذی آن ازجمله ویتامین E، پروتئین و اسید چرب PUFA 18:2 بررسی شود و میزان مواد مغذی متناسب با میزان حذف آفات به‌صورت تصادفی اندازه‌گیری شوند. در گام سوم، فرایند سم‌زدایی نسبت به تأثیر بر روی مواد مغذی بهینه‌سازی شود، به‌طوری‌که پلاسما تراپی پسته در زمان برداشت محصول و پیش از نفوذ یاخته به بافت مغذی قابل انجام باشد و درنهایت دستگاه از بین برنده سم آفلاتوکسین در محصولات خشکبار با کمک فناوری پلاسمای سرد اتمسفری طراحی و ساخته شود.
در حال حاضر چالش نوآورانه این طرح، حفظ مواد مغذی پسته و حذف سم آفلاتوکسین در بهینه‌ترین حالت ممکن و همچنین در مقیاس نیمه‌صنعتی است.
در این راستا انتظار می‌رود مجری، ماتریس مقایسه‌ای و الگوی چند عملکردی را به شکل جدول زیر تکمیل نماید که طی چندین آزمایش، پارامترهای تعریف‌شده در ابتدای طرح بررسی شوند. هر آزمایش با نام Sample نمایش داده می‌شود که زمان و فرکانس کاری آن‌ها دست‌خوش تغییر خواهد بود. این روند در تعداد معینی مورد بررسی قرار می‌گیرد و در قسمت Point n*m موارد موردنیاز برای آزمایش لحاظ می‌گردد.
Sample |
| FDA Referenced | min/max | |
| Frequency |
| PUFA 18:2 = 13.8 – 14.4 g | 95.83% |
Time | Point n*m |
| Protein = 19.4 – 22.1 g | 87.78% |
| Vitamin E = 2.3 – 3.43 mg | 67.05% | ||
*به‌عنوان‌مثال، محصول موردنظر با فرکانسِ کاری 1 کیلوهرتز و در زمان 1 دقیقه پردازش و مورد تیمار قرار گرفته است که در این میان، میزان آفلاتوکسین 30 درصد کاهش، پروتئین 5/0 درصد کاهش، PUFA 18:2 2 درصد کاهش و ویتامین E، 1 درصد کاهش را شامل بوده است.
|
| Frequency 1 |
| Frequency 2 |
| Frequency 3 |
| Frequency 4 | ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Time 1 |
| AF2= -30% | Protein= -0.5% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| PUFA18:2= -2% | Vit E= -1% |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Time 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Time 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Time 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
بعد از اتمام این جدول می‌توان بیشترین تأثیر پلاسما با توجه به تغییرات برای بهینه‌ترین حالت را ساخت و درنهایت اعلام کرد که Point n*m بهترین حالت ممکن برای حذف این سم می‌باشد که در Frequency m و Time n رخ می‌دهد.
گام‌های تحقیق
- حذف ابتدایی سم از محصول به شکل آزمایشی
- بررسی تأثیر سم‌زدایی به روش پلاسما بر روی مواد مغذی
- بهینه‌سازی فرایند نسبت به تأثیر بر روی مواد مغذی
- طراحی و ساخت دستگاه از بین برنده سم آفلاتوکسین در محصولات خشکبار با کمک فناوری پلاسمای سرد اتمسفری
خروجی‌های مورد انتظار تحقیق
- ساخت دستگاه از بین‌برنده سم آفلاتوکسین مبتنی بر فناوری پلاسمای سرد اتمسفری به‌صورت نیمه‌صنعتی با قابلیت حفظ مواد مغذی خشکبار
- ماتریس مقایسه‌ای و الگوی چند عملکردی
الزامات تحقیق
- ساخت دستگاه با قابلیت پردازش حداکثر 10 کیلو در ساعت پسته (با ابعاد حدودی دو × سه متر)
- قابلیت ساخت دستگاه مذکور به ابعاد نیمه‌صنعتی
- حذف 90 درصدی سم آفلاتوکسین از پسته
- حفظ حداقل 66.86 درصدی مواد مغذی در فرایند سم‌زدایی
معیارهای ارزیابی و انتخاب مجری
تسهیم مالکیت فکری
- مالکیت معنوی: مجری در مالکیت معنوی ناشی از اجرای تحقیق سهیم خواهد بود و انتشار مقاله مشترک توسط مجری و متقاضی در ژورنال‌های داخلی و خارجی، ارائه مقاله در کنفرانس‌ها و سمینارها با موافقت و اشاره به نام همه دست‌اندرکاران مجاز خواهد بود.
- مالکیت منافع مادی: با توجه به مدل کسب‌وکار شتاب‌دهنده متقاضی، 15 درصد از منافع مالی ناشی از توسعه این فناوری متعلق به شتاب‌دهنده متقاضی بوده و 85 درصد از منافع مالی نیز به مجری تعلق خواهد گرفت.
روش ارسال پیشنهاد
پروپوزال‌ها صرفاً باید در چارچوب موردنظر صندوق نوآوری و شکوفایی، تدوین و حداکثر تا تاریخ 25 مردادماه 1400 در سامانه غزال به آدرس https://ghazal.inif.ir/grant ارسال شوند. پروپوزال‌هایی که در چارچوبی غیرازآن، یا به روش‌های دیگر به دست صندوق برسند، وارد فرایند ارزیابی نخواهند شد.