جهاز الاستخلاص باستخدام أشعة المايكروويف
اختراع حصري في مجال الاستخلاص بالمايكروويف
- عنوان براءة الاختراع: جهاز استخلاص بالضغط بالموجات الدقيقة
- الاختصاص القضائي: مكتب الولايات المتحدة لبراءات الاختراع والعلامات التجارية (USPTO)
- رقم براءة الاختراع: US 10,029,435 B2
- المخترع:إدريس أحمد علي
- سنة المنح: 2018
نظرة عامة على الاختراع
من أهم ابتكارات الشركة جهازٌ مبتكرٌ لاستخراج عصير التمر (الدبس) من أنواعٍ مختلفةٍ من التمور الخام، باستخدام طاقة الميكروويف، ابتكره المُقترح. يستخدم هذا الاختراع تسخينًا مُتحكمًا به بالموجات الدقيقة لتسخين خليط الماء والتمر، مما يُؤدي إلى تمزيق خلايا التمر، وإطلاق العصير بكفاءة. ويتم تركيز العصير المُطلق بشكلٍ أكبر باستخدام الموجات الدقيقة. تُناسب هذه العملية الفواكه والخضراوات الأخرى، مما يفتح المجال لتطبيقاتٍ أوسع تتجاوز التمور.
طرق استخلاص دبس التمر المستخدمة حالياً
أ. عصر التمر، حيث توضع التمور في أكياس بلاستيكية كبيرة، وتُكدس فوق بعضها البعض، وتُحفظ في غرفة مغلقة بإحكام لأسابيع وأشهر، ثم يتدفق العصير إلى الأسفل بفعل الجاذبية ليُجمع في الجزء السفلي من الغرفة. لهذه الطريقة عيوب عديدة، منها:
- وقت استخراج طويل، يمتد لأسابيع وأشهر،
- الظروف الصحية غير محفوظة (العصير المستخرج معرض للغبار والحشرات)،
- العائد منخفض جدًا (10٪)، عصير داكن وعكر.
ب) الطريقة الأخرى المستخدمة في المنزل والصناعة هي
- نقع التمر في الماء المغلي باستخدام الوقود التقليدي (الفحم الحجري وغيره)
- تصفية وتكثيف العصير المتبقي المفلتر في أوعية مفتوحة.
- العيوب
- استخدام الوقود التقليدي مع عواقبه البيئية؛
- استخراج طويل ووقت تركيز طويل لاحق.
مزايا الجهاز مقارنة بطرق الاستخلاص التقليدية
يوضح الجدول التالي الاختلافات الرئيسية في الأداء بين جهاز الاستخلاص بالميكروويف الحاصل على براءة اختراع وطرق الاستخلاص التقليدية (الاستخلاص التقليدي/الضغط/الاستخلاص بالحرارة/الاستخلاص بالمذيبات):
| معايير | استخلاص الميكروويف (مخترع) | الاستخراج التقليدي | ميزة |
|---|---|---|---|
| استهلاك الطاقة | ميكروويف منخفض جدًا، اتصال قصير | متطلبات التدفئة طويلة وممتدة | عملية أسرع |
| فترة استخلاص | قصيرة (خلال دقائق) | طويلة (ساعات) | عالية العائد |
| الاحتفاظ بالعناصر الغذائية | ممتاز - الحد الأدنى من التدهور | أقل – التسخين لفترة أطول يؤثر على الجودة | جودة منتج أفضل |
| إنتاجية | إنتاجية أعلى من العصير/الزيت/الراتنج الزيتي | يعتمد في الغالب على الضغط ودرجة الحرارة | عائد مرتفع |
| تعدد الاستخدامات | يمكن تطبيقها على الفواكه والخضروات | يعتمد بشكل أساسي على نوع الفاكهة والخضروات | تطبيقات واسعة |
عرض النموذج الأولي
تم تصميم نموذج أولي وتصنيعه واختباره بنجاح.
التصميم: نظام استخلاص مُخصص بمساعدة الميكروويف، مُصمم مع تحكم مُتكامل في درجة الحرارة والضغط.
الأداء: تحقيق إنتاجية عالية جدًا من استخلاص العصير والزيت/الراتنج الزيتي في فترة زمنية قصيرة.
قابلية التوسع: تصميم مُكيف للمعالجة على نطاق شبه صناعي أو صناعي.
مزايا الاستدامة
- كفاءة الطاقة (50% طاقة أقل من التدفئة التقليدية).
- تقليل استخدام المذيبات.
- عملية استخراج صديقة للبيئة.
- تكنولوجيا إنتاج أنظف وصديقة للبيئة وخالية من المذيبات.
- تأثير بيئي منخفض، ووقت إنتاج أسرع، واستخدام للطاقة.
- يقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
مجالات التطبيق
- صناعة المواد الغذائية
- صناعة الأدوية
- الصناعات الكيميائية والبتروكيماوية
