مدل‌سازی تبدیل جزء برای تغیییرات رنگ سیب در فرآیند هم‌زمان آنزیم‌بری خشک و آب‌زدایی با روش پرتودهی متناوب مادون قرمز

نشریه پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران

مقاله 8، دوره 14، شماره 2 - شماره پیاپی 50، خرداد و تیر 1397، صفحه 383-397   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ifstrj.v0i0.62293

نویسندگان

حسن صباغی^* ؛ امان محمد ضیایی فر؛ مهدی کاشانی نژاد

گروه مهندسی مواد و طراحی صنایع غذایی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

چکیده

پرتودهی متناوب روش فرآوری نوینی در صنایع غذایی است که طی آن دمای سطحی محصول ثابت نگه داشته می‌شود. در این پژوهش، سینتیک تغییرات رنگ برش‌های سیب با هدف حفظ کیفیت ظاهری طی فرآیند آنزیم‌بری خشک و آب‌زدایی هم‌زمان با پرتودهی متناوب مادون قرمز، بررسی شد. بدین منظور، برش‌های سیب (واریته زرد لبنانی) در سه ضخامت 5، 9 و 13 میلی‌متر در سه دمای سطحی ثابت محصول 70، 75 و °C80 خشک شدند. پارامترهای روشنایی (L)، قرمزی (a)، زردی (b)، شدت تغییرات رنگ (∆E)، کروما (Cr) و اندیس قهوه‌ای شدن (BI) با استفاده از مدل تبدیل جزء، طی فرآوری محصول توصیف شدند. مقدار تعادلی شاخص‌های رنگی (Cf) به عنوان شاخصی جهت مقایسه شرایط مختلف فرآروی استفاده گردید. نتایج نشان داد که کنترل دمای سطحی محصول و ضخامت در جلوگیری از تیرگی محصول طی آنزیم‌بری و آب‌زدایی موثر است. در واقع، رنگ مطلوب محصول (روشنایی بیشتر، قرمزی کمتر و زردی بیشتر) با کاهش دما و افزایش ضخامت مشاهده شد. اگرچه ضخامت محصول روی فاکتور زردی تاثیر معکوس و اندکی نشان داد (583/62 و 491/57 به ترتیب برای ضخامت 5 و 13 میلی‌متر در دمای °C70). شدت تیرگی رنگ وابستگی زیادی به ضخامت محصول داشت.کاهش دمای سطحی موجب کاهش غیرمعنی‌دار اندیس قهوه‌ای‌شدن گردید (761/104، 482/108 و 99/162به‌ترتیب برای دمای 70، 75 و °C80 در ضخامت 5 میلی‌متر). این امر نشان‌‌دهنده این واقعیت است که عملیات همزمان آنزیم‌بری خشک و آب‌زدایی با دمای سطحی ثابت محصول می‌تواند از وقوع واکنش‌های نامطلوب تیرگی رنگ جلوگیری نماید.

کلیدواژه‌ها

آنزیم‌بری؛ آبزدایی؛ مادون قرمز؛ رنگ؛ مدل تبدیل جزء

مراجع

Acevedo, N. C., Briones, V., Buera, P., & Aguilera, J. M. (2008). Microstructure affects the rate of chemical, physical and color changes during storage of dried apple discs. Journal of Food Engineering, 85(2), 222-231.

AOAC. )2000.( Official methods of analysis. 17th ed., Association of Official Analytical Chemists. Washington, DC, Unites States.

Cortes, H., Pardio, V., & Garcia, M. (1999). Color parameter changes in banana slices during osmotic dehydration. Drying Technology, 17(4-5), 955-960.

Dadalı, G., Kılıç Apar, D., & Özbek, B. (2007). Color change kinetics of okra undergoing microwave drying. Drying Technology, 25(5), 925-936.

