بخشی از مقاله
چکیده
امروزه سیب زمینی به شکلهای مختلفی در سرتاسر دنیا مورد استفاده قرار میگیرد. مدت زمان، هزینه، شرایط انبار کردن سیب زمینی و تغییر عادات غذایی بشر، نیازمند یافتن روشهایی برای نگهداری این محصول حساس است. یکی از روشهای نگهداری سیب زمینی، خلال نیمه سرخ شده منجمد است. تعیین مشخصات مکانیکی خلالهای سیب زمینی به منظور ارتقاع کیفی محصول از لحاظ میزان جذب روغن و حداکثر مجاز وزن بسته بندی حائز اهمیت است. در این تحقیق اثر میزان کاهش رطوبت بر خواص مکانیکی خلالهای سیب زمینی شامل: حداکثر نیروی لهیدگی، مدول برشی، مقاومت برشی، تغییر شکل، مدول الاسیسیته، حداکثر نیروی برشی و کار انجام شده بررسی شد.
بدین منظور خلالهای سیب زمینی به ابعاد 7×7×40 mm ایجاد شده و برای کاهش رطوبت آنها از دستگاه آون در چهار سطح رطوبتی 80، 70، 60 و 50 درصد بر مبنای تر استفاده شد. برای انجام تستهای فشار و برش بر اساس استانداردهای ASTMD 790-03 و DIN 53294 و با سرعت 20 میلی متر بر دقیقه از دستگاه تست یونیورسال Zwick/Roell استفاده گردید. نتایج نشان میدهد که اثر کاهش رطوبت بر برخی از خواص مکانیکی خلالهای سیب زمینی مانند حداکثر نیروی لهیدگی، مدول برشی، مقاومت برشی، تغیییر شکل برشی و حداکثر نیروی برش معنیدار داشته به طوری که با کاهش میزان رطوبت نیروی لهیدگی کاهش یافت و بیشترین و کمترین نیروی لهیدگی به ترتیب مربوط به رطوبتهای 80 و 50 درصد به میزان 193/5 و 111/3 نیوتن میباشد. بیشترین و کمترین نیروی برش در سطوح رطوبتی 60 و 80 درصد با مقادیر 8/51 و 3/53 نیوتن میباشد.
مقدمه
سیبزمینی یکی از اعضای خانواده سولاناسه یا تاجریزان با نام علمی Solanum tubersum و یکی از مهمترین محصولات دنیا است که منشاء آن آمریکای جنوبی و سلسله کوههای آند از جنوب پرو تا شمال بولیوی را شامل میشود.[Sepahi, 1984] این گیاه دارای ساقههای زیرزمینی خوراکی بوده که حاوی اندوخته نشاسته فراوان میباشد و بیش از 100 واریته دارد. این گیاه در محدوده عرض جغرافیائی 65 درجه شمالی تا 45 درجه عرض جنوبی و تا ارتفاع 3500 متری از سطح دریا کشت می شود .
سیب زمینی از نظر مقدار تولید، چهارمین محصول جهان پس از گندم، برنج و ذرت میباشد وتقریباً در تمام جهان کشت می شود. بر اساس گزارش Fao ، سطح زیر کشت سیب زمینی در جهان طی سال 2013 حدود368096 تن بوده استFAO ] .[ - 2015 - , سیب زمینی در قرن هفدهم وارد ایران شده است. در حال حاضر، کشت سیب زمینی در اکثر نقاط کشور متداول بوده و بر اساس آمار Fao در سال2007، سطح زیر کشت سیب زمینی بین 210 هزار هکتار است که سالانه بیش از 5 میلیون تن سیب زمینی تولید میشود.[FAOSTAT - 2007 - ,]
سیب زمینی حاوی مقدار زیادی بتاکاروتن، پروتئین، ویتامین ب6 و ث است و به عنوان یکی از منابع اصلی تامین کربوهیدرات و نشاسته مطرح می باشد لذا با توجه به تقاضای فراوان، تحقیقات بسیاری برای بهبود شرایط کاشت، داشت، برداشت، فرآوری و نگهداری آن صورت گرفته است.[Woolfe, 1992] از غدد سیب زمینی به صورت مستقیم برای تهیه غذاهای مختلف در منزل و به صورت غیرمستقیم در صنعت برای تهیه چیپس و نشاسته ، خلال نیمه سرخ شده منجمد و الکل استفاده می شود. از غددی که فاقد قابلیت برای مصارف بذری، خانگی و یا صنعتی می باشند برای تغذیه دام استفاده می شوند.
