بخشی از مقاله
چکیده:
در این پژوهش تاثیر پیش تیمار فراصوت و اسمز و زمان فرایند به تنهایی و به صورت ترکیبی بر ویژگیهای کیفی و حسی نمونههای آلبالو خشک شده به روش آفتابی به روش سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. متغیرهای مستقل شامل غلظت محلول اسمزی نمک در محدوده 0-20 درصد، فرکانس فراصوت در محدوده 0-50 هرتز و زمان فرایند در محدوده 6-30 دقیقه بود.
نتایج تجزیه آماری دادهها نشان داد هم-زمان با افزایش فرکانس فراصوت و زمان فراوری، دانسیته نوری و یا به عبارتی میزان قهوهای شدن افزایش پیدا کرد . - p<0.05 - همچنین با افزایش غلظت محلول اسمزی - آب نمک - اندیس L* آلبالوهای خشک افزایش یافت. با افزایش غلظت محلول اسمزی و توان فراصوت اندیس a* افزایش معنیداری داشت. اما اندیس b* نمونهها تحت تاثیر هیچیک از تیمارها قرار نگرفت. نتایج ارزیابی حسی حاکی است که امتیاز رنگ با افزایش فرکانس فراصوت کاهش و با افزایش غلظت نمک محلول اسمزی افزایش و امتیاز طعم نیز با افزایش غلظت نمک و زمان فراوری افزایش یافت.
مقدمه:
در ایران خشکبار پس از نفت اهمیت زیادی دارد زیرا حدود 30 تا % 35 کل صادرات کشور را تشکیل میدهند. اهمیت این کالاهای صادراتی تنها از نظر ارزآوری نیست بلکه حیات اقتصادی ایجاد ارزش افزوده و معیشت اغلب طبقات تولید کننده و باغداران وابسته به آن میباشد. بر اساس آمار فائو در سال 2009 مقدار تولید آلبالو در جهان بیش از 1/87 میلیون تن بوده که کشور ترکیه با تولید 265 هزار تن در سال اولین کشور تولید کننده این محصول در دنیا بوده و کشورهای آمریکا، ایران، اکراین، آلمان، ایتالیا و فرانسه نیز به ترتیب در مقامهای بعدی قرار دارند. براساس آمار فائو، تولید آلبالو در ایران در حدود 48/67 هزار تن است که معادل %5 تولید جهانی است - فائو، . - 2011 خشک کردن به طور گستردهای برای حفظ آلبالو استفاده میشود.
استفاده از عملیات پیش تیمار میتواند منجر به کاهش آب بافتی و سهولت انتقال جرم هنگام خشک کردن با هوا گردد. فرایند آبگیری اسمزی و فراصوت می تواند به عنوان پیش تیمار جهت آبگیری اولیه، قبل از خشک کردن مورد استفاده قرار گیرد. فرایند آبگیری اسمزی عبارت از خارج کردن بخشی از آب بافت گیاهی بهوسیله تماس مستقیم با یک محلول غلیظ مناسب - محلول های قندی یا نمکی - است. در این فرایند براساس گرادیان غلظت بهوجود آمده بین ماده غذایی و محلول، دو جریان خلاف جهت هم بهوجود میآید، که موجب خروج آب از بافت محصول به سمت محلول و ورود مواد جامد از محلول به داخل بافت ماده غذایی میگردد
خشک کردن با فراصوت دارای اهمیت تجاری بالایی است. نتایج حاصل از پژوهش محققین مختلف نشان داده شده است که امواج فراصوت با مکانیسمهای مختلف ممکن است منجر به افزایش میزان خروج رطوبت از ماده غذایی طی فرایند خشک کردن شوند که از جمله آنها میتوان به افزایش دما در لایه مرزی، تغییر فشار در اثر کاویتاسیون، توسعه میکروکانالها در اثر ایجاد ترک در نتیجه تنش برشی حاصل از کاویتاسیون، اغتشاش در لایه مرزی و ایجاد تغییرات ساختمانی در محیط اشاره کرد.
