بخشی از مقاله
چکیده
دانسیته ظاهری یکی از خصوصیات ترموفیزیکی مؤثر بر کیفیت محصولات سرخشده میباشد . در ارتباط با اهمیت دانسیته، باید توجه داشت که یک ماده خام اولیه با دانسیته بالاتر، میتواند جذب روغن را در محصول سرخشده، به دلیل رابطه بین دانسیته محصول و محتوای آب اولیه کاهش دهد. هدف از این تحقیق، بررسی تغییرات دانسیته ظاهری در طول سرخکردن قطعات سیبزمینی پیشتیمار شده با اولتراسوند تحت فرکانس 40 کیلوهرتز به مدت 10 و 30 دقیقه، مایکروویو تحت توان 5 وات بر گرم به مدت 5 دقیقه و آبگیری اسمزی با محلول سدیم کلرید با غلظتهای 1 و 3 درصد بود.
قطعات سیبزمینی با اندازههای 1/2×1/2×4 سانتیمتر برش داده شدند و بعد از انجام پیشتیمارهای مربوطه در سه دمای 150 ، 170 و 190 C به مدت 90، 180، 270 و 360 ثانیه سرخ شدند. طبق نتایج به دست آمده، اعمال پیشتیمار اولتراسوند منجر به افزایش و اعمال پیش-تیمار مایکروویو، آبگیری اسمزی و پیشتیمارهای تلفیقی منجر به کاهش دانسیته ظاهری اولیه شدند.
مقدمه
سیبزمینی در بین مواد غذایی مختلف، مهمترین سهم را در تامین مواد مغذی مورد نیاز مصرفکنندگان دارد و حدود 90 درصد مواد ضروری بدن به جز پروتئین و نیاسین توسط این محصول تامین میگردد - بووکامپ، . - 1985 مصرف سیبزمینی سرخشده، به عنوان یک خوراکی رایج، به دلیل ساختار بافتی ترد و شکننده و همچنین طعم مطلوب، در حال افزایش بوده است
فرآیند سرخکردن عمیق، منجر به تغییرات فیزیکوشیمیایی و میکروساختاری مختلفی در داخل ماده غذایی شده و باعث تغییر خصوصیات ساختمانی و بافتی از جمله دانسیته ظاهری میگردد
با استفاده از اعمال پیشتیمارهای مختلف مثل اولتراسوند، مایکروویو و آبگیری اسمزی میتوان خصوصیات کیفی و ساختاری ماده غذایی سرخشده را بهبود بخشید
این تغییرات، نقش کلیدی در جذب روغن و تغییرات بافتی ایجاد شده در طول سرخکردن ایفا میکنند
این تحقیق، با هدف بررسی اثر پیشتیمارهای اولتراسوند، مایکروویو و آبگیری اسمزی با محلول نمک بر میزان دانسیته ظاهری قطعات سیبزمینی طی فرآیند سرخکردن انجام گرفت.
مواد و روش ها
سیبزمینیهای مورد استفاده، از بازار محلی تهیه شده و قبل از سرخ شدن در سردخانه بالای صفر درجه سانتیگراد نگهداری شدند. روغن مایع مخصوص سرخکردنی که مخلوطی از روغنهای آفتابگردان، سویا و پنبهدانه بود، برای سرخکردن قطعات سیبزمینی به کار برده شد.
آماده سازی سیبزمینیها
سیبزمینیها بعد از شستشو، پوستگیری شده و با استفاده از یک کاتر دستی به قطعات مکعبی با ابعاد 4×1/2×1/2 سانتیمتر برش داده شدند. سپس، با استفاده از آب مقطر نشاسته سطحی آنها گرفته شد. جهت جلوگیری از اتلاف رطوبت، نمونهها تا زمان انجام آزمایش در داخل پلیتهای در بسته نگهداری شدند.
پیشتیمارها
- a - پیشتیمار اولتراسوند: جهت انجام پیشتیمار اولتراسوند، نمونهها ابتدا در حمام اولتراسوند در معرض فرکانس 40 کیلوهرتز به مدت 10 و 30 دقیقه به طور مجزا قرار گرفته و بعد از عمل اولتراسونیکاسیون، آب اضافی موجود در سطح آنها با کاغذ جاذب گرفته شد
- b - پیشتیمار مایکروویو: این نمونهها، به منظور به حداقل رساندن محتوای رطوبت اولیه آنها، تحت توان 5 وات بر گرم و مدت زمان 5 دقیقه در داخل آون مایکروویو خشک شدند
- c - پیشتیمار آبگیری اسمزی: جهت انجام پیشتیمار آبگیری اسمزی و با هدف کاهش محتوای رطوبت اولیه و افزایش ماده جامد سیبزمینی-ها، نمونهها در داخل محلول اسمزی سدیم کلرید تحت غلظت 1 و 3 گرم در لیتر و دمای 40 درجه سانتیگراد به مدت 3 ساعت، به طور مجزا قرار گرفتند
- d - پیشتیمار تلفیقی اولتراسوند، مایکروویو و آبگیری اسمزی: این نمونهها نیز، ابتدا در داخل حمام اولتراسوند در معرض فرکانس 40 کیلوهرتز به مدت 10 و 30 دقیقه به طور مجزا قرار گرفته و سپس در داخل محلول اسمزی 1 و 3 گرم در لیتر سدیم کلرید و دمای 40 درجه سانتیگراد، به مدت 3 ساعت آبگیری شده و در نهایت در داخل آون مایکروویو تحت توان 5 وات بر گرم به مدت 5 دقیقه خشک شدند
شرایط سرخکردن
پس از آمادهسازی نمونهها براساس جدول 1، ابتدا سرخکن با 1/5 لیتر روغن پر شده و بعد از تنظیم دما و زمان سرخکردن مورد نظر، نمونه-های سیبزمینی به میزان 100 - 120 گرم در داخل سبد مشبک سرخکن قرار داده شدند و سپس سبد حاوی نمونهها، به طور اتوماتیک در روغن غوطهور شد. پس از سرخشدن به مدت زمان موردنظر، نمونهها از سرخکن بیرون آورده شده و روغن اضافی آنها توسط یک کاغذ جاذب گرفته شد.
