بررسی اثر اسمز و اولتراسونیک بر سرعت خشک کردن کیوی با هوای داغ

مصرف زیاد سبزی ها و میوه ها در سرتاسر جهان، باعث ابداع روش های گوناگون برای فراوری و نگهدرای آنها شده است . یکی از عمومی ترین این روش ها، فرایند خشک کردن است که باعث تسهیل حمل و نقل (به دلیل حجم کمتر ماده غذایی )، افزایش قابلیت نگهداری و کاهش واکنش های شیمیایی و میکروبی (به دلیل کاهش فعالیت آبی محصول) می گردد. در سال های اخیر، تلاش های گسترده ای در جایگزین نمودن روش های نوین با روش های متداول خشک کردن، که موجب بروز اثرات نامطلوب در فراورده های نهایی (مانند کاهش کیفیت رنگ و بافت، از دست دادن عطر و طعم، کاهش دانسیته و از دست ندادن مواد مغذی) می شوند، صورت گرفته است. همچنین امروزه تقاضای بازار برای سبزی ها و میوه های فرایند شده ای که شبیه نوع تازه آنها بوده و حرارت کم یا متوسطی را طی فرایند متحمل شده باشند، رو به افزایش است از جمله مهمترین این روش ها فرایند آبگیری اسمزی است. علاوه بر عمل نگه داری اهداف دیگر فرایند خشک کردن: کاهش هزینه یا مشکل بسته بندی، تسهیل انبارداری و حمل و نقل، کاهش وزن و گاهی تقلیل حجم حفظ اجزای مطلوب . روش پژوهش: برای انجام این ازمایش نمونه کیوی ازبازارمحلی خریداری ودرطول مدت ازمایش دریخچال نگهداری گردید کیوی های مورد استفاده دارای رطوبت اولیه 5درصد بود که ازطریق قراردادن نمونه ها در اون فن دار دردمای 105 درجه سانتیگراد تا دستیابی به وزن ثابت اندازه گیری شدند در ابتدا ی هر ازمایش کیوی ها پس ازشستشوو پوست گیری به وسیله ی یک چاقوی تیز به برشهایی به ضخامت 0/5 سانتیمتربرش داده شدندوابعاد آن توسط کولیس دیجیتال کنترل گردید . در این پژوهش از محلولهای اسمزی ساکارز در 3 سطح (20% و 30% و 40%) گلوکز در 3 سطح (20% و 30% و 40%) مخلوط گلوکز و ساکارز در 3 سطح (20% و 30% و40%) در حالت استاتیک دردمای 25 درجه سانتیگراد استفاده شده است. نسبت محلول اسمزی به میوه در سطح 5 به 1 انتخاب شده ماابتداازهرنوع محلول (گلوکز -ساکارز - مخلوط)شاهد تهیه می کنیم که بریکس آن صفراست قبل ازقرار دادن نمونه در محلول بریکس هر محلول اندازه گیری می شود وسپس قطعات کیوی با برشهای 1سانتی و وزن 7گرم درهر محلول اسمزی غوطه ور و در فواصل زمانی 20 دقیقه داخل اون فن دارقرار داده شده سپس خارج وتوسط ترازو وزن می شوداین کار شش بار تکرار می گرددونتایج ثبت می گرددسپس زمان به 30 دقیقه افزایش می یابد وشش بار نیزدر زمان 30 دقیقه نمونه پس ازغوطه وری در محلول دراون قرار داده می شود وخارج شده ووزن می گرددونتایج ثبت می گرددشایان ذکر است که هنگام توزین نمونه ها هم باید نمونه توسط دستمال خشک شود هم دمای آن کاهش یابد تا در کار توزین خطا ایجاد نشودخشک کردن باید به صورتی باشد که نمونه تغییر شکل نداده ودانه های کیوی از ان جدا نشود برای کاهش دمای نمونه پس ازخارج کردن از اون نمونه ها برای 2تا 5دقیقه داخل دسیکاتورسلیکاژل قرار داده می شودپس از خارج شدن نمونه ازاون در 30 دقیقه ی ششم وزن ثابت می گردد. حال برای سرعت بخشیدن به فرایند خشک شدن نمونه ها از التراسونیک کمک می گیریم روش کار به این صورت است که میوه مانند قبل به ضخامت 1سانت برش می خورد وزن نیز 7گرم در نظر گرفته می شود با این تفاوت که نمونه ها (سه نمونه مجزا ) قبل ازغوطه وری در محلول ابتدا در دستگاه التراسونیک درسه سطح (5، 10 و 15) دقیقه قرار گرفته سپس هر نمونه پس از قرارگرفتن درمحلول (گلوکز-ساکارز -مخلوط) به طور جداگانه مانند روش قبل در اون قرار می گیردبریکس محلول قبل وبعد ازغوطه وری گرفته می شود پس از غوطه وری نمونه در اون قرار داده شده وشش زمان 20 