اعمال پیش تیمار قبل از خشک کردن، با استفاده از امواج فراصوت شامل غوطهوری ماده غذایی در آب یا در یک فاز آبی هایپرتونیک است. استفاده از امواج فراصوت به عنوان مکمل روش کلاسیک خشک کردن با هوای داغ، سبب افزایش ضریب نفوذ رطوبت و کاهش زمان فرایند خشک کردن می شود. امواج فراصوت در اثر پدیده کاویتاسیون باعث ایجاد یک سری انقباض و انبساطهای سریع در ماده، که شبیه فشردن و رها کردن یک اسفنج است، می شود. تأثیر اسفنجی باعث خروج آب از ماتریکس جامد و از طرف دیگر سبب ایجاد میکروکانال هایی جهت سهولت انتقال جرم طی خشک کردن توسط هوای داغ میگردد
فابیانو و همکاران - 2007 - تاثیر پیش تیمار فراصوت را بر روی میوههای مختلف موز، انبه، خربزه، توت فرنگی، سیب و آناناس مورد بررسی قرار دادند که نتایج نشان داد تاثیر تیمارفراصوت بر روی میوههای حاوی آب بیشتر - آناناس ها، خربزه ها و سیب - و محتوای فیبر و سلولهای فنولی بالا - ساپوتا - ، بیشتر است. امام جمعه و همکاران - 1387 - در تحقیقی تاثیر پیش تیمار آبگیری اسمزی بر ویژگیهای بافتی و ریز ساختاری گوجه فرنگی خشک شده با هوا مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که اعمال پیش تیمار آبگیری اسمزی موجب نرم شدن بافت و همچنین با جلوگیری از تخریب گسترده ساختار سلولی باعث کاهش چروکیدگی محصول خشک شده میگردد.
مواد و روش ها
طرح آزمایشی و تیمار آماری:
در این تحقیق، از روش سطح پاسخ - RSM - و از طرح باکس بینکن - Box Benken - محلول اسمزی نمک، فراصوت و زمان در 3 سطح میباشد. سطوح متغیرها در جدول 1 و نرم افزار SAS استفاده شد. متغیرهای مستقل شامل آمده است.
جدول -1 نمایش متغیرهای مستقل فرایند و مقادیر آنها
تعداد نمونههای آزمایش برابر 15 عدد بود که در این میان 3 آزمون تکرار در نقطه مرکزی بود و از این نقاط برای تعیین خطای آزمایش استفاده شد. آنالیز رگرسیون با مدل درجه دوم زیر انجام گرفت:
-روش خشک کردن آلبالو
آلبالو محلی از روستای گلعذان شهرستان سلماس خریداری شد. آلبالوها پس از دم گیری و شستشو، طبق جدول 1 مورد تیمار قرار گرفتند. پس از آبکش شدن، میوههای آماده شده بطور منظم و یک لایه روی سینیها چیده شده و در آفتاب خشک گردید. پس از رسیدن به رطوبت مناسب آلبالوهای خشک شده جمع آوری شد. پس از خشک شدن در بستههای پلاستیکی بستهبندی شد. سپس آزمایشات زیر بر روی آلبالوهای خشک انجام گرفت.
- قهوه ای شدن یا تولید رنگدانه های قهوه ای از طریق سنجش جذب نوری:
به منظور سنجش میزان مواد رنگی یا رنگ ریزه های قهوه ای تشکیل شده در طی انجام فرایند خشک کردن میزان 8 گرم از نمونه همگن شده برگه ها، آسیاب و به ارلن 250 میلی لیتری منتقل و مقدار 100 میلی لیتر محلول اتانول 50 درصد حجمی به آن آن افزوده و مدت 24 ساعت در دمای اتاق نگهداری شد. آنگاه محصول حاصل با استفاده از کاغذ صافی و اتمن شماره 2 صاف گردید. میزان جذب نور و به بیانی دیگر میزان دانسیته نوری آن که معرف میزان رنگ دانه های قهوه ای تولید شده در جریان واکنش قهوه ای شدن بود با استفاده از دستگاه اسپکترو فتومتر Pharmacia - ساخت کشور انگلیس - در طول موج 430 و 520 نانومتر اندازه گیری شد
-تعیین اندیس های رنگ
ارزیابی رنگ نمونهها با تعیین فاکتورهای رنگسنجی شامل b* - نشان دهنده طیف رنگی آبی تا زرد - ، a* - نشان دهنده طیف رنگی سبز تا قرمز - و L* - نشان دهنده طیف سیاه تا سفید - با استفاده از نرم افزار image J انجام تعیین شد
ارزیابی ویژگیهای حسی: تعداد 10 پانلیست با استفاده از آزمایش تشخیص درجه یا سطح کیفیت انتخاب شد که از هر تیمار تعداد 10 نمونه یکسان تهیه و همراه با فرم مخصوص که دارای مقیاس هدونیک 9 نقطهای بود به داوران داده شد برای این منظور امتیاز 9 برای کیفیت مطلوب و امتیاز 1 برای کیفیت نامطلوب اختصاص داده شد.