اندازهگیری دانسیته ظاهری
دانسیته ظاهری از تقسیم وزن قطعات سیبزمینی بر حجم ظاهری آنها در هر لحظه از سرخکردن به دست آمد
نتایج و بحث بررسی اثر پیشتیمارهای مختلف بر دانسیته ظاهری قطعات سیبزمینی سرخشده
شکل -1 الف، منحنی تغییرات دانسیته ظاهری حاصل از آزمایش را در زمانهای 90، 180، 270 و 360 ثانیه و دمای 150 درجه سانتیگراد برای پیشتیمارهای آبگیری اسمزی، اولتراسوند و مایکروویو به صورت مجزا نشان میدهد. پیشتیمار آبگیری اسمزی، محتوای رطوبت اولیه سیبزمینی-ها را کاهش داده و دانسیته ظاهری اولیه را نسبت به نمونههای شاهد کم کرد - جدول . - 1 به دلیل کمتر بودن تغییرات حجمی حاصل از کاهش رطوبت در این نمونهها، کاهش در دانسیته ظاهری از لحاظ آماری معنیدار نبود .
اما با گذشت زمان سرخکردن و در زمانهای 90 تا 360 ثانیه، تغییرات حجمی در اثر کاهش رطوبت بیشتر شد. این پدیده، دانسیته ظاهری را نسبت به نمونههای شاهد کاهش داد. پیشتیمار اولتراسوند، محتوای رطوبت اولیه قطعات سیبزمینی را به خاطر قرارگیری نمونهها در داخل حمام اولتراسوند و جذب آب، افزایش داد - جدول . - 1 این امر، منجر به افزایش میزان دانسیته ظاهری اولیه نسبت به نمونههای شاهد گردید.
افزایش در میزان رطوبت و همچنین تغییرات حجمی ناشی از جذب رطوبت در اثر اعمال فرآیند اولتراسوند، بسیار ناچیز بود و این مسئله منجر به افزایش غیر معنیدار دانسیته ظاهری این نمونهها نسبت به نمونههای شاهد و پیشتیمار شده با محلول نمک گردید؛ ولی با توجه به تاثیر پیشتیمار اولتراسوند بر ساختارهای درونی قطعات سیبزمینی و کانالهای مویین، در طی سرخکردن، سرعت خروج رطوبت در نمونههای پیشتیمار شده بیشتر از نمونههای شاهد شد.
با افزایش سرعت خروج رطوبت، میزان دانسیته ظاهری کمتر از نمونههای شاهد گردید که از لحاظ آماری دارای اختلاف معنیداری نبود - دادهها نشان داده نشدهاند - . از طرفی، اعمال پیشتیمار مایکروویو، محتوای رطوبت اولیه و همچنین، میزان حجم نمونهها را کاهش داده و دانسیته ظاهری اولیه نمونهها را کم کرد - شکل -1 الف - . این میزان کاهش در دانسیته ظاهری نسبت به نمونههای شاهد و نمونههای پیشتیمار شده با اولتراسوند و آبگیری اسمزی از لحاظ آماری معنیدار بود.
شکل -1 ب، تغییرات دانسیته ظاهری در نمونههای پیشتیمار شده به صورت تلفیقی را نشان میدهد. نمونههای O3U10M و O3U30M دارای کمترین میزان دانسیته ظاهری اولیه و به ترتیب دارای مقادیر 0/86 و 0/90 گرم بر سانتیمتر مکعب بودند.
این میزان کاهش در دانسیته ظاهری از لحاظ آماری معنیدار بود. سپس، نمونههای O1U10M و O1U30M، تقریباً به یک میزان، دانسیته ظاهری اولیه را نسبت به نمونههای شاهد کاهش دادند. در دماهای 170 و 190 درجه سانتیگراد نیز، روند تغییرات دانسیته ظاهری مشابه دمای 150 درجه سانتیگراد بود. همچنین، میزان دانسیته ظاهری در دماهای بالا کمتر از دمای 150 درجه سانتیگراد بود.
شکل -1 تغییرات دانسیته ظاهری حاصل از آزمایش - Exp - در دمای 150 °C - الف، ب - در پیشتیمارهای مختلف
