بهینه‌سازی خشک کردن خلال‌های سیب‌زمینی با استفاده از پیش‌تیمار اُسمزی و روش سطح پاسخ

مجله پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 10، دوره 15، شماره 2 - شماره پیاپی 56، خرداد و تیر 1398، صفحه 355-367   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v15i2.72319

نویسندگان

ناهید جعفری¹؛ سیدحمیدرضا ضیاءالحق^{* 2}؛ عبدالرضا محمدی نافچی³

¹گروه مهندسی علوم و صنایع غذایی، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران.

²بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان (شاهرود)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شاهرود، ایران.

³گروه مهندسی شیمی و مواد غذایی دانشگاه آزاد اسلامی واحد دامغان، دامغان، ایران.

چکیده

در این تحقیق، تأثیر پیش‌تیمار اسمزی بر ویژگی‌های کیفی و خصوصیات‌ حسی خلال‌های سیب‌زمینی خشک‌شده مورد بررسی قرار گرفت. محتوای رطوبت، ظرفیت بازجذب آب، چروکیدگی، قهوه‌ای شدن، شاخص‌های رنگی و خصوصیات حسی (طعم، رنگ، شکل‌ظاهری، استحکام و پذیرش‌کلی) نمونه‌های سیب‌زمینی پس از فرآیند خشک‌کردن ارزیابی شده و از روش سطح‌پاسخ (RSM) جهت تعیین شرایط بهینه پیش‌تیمارهای آبگیری اسمزی، با هدف بالاترین امتیازات خواص فیزیکوشیمیایی و حسی، استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش زمان پیش‌تیمار اسمزی، محتوای رطوبت، قهوه‌ای شدن و امتیازطعم به‌تدریج افزایش یافت، در حالی که بازجذب آب کاهش پیدا کرد (p<0.05). زمان پیش‌تیمار اسمزی اثر معنی‌داری بر شاخص‌های رنگی نمونه‌های سیب‌زمینی نداشت (p>0.05). با افزایش غلظت محلول اسمزی، میزان رطوبت، چروکیدگی، بازجذب آب، قهوه‌ای شدن و شاخص زردی (b*) کاهش یافت (p<0.05). با افزایش دمای محلول اسمزی میزان چروکیدگی، روشنایی و امتیاز طعم نمونه­ها افزایش و میزان قرمزی و تغییر رنگ کلی خلال‌های سیب‌زمینی کاهش یافت (p<0.05). نتایج ارزیابی حسی نشان داد که تغییرات غلظت، زمان و درجه‌حرارت محلول اسمزی، به جز در مورد امتیاز طعم، اثر معنی‌داری بر خصوصیات حسی خلال‌های سیب‌زمینی نداشت (p>0.05). بر طبق نتایج حاصل از بهینه‌سازی توسط روش سطح‌پاسخ می‌توان، غلظت 2 درصد، دمای 46 درجه سانتی‌گراد و زمان 173 دقیقه را برای پیش‌تیمار اسمزی به‌‌عنوان شرایط مطلوب معرفی کرد.

کلیدواژه‌ها

پیش‌تیمار اسمزی؛ خشک‌کردن؛ فرآورده های سیب‌زمینی؛ محصولات خشک

مراجع

Alakali, J.S., Ariahu, C.C., Kpa, N.N. 2006. Kinetics of osmotic dehydration of mango. Journal of Food Processing and Preservation, 30: 597-607

AOAC. 1995. Official Methods of Analysis: Official Method for Moisture. Method No. 925.10. Association of Official Analytical Chemists, Washington DC.

Bakalis, S. and Karathanos, VT. 2005. Study of rehydration of osmotically pretreated dried fruit samples. Drying Technology, 23: 533-549.

Chavan, U.D. Amarowicz., R. 2012. Osmotic Dehydration Process for Preservation of Fruits and Vegetables. Journal of Food Research, 1(2): 201-209.

Fathi, M., Mohebbi, M. and Razavi, S. M. A. 2011. Application of image analysis and artificial neural network to predict mass transfer kinetics and color changes of osmotically dehydrated kiwifruit. Food and Bioprocess Technology, 4: 1357-1366.