خشک کردن یکی از روش های نگهداری مواد غذایی است.[Maskan, 2000] افزایش زمان ماندگاری، تولید محصول با وزن و حجم کمتر و عدم نیاز به سردخانه و کاهش هزینه حمل و نقل و بسته بندی از مزایای فرایند خشک کردن میباشد] فرجی هارمی، .[1371 یکی از روشهای نگهداری سیب زمینی، خلال نیمه سرخ شده منجمد است. میزان جذب روغن در محصولات سرخ کردنی بسیار حائز اهمیت است. روشهای مؤثر در کاهش جذب روغن در سیب زمینی شامل : اعمال پیش تیمارهایی مثل خشک کردن مقدماتی، آنزیم زدایی، کاهش میزان رطوبت اولیه خلالها و ایجاد پوشش در سطح خلالها قبل از سرخ کردن میباشند .
در فرآیند تولید خلال نیمه سرخ شده منجمد1، عملیاتهایی از جمله آنزیمزدایی2، خشک کردن، نیمه سرخ کردن و انجماد صورت میگیرد و برای مصرف بایستی سرخ کردن نهایی انجام شود ] جعفریان، . [1380 پیش فرآوری - خشک کردن - جذب روغن را کاهش داده و ویژگیهای ارگانولپتیک3 محصول از جمله بافت، عطر و طعم را بهبود میبخشد [ Agblor and Sconlon, 2000 @ . اگر عملیاتهای تهیهی خلال طبق شرایط بهینه صورت گیرد کیفیت نهایی محصول نیز ارتقاء خواهد یافت. به عنوان مثال در عملیات خشک کردن با ایجاد یک ماتریکس - شبکه - سفت و خشک در اطراف خلال سیب زمینی به سبب کاهش رطوبت باعث کاهش میزان روغن جذب شده در مراحل سرخ کردن میشود.
در تحقیقی از فاضلی دانش در سال 1391، اثر پیش تیمار خشک کردن و افزایش گرانروی و اسیدیته روغن بر میزان جذب روغن توسط ورقههای سیب زمینی مورد مطالعه قرار داده شد که طبق نتایج آن، نمونههای با پیش تیمار خشک کردن رطوبت کمتری داشتند و میزان روغن کمتری نیز جذب نمودند ]فاضلی دانش و بیچرانلو، .[1391 همچنین اثر رطوبت بر خواص مکانیکی روی محصولات متعددی از جمله شلتوک]نصری و غیره، [1392، لوبیا قرمز]راسخ و سیاه منصور خورین[، پسته]صبوری و غیره، [1391 در تحقیقات مختلف بررسی شده است.
ارتقاع کیفی خلالهای سیب زمینی از لحاظ میزان جذب روغن و حداکثر مجاز وزن بسته بندی خلالها و نیز طراحی فرآیندها و ماشینهای کشاورزی]روغنیپور و گل محمدی، [1391 مستلزم دانستن اطلاعاتی از خواص مکانیکی خلالهای سیب زمینی است. همچنین دانستن خواص مکانیکی محصولات کشاورزی در روش ذخیره سازی مناسب و طراحی، اندازه گیری، تولید و راه اندازی تجهیزات مختلف مورد استفاده در برداشت و عملیات فرآوری این محصولات از اهمیت خاصی برخوردار استCorrêa,et al., ] .[2007 برخی از مهمترین خواص مکانیکی سیب زمینی شامل: حداکثر نیروی لهیدگی، مدول برشی، مقاومت برشی، تغییر شکل، مدول الاسیسیته، حداکثر نیروی برشی و کار انجام شده میباشد که در این پژوهش میزان این خواص در دو تست فشار - لهیدگی - و برش اندازهگیری شدند.
مواد و روشها
