Agro Fossil Free - Soja roosteren met behulp van continue zonnebrander - Een gedecentraliseerde benadering voor landbouwverwerking

Algemene Beschrijving

De studie werd uitgevoerd om de prestaties van een continue zonnebrander voor het roosteren van sojabonen te evalueren. Het systeem bestaat uit een 10 m2 vaste focus concentrator gekoppeld aan het continue zonne-roostsysteem dat is ontworpen voor decentrale verwerking van landbouwproducten in middelhoog tot hoog temperatuurbereik. De onafhankelijke variabelen van braadtijd (10-30 min) en temperatuur (140-160 ° C) werden geoptimaliseerd voor het roosteren van soja met behulp van responsoppervlak-methodologie. De geoptimaliseerde roosteromstandigheden bleken 29 min en 160°C te zijn, waarbij de urease-activiteit werd verlaagd tot 0,09 ΔpH, de eiwitoplosbaarheid daalde tot 80,76% en de eiwitdispergeerbaarheidsindex daalde tot 28,53%, wat behoorlijk bevredigende prestaties opleverde voor een continue zonnebrander voor sojabonen roosteren in termen van kwaliteit. Bovendien namen het vocht- en vetgehalte af met respectievelijk 86,3 en 29,9%, terwijl het eiwit-, vezel-, koolhydraat- en asgehalte na het roosteren met respectievelijk 12,9, 10,6, 8,1 en 14,1% werd verhoogd. Er werd ook geconcludeerd dat 100 kg soja met succes kan worden geroosterd op een zonnige dag met een gemiddelde directe normale instraling variërend tussen 600 en 800 W m−2. De terugverdientijd van een continue zonnebrander werd geschat op 1,3 jaar in termen van brandstofbesparing. Praktische toepassingen: Het roosteren van bederfelijke landbouwproducten door het concentreren van zonne-energie is een nieuw onderzoeksgebied van het gebruik van thermische zonne-energie in de landbouwverwerking met gemiddelde tot hoge temperaturen. Er werd een prototype ontwikkeld van een continuous solar roaster (CSR) die was uitgerust met een elliptische concentrator met vaste focus van 10 m2 en een warmteontvanger met koperspiraal gekoppeld aan de roostereenheid. De CSR kan tijdens de piekuren op een zonnige dag een temperatuur >200°C genereren voor het branden met een beschikbare directe normale instraling (DNI) van 600-800 Wm−2 en is dus in staat om een verscheidenheid aan landbouwproducten tussen 150 en 220° te roosteren C. De boeren kunnen MVO op boerderijniveau installeren voor commerciële waardetoevoeging, aangezien het volledig onafhankelijk is van op fossiele brandstoffen gebaseerde energievoorziening voor thermische en elektrische energieopwekking. Met deze gedecentraliseerde en milieuvriendelijke technologie zouden aanzienlijke sociaaleconomische voordelen kunnen worden gerealiseerd voor kleine tot middelgrote landbouwgemeenschappen op het platteland, met name in ontwikkelingslanden.