طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه اتوماتیک اندازه گیری تولید گاز برای تعیین کینتیک تخمیر میکروبی مواد خوراکی

زمینه مطالعاتی: اندازه گیری گاز تولیدی به روش دستی در تکنیک اندازه گیری تولید گاز طاقت فرسا، نیازمند نیروی انسانی زیاد، و تکرار پذیری کمی دارد، که نیاز به استفاده از سیستم های اتوماتیک اندازه گیری تولید گاز را ضروری می نماید.
اهداف این مطالعه شامل ساخت و تایید صحت کارکرد یک سامانه کاملا اتوماتیک اندازه گیری تولید گاز برای تسهیل مطالعات کینتیک تخمیر میکروبی بودند. سه نمونه خوراک شامل کنجاله سویا، یونجه خشک و کنسانتره گاوه شیرده به همراه 60 میلی لیترمایع شکمبه داخل ویال های کالیبره شده ریخته شد. در سامانه اتوماتیک، فشار گاز از فضای بالای هر بطری با کمک رابط استیل با شیلنگ مخصوص کاملا نفوذ ناپذیر به دی اکسید کربن به سنسور فشار انتقال داده شد. در سامانه اتوماتیک، داده های فشار گاز هر 30 دقیقه یک بار در بازه 72 ساعته انکوباسیون در نرم افزار اکسل ثبت شدند. فشار گاز تجمع یافته در ویال ها بلافاصله پس از ثبت فشار بطور اتوماتیک توسط شیر برقی تخلیه شد. به منظور تایید صحت کارکرد سامانه اتوماتیک، بطور همزمان و در آزمایشی دیگر حجم گاز بر اساس جابه جا شدن سطح آب در ستون شیشه ای در زمان های 2، 4، 6، 8، 12، 16، 24، 48 و 72 ساعت نیز اندازه گیری و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از سامانه اتوماتیک مقایسه شدند.
ضریب همبستگی پیرسون برای داده های حجم تجمعی گاز در زمان های 6، 24، 48 و 72 ساعت پس از شروع تخمیر و همچنین پتانسیل تولید گاز بین دو روش اندازه گیری اتوماتیک و دستی بیش از 90 درصد بود (001/0P<) که صحت کارکرد سامانه اتوماتیک را تایید می کند.
نتیجه گیری نهایی: در مقایسه با روش اندازه گیری دستی، سیستم کاملا اتوماتیک جدید با دقت بالا و در عین حال زحمت کمتر و بدون خطاهای فردی فشار گازی تولید حاصل از تخمیر میکروبی را تعیین کرد.