بخشی از مقاله
بهینه سازی تولید برگه زرد آلو با استفاده از فرآیند آبگیری اسمزی
چکیده
آبگیری اسمزی یک روش خیلی آرام و آهسته برای کاهش آب فعال در مواد غذایی می باشد. پدیده اسمزی یک فرآیند کـاهش آب است که در آن ماده غذایی (میوه یا سبزی) در یک محلول غلیظ تر از خود (هیپرتونیک) قرار می گیرد و به علت فشار اسـمزی به تدریج آب خود را از دست داده و خشک خواهد شد. در این پژوهش بمنظور بهینه سازی تولید برگه زردآلو با فرآیند اسمزی،سه نوع محلول اسمزی شامل،محلول ساکاروز با غلظت های 50 ،60 و 67 درصد، محلول نمـک بـا غلظـت هـای 5 ،10 و 15 درصـد و محلول ترکیبی ساکاروز- نمک ( محلول ترنری ) مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج بررسی تـاثیر نـوع محلـول اسـمزی روی میـزان آبگیری و جذب مواد جامد در پدیده اسمزی برگه زردآلو نشان داد که محلول ترکیبی ساکاروز- نمک در غلظت های بـه کـار بـرده شده دارای بالاترین قدرت آبگیری در نمونه های زردآلو می باشد. بطوری که قادر است بـه طـور متوسـط حـدود 16 درصـد از آب فرآورده را در هر ساعت بگیرد. محلول نمک نیز دارای کمترین توانایی جذب آب بوده و بطور متوسط در هر ساعت حدود6/9 درصد از آب فرآورده را گرفت. محلول ساکاروز نیز دارای بیشترین سرعت جذب مواد جامد بود بطوری که در هر ساعت بـه طـور متوسـط 1/78 درصد به ماده خشک نمونه ها اضافه گردید. همچنین نتایج تاثیر غلظت های مختلف محلول اسمزی بر روی سرعت آبگیـری متوسط در نمونه های زردآلو نشان داد که محلول ساکاروز -%67 نمک %5 دارای بیشترین سرعت آبگیری بوده و قادر اسـت بطـور متوسط % 18/2 از رطوبت نمونه های زردآلو را در هر ساعت بگیرد. با این وجود، محلول سـاکاروز -%67 نمـک %5 دارای کمتـرین سرعت جذب مواد جامد بود( در حدود 1/41درصد در ساعت).
واژگان کلیدی: آبگیری اسمزی، برگه زردآلو، محلول ساکاروز، محلول نمک ، محلول ترنری
مقدمه
اساس بهره گیری از فرایند خشک کردن به منظور افزایش ماندگاری محصولات غذایی، تقلیل میزان رطوبت به عبارت دقیق تر کاهش فعالیت آبی است که کاهش فعالیت عوامل فسادزا نظیر آنزیم ها ومیکروب ها را در پی دارد. در این راستا بخش قابل توجهی از میوه وسبزی های تولیدی با استفاده از نورخورشید بعنوان یک روش سنتی خشک کردن و یا در تعداد معدودی از واحدهای صنعتی به وسیله خشک کن های صنعتی با استفاده از جریان هوای گرم به خشکبار تبدیل می شوند( .(1 بدون شک، خشک کردن سنتی از معایب عدیده ای برخوردار است که از جمله آنها میتوان به سرعت پایین وزمان طولانی فرایند، افزایش آلودگی میکروبی وآلودگی با مواد خارجی وگرد وخاک، سخت شدن، قهوه ای شدن، چروکیدگی، رنگ نامطلوب و کاهش ارزش غذایی اشاره نمود 7) ،4و.(8 ازسوی دیگر، درروشهای صنعتی متداول، به علت به کارگیری هوای گرم در مدت زمان نسبتا طولانی، نیاز به انرژی فراوان جهت تکمیل فرایند به همراه افت کیفی فراورده نهایی ازلحاظ خواص حسی وتغذیه ای از معایب اجتناب ناپذیر محسوب می گردد(3 و.(12 با توجه به موارد مذکور می توان اذعان داشت که فرایند آبگیری اسمزی با داشتن مزایای ذیل، یک پیش فرایند سودمند در خشک کردن فراورده های غذایی محسوب می شود: این فرایند در دمای معمولی اتاق قابل اجرا بوده و لذا صدمات حرارتی به بافت،رنگ وعطروطعم موادغذایی را میتواند کاهش دهد(.(14 این فرایند نسبت محتوی قند به اسید فراورده را افزایش داده وباعث بهبود بافت وپایداری رنگدانه ها در طی خشک کردن و انبارداری می گردد .(13) این فرایند درمحیط عاری ازاکسیژن انجام می گیرد و باعث جلوگیری از فعالیت آنزیم های اکسیداز(پلی فنل اکسیداز) می شود. لذا از واکنشهای اکسیداسیون نامطلوب نظیر قهوه ای شدن آنزیمی ممانعت بعمل می آید و فرآورده هایی حاصله دارای رنگ مطلوب تری می باشند( 5، 6، .( 10 هدف از انجام این پژوهش استفاده از آبگیری اسمزی برای تولید برگه زردآلو و بررسی تاثیر عوامل و شرایط مختلف فرآیند از قبیل نوع و غلظت محیط اسمزی،زمان و نسبت محلول اسمزی به نمونه بر روی سرعت آبگیری و جذب مواد جامد و ویژگیهای کیفی برگه زردآلو و همچنین تعیین شرایط بهینه آبگیری اسمزی زردآلو می باشد.