De Corcuera, J. I. R., Cavalieri, R. P., & Powers, J. R. (2004). Blanching of foods Encyclopedia of agricultural, food, and biological engineering (pp. 1-5): Marcel Dekker, Inc New York.

Ergüneş, G., & Tarhan, S. (2006). Color retention of red peppers by chemical pretreatments during greenhouse and open sun drying. Journal of Food Engineering, 76(3), 446-452.

Krokida, M., Tsami, E., & Maroulis, Z. (1998). Kinetics on color changes during drying of some fruits and vegetables. Drying Technology, 16(3-5), 667-685.

Krokida, M. K., Maroulis, Z. B., & Saravacos, G. D. (2001). The effect of the method of drying on the colour of dehydrated products. International journal of food science & technology, 36(1), 53-59.

Liu, Y., Zhu, W., Luo, L., Li, X., & Yu, H. (2014). A mathematical model for vacuum far-infrared drying of potato slices. Drying Technology, 32(2), 180-189.

Maskan, A., Kaya, S., & Maskan, M. (2002). Effect of concentration and drying processes on color change of grape juice and leather (pestil). Journal of Food Engineering, 54(1), 75-80.

Maskan, M. (2001). Kinetics of colour change of kiwifruits during hot air and microwave drying. Journal of Food Engineering, 48(2), 169-175.

Nathakaranakule, A., Jaiboon, P., & Soponronnarit, S. (2010). Far-infrared radiation assisted drying of longan fruit. Journal of Food Engineering, 100(4), 662-668.

Pan, Z., Olson, D. A., Amaratunga, K., Olsen, C. W., Zhu, Y., & McHugh, T. H. (2005). Feasibility of using infrared heating for blanching and dehydration of fruits and vegetables. Paper presented at the 2005 ASAE Annual Meeting.

Ramallo, L., & Mascheroni, R. (2012). Quality evaluation of pineapple fruit during drying process. Food and Bioproducts Processing, 90(2), 275-283.

Romani, S., Rocculi, P., Mendoza, F., & Dalla Rosa, M. (2009). Image characterization of potato chip appearance during frying. Journal of Food Engineering, 93(4), 487-494.

Sturm, B., Vega, A.-M. N., & Hofacker, W. C. (2014). Influence of process control strategies on drying kinetics, colour and shrinkage of air dried apples. Applied Thermal Engineering, 62(2), 455-460.

Tan, M., Chua, K., Mujumdar, A., & Chou, S. (2001). Effect of osmotic pre-treatment and infrared radiation on drying rate and color changes during drying of potato and pineapple. Drying Technology, 19(9), 2193-2207.

Tsami, E., & Katsioti, M. (2000). Drying kinetics for some fruits: Predicting of porosity and color during dehydration. Drying Technology, 18(7), 1559-1581.

Velickova, E., Winkelhausen, E., & Kuzmanova, S. (2014). Physical and sensory properties of ready to eat apple chips produced by osmo-convective drying. Journal of food science and technology, 51(12), 3691-3701.

Wojdyło, A., Figiel, A., & Oszmiański, J. (2009). Effect of drying methods with the application of vacuum microwaves on the bioactive compounds, color, and antioxidant activity of strawberry fruits. Journal of agricultural and food chemistry, 57(4), 1337-1343.

Xiao, H.-W., Law, C.-L., Sun, D.-W., & Gao, Z.-J. (2014). Color change kinetics of American ginseng (Panax quinquefolium) slices during air impingement drying. Drying Technology, 32(4), 418-427.

Zhu, Y., & Pan, Z. (2009). Processing and quality characteristics of apple slices under simultaneous infrared dry-blanching and dehydration with continuous heating. Journal of Food Engineering, 90(4), 441-452. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2008.07.015

Zhu, Y., Pan, Z., McHugh, T. H., & Barrett, D. M. (2010). Processing and quality characteristics of apple slices processed under simultaneous infrared dry-blanching and dehydration with intermittent heating. Journal of Food Engineering, 97(1), 8-16