بخشی از مقاله
چکیده:
ایزوترم جذبی خرما رقم کبکاب بوشهر در مرحله رسیدگی تمر با استفاده از روش استاتیکی محلول هاي نمک اشباع در چهار سطح دمایی 25، 35، 45 و 55 درجه سلسیوس اندازه گرفته شد. منحنی ایزوترم حاصل همانند مواد غذایی با قند بالا و به شکل ح بود. نتایج بدست آمده نشان داد که محتواي رطوبتی با افزایش دما کاهش می یافت. این کاهش در فعالیت هاي آبی بالا بیشتر مشهود بود. بررسی مدل هاي مختلف رفتارهاي رطوبت تعادلی هم دما نشان داد که معادله گب با حداقل پارامترهاي درصد میانگین انحراف نسبی، خطاي استاندارد مقدار تخمین زده شده، و درصد ریشه مربعات میانگین خطا به خوبی قادر به تخمین مقادیر اندازه گرفته شده بود.
مقدمه:
نخل خرما یکی از قدیمی ترین درختان میوه است که در دنیا وجود داشته است. اولین خواستگاه خرما به درستی شناخته نشده است، بعضی از دانشمندان مبدا اصلی آن را در آسیا و کرانه هاي خلیج فارس و گروهی دیگر نیز زیستگاه آن را شمال آفریقا و شبه جزیره هند می دانند. میوه خرما داراي طعم شیرین و دلپذیر بوده وبسیار مغذي و سرشار از کالري، انواع ویتامین ها و مواد معدنی می باشد.[14] خرما یک میوه سرشار از قند است که شامل مقدار زیادي فروکتوز و گلوکز می باشد، که نقش اساسی در تعیین محتواي رطوبتی میوه در شرایط اتمسفري مختلف دارند. ایزوترم جذب آب براي پیش بینی برهم کنش جامد با بخار آب در اتمسفر، در طول ذخیره سازي و بسته بندي مفید است. زمانی که محتواي رطوبتی میوه به زیر 0/6 کاهش می یابد از لحاظ بیولوژیکی میوه داراي پایداري است .[5]
آب در تمام مواد غذایی اهمیت و نقش تعیین کننده اي در ویژیگیهاي فیزیکی و شیمیایی مواد غذایی دارد. محتواي رطوبتی میوه خرما از %60 در بلوغ تا %25 در مرحله خشک متغیر است. محتواي رطوبتی ایمن براي ذخیره سازي خرما بین %24 تا %25 می باشد.[4] هنگامی که ماده غذایی در تعادل با اتمسفر اطرافش می باشد فعالیت آبی در نمونه غذایی شروع به برابري با رطوبت نسبی اتمسفر اطرافش می کند که در چنین شرایطی نمونه غذایی نه رطوبت از دست می دهد و نه بدست می آورد .[4] فعالیت آبی یک ویژگی ترمودینامیکی است که برابر نسبت فشار بخار آب در یک سیستم به فشار بخار آب خالص در دماي یکسان می باشد.
ارتباط میان فعالیت آبی و محتواي رطوبتی توسط نمودار آنها تحت عنوان منحنی ایزوترم بیان می شود .[12] منحنی هاي ایزوترم به دو دسته تقسیم می شوند، ایزوترم جذبی و ایزوترم دفعی. ویژیگی دفعی به طور عمده در پروسه هاي خشک کردن استفاده می شود و ویژگی جذبی در فرایندهاي ذخیره سازي کاربرد دارد. ایزوترم هر محصول منحصر به فرد می باشد به گونه اي که از آن به عنوان اثر انگشت یاد می کنند.
راحت ترین راه براي بدست آوردن داده هاي جذب مواد غذایی، قرار دادن نمونه در یک ظرف سربسته با رطوبت نسبی مشخص در دماي ثابت می باشد .[13] در زمینه ایزوترم خرما پژوهش ها بیشتر در میان کشورهاي عربی صورت گرفته است. الحمدان و همکاران - 1999 - اثر رقم و دماي ذخیره سازي را روي منحنی دفعی خمیر خرما مورد بررسی قرار دادند. آنها سه رقم روزیز، خوداري و خلاص را تحت روش استاتیکی با استفاده از نمکهاي فوق اشباع در سه دماي 5 و 25 و 40 درجه سلسیوس آزمایش کردند. نتایج این تحقیق نشان داد که اثر رقم بر منحنی ایزوترم نسبت به دما کمتر بود. محتواي رطوبت تعادلی با افزایش دما در فعالیت آبی زیر 0/45 - 0/55 کاهش یافت در حالی که در بالاي 0/45-0/55 با افزایش دما محتواي رطوبتی نیز افزایش نشان داد.
استفاده از معادله گب و شبکه عصبی براي مدل کردن منحنی جذب دو گونه خرما در دماهاي 15، 25 و 45 درجه سلسیوس زمینه تحقیق میهارا و همکارانش - 1998 - بود. آنها معادله پنج پارامتر، اصلاح شده و شبکه عصبی را براي منحنی هاي ایزوترم مورد بررسی قرار دادند وگزارش کردند که معادله پنج پارامتري داده ها را بهتر از مدل اصلاح شده پیش بینی نموده است. مدل شبکه عصبی، تمامی محتواهاي رطوبتی را با میانگین خطاي نسبی کمتر از %5 پیش بینی نمود. نابیل و همکاران - 2005 - در بررسی دو رقم عالیگ1 و دگلت نور2 ، در دماهاي مختلف به این نتیجه رسیدند که منحنی ایزوترم دفعی این دو رقم بر اساس دسته بندي 1غB، نوع < و به صورت ح شکل می باشد و همچنین تاثیر دما روي دفع تعادلی تابعی از انتقال کربوهیدرات ها از حالت کریستالی به حالت غیر متبلور می باشد.
مواد و روش ها:
نمونه خرماها - رقم کبکاب - اواسط شهریور ماه در مرحله رسیدگی تمر - خرما - از نخلستانهاي شهرستان برازجان واقع در استان بوشهر برداشت شدند. سپس به صورت یک ردیف در لایه هاي اسفنجی بسته بندي شده و به سردخانه دانشکده کشاورزي دانشگاه شیراز منتقل گردیدند. بسته ها در دماي 8 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی %70 ذخیره شدند. در ابتدا 5 نمونه براي تعیین رطوبت اولیه از آن مجموعه انتخاب و با استفاده از روش استاندارد آون تحت فشار براي مواد قندي در دماي 70 درجه سلسیوس تا رسیدن به اختلاف وزن 0/001 گرم قرار گرفتند.
با توزین نمونه ها قبل و بعد از قرار دادن در آون و معدل گیري مقدار رطوبت اولیه %19/5 بر حسب وزن خشک بدست آمد. سپس براي تعیین رطوبت تعادلی و منحنی ایزوترم، نمونه هاي خرما به صورت تکه هاي دایره اي شکل به وزن تقریبی 1/5 گرم که شامل قسمت گوشت و پوست میوه بود از خرماي کامل جدا شدند. با استفاده از دستگاه خشک کن انجمادي نمونه ها تا حد %5 - بر حسب وزن خشک - رطوبت گیري، و سپس در مجاورت نمکهاي فوق اشباع در ظروف سربسته قرار داده شدند. دماهاي مختلف با استفاده از آون کنترل گردید. در هنگام جذب رطوبت، نمونه ها هر روز توزین می شدند. این مرحله زمانی ادامه پیدا می نمود که اختلاف بین دو وزن کمتر از 0/001 گرم شود. براي هرکدام از سطوح دمایی و رطوبت نسبی چهار تکرار در نظر گرفته شد.