Fellows, P. and Hampton, A. 1992. Small-Scale Food Processing. A Guide to Appropriate Equipment. Intermediate Technology Publications, London, 7: 155-156.

Figiel, A. 2010. Drying kinetics and quality of beetroots dehydrated by combination of convective and vacuum-microwave methods. Journal of Food Engineering, (98): 461-470.

Friedman, M. 1997. Chemistry, biochemistry, and dietary role of potato polyphenols. A review. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 45: 1523–1540.

Ispir, A., Togrul, T.I. 2009. Osmotic dehydration of apricot: Kinetics and the effect of process parameters. Chemical Engineering Research and Design, 78: 166-180.

Katan, M. B., De Roos, N. M. 2004. Promises and problems of functional foods. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 44: 369–377.

Koc, B., Eren, I., and Ertekin, F.K. 2008. Modelling bulk density, porosity and shrinkage of quince during drying: The effect of drying method. Journal of Food Engineering, (85): 340-349.

Kolawole, O.M., Adeyemi, B.J., Kayode, R.M.O. and Ajibola, T.B. 2009. The Drying Effect of Colour Light Frequencies on the Nutrient and Microbial Composition of Cassava. African Journal of Agricultural Research, 4: 171-177.

Matusek, A., Czukor, B., Meresz, P. 2008. Comparison of sucrose and fructo-oligosaccharides as osmotic agents in apple. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 9: 365-373.

Pandharipande, S.L., Saurav, P., Ankit, S.S. 2012. “Modeling of Osmotic Dehydration Kinetics of Banana Slices using Artificial Neural Network. International Journal of Computer Applications, 48 (3): 26-31.

Panyawong, S. and Devahastin, S. 2007. Determination of deformation of a food product undergoing different drying methods and conditions via evolution of a shape factor. Journal of Food Engineering, (78): 151-161.

Piotrowski, D., Lenart, A., Wardzyński, A. 2004. Influence of osmotic dehydration on microwave-convective drying of frozen strawber‌ries. Journal of Food Engineering, 65: 519-25.

Rahman, M.S., Lamb, L. 1990. Osmotic dehydration of pineapple. Journal of Food Science and Technology, 27: 150-152.

Rahman, M.S. 2007. Drying and Food Preservation, In Rahman MS, Handbook of food preservation. 2nd ed, CRC press, 412.

Raoult-Wack, AL. 1994. Recent advances in the osmotic dehydration of foods. Trends of Food Science and Technology, 5: 255-260.

Rastogi, N.K., Nayak, C.A. and Raghavarao, K. 2004. Influence of osmotic pre-treatments on rehydration characteristics of carrots. Journal of Food Engineering, 65(2): 287-292.

Shakouri, S., Ziaolhagh, H.R., Sharifi-Rad, J., Heydari-Majd, M., Tajali, R., Nezarat, S. and Da Silva, J.A.T., 2015. The effect of packaging material and storage period on microwave-dried potato (Solanum tuberosum L.) cubes. Journal of food science and technology, 52(6), pp.3899-3910.

Shi, J.J. 2008. Osmotic Dehydration of Foods,” Food Drying Science and Technology: Microbiology, Chemistry, Applications, DEStech Publications, Inc. Pennsylvania, U. S. A 275-295.

Singh, B., Panesar, S., Gupta, A.K. and Kennedy, F. 2006. Optimization of osmotic dehydration of carrot cubes in sucrose-salt solutions using response methodology. European Food Research and Technology, 225: 157-165.

Tiwari, R. B., Jalali, S. 2004. Studies on osmtic dehydration of different varieties of mango. In proceeding of First Indian Horticulture congress-2004, New Delhi.

Tkalcic, M. and Tasic, J.F., 2003. Colour spaces: perceptual, historical and applicational background (Vol. 1, pp. 304-308). IEEE.

Torres, J.D., Talens, P., Escriche, I.A. 2012. Chiralt Influence of process conditions on mechanical properties of osmotically dehydrated mango. Journal of Food Engineering, 4: 240-246.

Ziaolhagh, S. H. R. (1999). Investigation on the quality and shelf life of raisin and dried apricots in different export packages. M.Sc.Thesis. Ferdowsi University of Mashhad.