ارزیابی اثر نوسانات کیفیت گوجهفرنگی خام بر بهرهوری انرژی و پایداری اقتصادی خطوط تولید رب گوجه در کارخانههای صنایع تبدیلی غذایی ایران
کلمات کلیدی:
کیفیت گوجهفرنگی خام, بهرهوری انرژی, رب گوجهفرنگی, صنایع تبدیلی غذایی, پایداری اقتصادیچکیده
صنایع تولید رب گوجهفرنگی در ایران بهعنوان یکی از مهمترین بخشهای صنایع تبدیلی کشاورزی، سهم قابلتوجهی در مصرف انرژی، ارزش افزوده غذایی و توسعه زنجیره تامین محصولات کشاورزی دارند. در سالهای اخیر، نوسانات کیفی گوجهفرنگی خام ناشی از تغییرات اقلیمی، تنشهای محیطی، تفاوتهای منطقهای در الگوی کشت، تغییر زمان برداشت و ضعف در مدیریت پس از برداشت، تاثیر مستقیمی بر عملکرد خطوط تولید، میزان مصرف انرژی، راندمان فرآوری و پایداری اقتصادی کارخانههای تولید رب گوجهفرنگی داشته است. هدف پژوهش حاضر، ارزیابی اثر تغییرات شاخصهای کیفی گوجهفرنگی خام شامل درصد بریکس، رطوبت، میزان ضایعات اولیه، درصد مواد جامد محلول، pH، یکنواختی اندازه و شدت آسیبدیدگی محصول بر شاخصهای بهرهوری انرژی و پایداری اقتصادی خطوط صنعتی تولید رب گوجهفرنگی در ایران است. در این پژوهش، دادههای عملیاتی چند کارخانه فعال صنایع تبدیلی غذایی ایران در بازه زمانی ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۳ مورد تحلیل قرار گرفت. ارزیابیها بر پایه شاخصهای مصرف بخار، مصرف برق، بازده تبخیر، میزان ضایعات خط تولید، راندمان تبدیل ماده خام به محصول نهایی، هزینه انرژی به ازای هر تن محصول و شاخص سودآوری عملیاتی انجام شد. برای تحلیل روابط میان متغیرهای کیفی و شاخصهای عملکردی، از روشهای تحلیل همبستگی، مدلسازی چندمتغیره و تحلیل بهرهوری انرژی استفاده گردید. نتایج نشان داد کاهش کیفیت ماده اولیه، بهویژه افت بریکس و افزایش ضایعات اولیه، موجب افزایش قابلتوجه مصرف انرژی حرارتی، کاهش راندمان تبخیر و افزایش هزینه تمامشده تولید میشود. همچنین مشخص شد کارخانههایی که از سامانههای کنترل کیفی اولیه و تفکیک هوشمند مواد خام استفاده میکنند، پایداری اقتصادی بالاتر و نوسان عملکرد کمتری دارند. تحلیلها بیانگر آن بود که بهبود تنها یک واحد درصدی در شاخص بریکس میتواند کاهش محسوسی در مصرف بخار و افزایش راندمان اقتصادی ایجاد کند. پژوهش حاضر نشان میدهد مدیریت کیفیت ماده خام نهتنها یک موضوع کنترل کیفی، بلکه بخشی از راهبرد بهرهوری انرژی و توسعه پایدار صنایع غذایی محسوب میشود. نتایج این مطالعه میتواند در طراحی مدلهای بهینه مدیریت انرژی، سیاستگذاری صنعتی و ارتقای بهرهوری کارخانههای صنایع تبدیلی غذایی ایران مورد استفاده قرار گیرد.
مراجع
Saberi B, Golding JB, Marques JR, Pristijono P, Chockchaisawasdee S, Scarlett CJ, et al. Quality assessment of tomato processing by-products and their potential applications in food products. Food Bioscience. 2022;47:101636.
Mditshwa A, Magwaza LS, Tesfay SZ, Mbili N. Postharvest quality and composition of tomatoes subjected to different processing conditions A review. Journal of Food Quality. 2021;2021:8812345.
Sharma SK, Le Maguer M. Tomato processing byproducts valorization trends and sustainability perspectives. Sustainability. 2022;14(9):5324.
Kiani S, Minaei S, Ghasemi-Varnamkhasti M. Application of artificial intelligence and energy analysis in food processing industries. Journal of Food Process Engineering. 2021;44(8):e13721.
Azadbakht M, Aghili H, Ziaratban A. Energy consumption modeling and economic analysis in tomato paste processing factories. Energy Reports. 2023;9:1981-1994.
Jafari SM, Sedaghat N, Dehnad D. Thermal processing effects on physicochemical and nutritional quality of tomato products. Food Engineering Reviews. 2020;12(4):555-573.
Li Y, Wu W, Zhu H, Wang Y. Sustainability assessment of agro-food processing industries using integrated energy and economic indicators. Journal of Cleaner Production. 2022;365:132721.
Moradi M, Kashaninejad M, Tabil LG. Evaluation of energy efficiency in industrial food processing systems with emphasis on tomato products. Applied Thermal Engineering. 2021;196:117312.
Pishgar-Komleh SH, Keyhani A, Sefeedpari P. Energy use efficiency and economic analysis of tomato production and processing systems in Iran. Information Processing in Agriculture. 2020;7(3):375-384.
Rahimi-Ajdadi F, Abbaspour-Gilandeh Y. Multi-criteria sustainability assessment in Iranian food industries. Sustainable Production and Consumption. 2021;28:1482-1494.
Çopur ÖU, Demirel Y, Koca N. Industrial tomato paste production optimization considering raw material quality and process energy demand. Journal of Food Engineering. 2023;341:111327.
Ebrahimi M, Ranjbaran M, Ghasemi Mobtaker H. Environmental and economic assessment of tomato processing plants using life cycle analysis. Environmental Progress & Sustainable Energy. 2022;41(5):e13852.
Zarei M, Aminpanah H, Khojastehpour M. Thermodynamic assessment of energy performance in Iranian agro-industrial processing units. Energy. 2021;236:121392.
Nikkhah A, Emadi B, Firouzi S. Economic sustainability indicators in agro-food processing industries under raw material variability. Journal of Cleaner Production. 2024;434:140192.
Mousavi-Avval SH, Rafiee S, Jafari A. Energy and exergy analysis in food processing industries A case study of tomato paste production. Energy. 2020;201:117607.
Ahangari M, Sadat Barikbin Z, Rohani A. Assessment of operational productivity in food conversion industries considering raw agricultural product quality. Food Control. 2023;145:109463.
Hosseinzadeh-Bandbafha H, Nabavi-Pelesaraei A, Shamshirband S. Environmental and economic impacts of tomato processing industries under climate variability conditions. Science of the Total Environment. 2021;780:146625.
Bahrami H, Soltani M, Alimardani R. Evaluation of energy productivity indices in tomato paste factories of Iran using data envelopment analysis. Energy Sources Part A Recovery Utilization and Environmental Effects. 2022;44(3):6712-6728.
دانلود
چاپ شده
شماره
نوع مقاله
مجوز
حق نشر 2026 مجله علمی مطالعات پژوهشی در علوم پایه و علوم پزشکی آینده

این پروژه تحت مجوز بین المللی Creative Commons Attribution 4.0 می باشد.