دقیقه ای محاسبه که در هر 20 دقیقه نمونه از اون خارج وپس ازخشک کردن و کاهش دما که در بالا توضیح داده شد وزن می گردد ونتایج ثبت می شود. نتیجه گیری: باتوجه به قدمت خشک کردن وازمون وخطاکه درتکمیل این فرآیند انجام شده مشخص گردیدیکی از مهمترین راه های کاهش هزینه ها واتلاف م حصولات وافزایش ماندگاری در محصولات غذایی فرایند خشک کردن است که درمقیاس صنعتی نیزبه کار برده می شوددرتکمیل فرایندخشک کردن به مهمترین نکته باید توجه کردکه عدم بروزاثرات نامطلوب درمحصول نهایی است که شامل از دست ندادن عطروطعم ومواد مغذی می شوددراین راستاتلاش های گسترده ای صورت گرفته که روش هایی جایگزین شودکه علاوه برماندگاری وشاخص های کیفی محصول را حفظ نماید. فرایندخشک کردن نه تنها آب ماده غذایی راتقلیل می دهدبلکه خواص فیزیکی وشیمیایی مانندفعالیت انزیمی فسادمیکروبی تردی و ویسکوزیته وطعم ورایحه وحتی لذیذی ماده غذایی رادستخوش تغییر می کند. دماهای پایین تراثرمثبتی روی کیفیت محصول داردولی باعث طولانی شدن زمان فرایند می شودبرای این منظورمرحله آبگیری بایک روش ملایم مثلا آبگیری اسمزی همراه فراصوت راهکارجدیدی است که احتمالامی تواندمنجر بهبودکیفیت کلی محصول شده وهمچنین زمان آبگیری رانیزشامل شود. نتایج آزمایشات انجام شده برروی کیوی نشان دادسه شاخص درآزمایشات تاثیرگذاربوده که عبارتنداز: 1- غلظت محلول هیپرتونیک 2- نوع محلول هیپرتونیک 3- زمان قرارگیری نمونه درمعرض فراصوت. باتوجه به نتایج داده هاونمودارها می توان گفت افزایش غلظت باعث افزایش مقداردفع آب وجذب قند می شودوسرعت دفع آب وجذب قند را افزایش می دهدهمچنین سرعت کاهش وزن راافزایش می دهدنکته مهم دیگراین است که افزایش غلظت محلول هیپرتونیک باعث تثبیت رطوبت نهایی بیشتری درمحصول نهایی می گردد. مورددیگرنوع محلول است که درمیزان دفع آب وجذب قندموثراست نتایج نشان دادمیزان دفع آب درمحلول گلوکزازمحلول های دیگربیشتراست وهمچنین جذب قنددراین محلول نیزبیشترازمحلول ساکارزبوده چون گلوکزازساکارزآبدوستتراست همچنین محلول مخلوط این دوماده نیزمابین محلول گلوکزوساکارزازجهت دفع آب وجذب قندقرارمی گیرد. موردسوم مربوط به مدت اعمال فراصوت است که بسیارمهم است چون نتایج نشان می دهد هرچه نمونه بیشتردرمعرض فراصوت بوده میزان ازدست دادن رطوبت وجذب قندوهمچنین سرعت ازدست دادن رطوبت وجذب قندافزایش می یابدنکته حایزاهمیت این است که فراصوت باعث می شود که نقطه شروع ازدست دادن رطوبت وجذب قندوهمچنین نقطه به ثبات رسیدن و توقف از دست دادن رطوبت زودتر اتفاق بیفتد به عبارت ساده ترفراصوت باعث تسریع درفرایندخشک شدن می شودوهمچنین فراصوت باعث می شودرطوبت بیشتری درمحصول نهایی تثبیت شود یعنی نمونه ای که مدت بیشتری درمعرض فراصوت بوده ا ز نمونه ای که مدت کمتری درمعرض فراصوت بوده رطوبت نهایی کمتری داردکه این نیزشبیه عملکردغلظت درآزمایش است. بنابراین ازمطالب فوق می توان نتیجه گرفت اقزایش زمان فراصوت وافزایش غلظت محلول هیپرتونیک باعث می شود فرایندخشک کردن باسرعت بیشتروباانرژی حرارتی کمتری انج ام شودچون درکل آزمایش دمای اون ثابت بوده ( 60 درجه سانتیگراد) این دوفاکتورمکمل هم بوده وباعث می شود رطوبت بهینه ای درمحصول نهایی تثبیت شده درعین حالی که زمان کمتری مورد نیازاست ومحصول نهایی پاستیلی شکل شده وشکنندگی نداشته باشد. نتیجه گیری کلی: افزایش غلظت محلول هیپرتونیک ودرمعرض فراصوت بودن باعث افزایش سرعت ومیزان دفع آب وجذب قند شده ورطوبت بهینه بیشتری در محلول تثبیت می کندکه باعث افزایش سرعت خشک شدن می گردد.

کلیدواژه ها:

آب گیری اسمزی ، اولتراسونیک ، کاهش آب ، جذب موادجامد ، کیوی