مواد و روشها
دراین پژوهش زردآلوی رقم نصیری از باغات تبریز تهیه گردید. کلیه مواد شیمیایی لازم از شرکت مرک آلمان خریداری شدند. برای تهیه محلول های اسمزی از شکر سفید تجارتی و نمک طعام تجارتی استفاده گردید.
روش تهیه نمونه ها
جهت آماده سازی نمونه های آزمایشی،میوه های مورد نظر شسته شده و با استفاده از دستمال کاغذی خشک گردیدند و بعد از هسته گیری و برش، توزین گردیدند و نمونه هایی به وزن 10 گرم به شکل قاچ از آنها تهیه شد.
تهیه محلول های اسمزی
در این پژوهش سه نوع محلول اسمزی شامل محلول ساکارز با غلظت های 50، 60، 67درصد، محلول نمک با غلظت های 5، 10، 15 درصد وزنی و محلول ترکیبی ساکارز- نمک(محلول ترنری) به ترتیب به نسبت 50به 15، 60 به 10و67 به 5 مورد استفاده قرار گرفتند. برای تهیه محلول ها، ابتدا قند و یا نمک مورد استفاده توزین شدند و سپس بوسیله یک همزن آزمایشگاهی مجهز به گرمکن مخلوط گردیدند.
بررسی اثرات پارامترهای مختلف فرآیند روی میزان آبگیری(WL)10 وجذب مواد جامد(SG)11 در پدیده اسمز
برای بررسی سینیتیک پدیده های آب گیری و جذب مواد جامد، در ظروف شیشه ای درب دار، ابتدا نمونه های آماده میوه قرار داده شدند و بعد به نسبت 10 برابر وزنی آنها محلول اسمزی اضافه گردید. سپس درب ظروف بسته شده و در داخل انکوباتور در دمای معین گذاشته شدند. بعد از گذشت مدت زمان لازم شامل 0/5، 1، 2، 3، 4 ، 5 و6 ساعت نمونه های میوه از محلول اسمزی بوسیله الک آزمایشگاهی جدا شده و توسط دستمال کاغذی خشک گردیدند و توزین شدند. سپس در داخل آون مجهز به فن جریان هوا قرار داده شده و در دمای 100 درجه سانتی گراد تا حصول وزن ثابت خشک گردیدند .(2) برای تهیه نمونه شاهد و به منظور تعیین درصد ماده خشک میوه ها، نمونه های آماده شده میوه در داخل آون در دمای 100 درجه سانتی گراد تا رسیدن به وزن ثابت خشک گردیدند و از روی میزان افت وزنی درصد رطوبت و ماده خشک نمونه های میوه تعیین شدند .(2)
فاکتورهای مورد بررسی در این مرحله عبارت بودند از:
-1تاثیر زمان در 7 سطح 0/5، 1، 2، 3، 4، 5 و 6 ساعت مورد بررسی قرار گرفت.
-2 تاثیر نوع و غلظت محلول اسمزی که شامل محلول ساکارز با غلظت های 50، 60 و 67 درصد، محلول نمک در غلظت های 5، 10و 15 درصد و محلول ترکیبی قند- نمک به ترتیب به نسبت 50 به 15، 60 به 10 و 67 به g/100ml 5 بودند.
آزمایشات
اندازه گیری رطوبت که به روش خشک کردن در آون صورت گرفت(.(11 اندازه گیری ویتامین c به روش تیتراسیون با محلول استاندارد 2و-6 دی کلروفنل ، اندازه گیری میزان ساکارز به روش لین- آنیون با استفاده از محلول فهلینگ و اندازه گیری میزان نمک به روش مور انجام گرفت .(11 ) ارزیابی رنگ و طعم که از طریق تست پانل و توسط گروه ارزیاب شش نفره با روش امتیاز بعدی هدونیک شش نقطه ای انجام گرفت. نمره 5 به بهترین نمونه و نمره 0 به بدترین نمونه در نظر گرفته شد. تجزیه و تحلیل اطلاعات و نتایج بدست آمده در مرحله بررسی تاثیر عوامل مختلف بر روی میزان آبگیری و جذب مواد جامد از طرح آماری کاملا تصادفی، به وسیله نرم افزار آماریMSTATC بعمل آمد. برای مقایسه میانگین ها از آزمون دانکن استفاده شد. کلیه آزمایشات با سه تکرار انجام گردید و رسم نمودارها به وسیله نرم افزار Excel صورت گرفت.
