اثر تیماردهی با امواج مایکروویو بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی و کارایی فرآیند خشک شدن آلبالو

نوع مقاله : مقاله پژوهشی فارسی

نویسندگان

• فخرالدین صالحی
• معین اینانلودوقوز
• سارا قزوینه
• پریسا مرادخانی

گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

10.22067/ifstrj.2023.83605.1272

چکیده

آلبالو خشک‌شده ماندگاری زیادی دارد و می‌تواند جایگزین خوبی برای میوه تازه باشد. در این پژوهش اثر اعمال پیش‌تیمار مایکروویو بر محتوای فنل کل، زمان خشک‌شدن، ضریب نفوذ مؤثر رطوبت، شاخص تغییرات رنگ کلی، چروکیدگی و آبگیری مجدد آلبالو بررسی و سینتیک خشک شدن آن مدل‌سازی شد. برای اعمال پیش‌تیمار مایکروویو، آلبالوها به‌مدت 0، 30، 60، 90 و 120 ثانیه داخل دستگاه مایکروویو قرار گرفتند و بعد از خروج از دستگاه، به‌صورت لایه‌نازک داخل خشک‌کن با دمای 70 درجه سلسیوس قرار گرفتند. نتایج این پژوهش نشان داد که تیمار مایکروویو، به‌صورت معنی‌داری سبب افزایش سرعت خروج رطوبت از آلبالوها، افزایش ضریب نفوذ مؤثر رطوبت و در نتیجه باعث کاهش زمان خشک‌کردن آلبالوها شد (05/0>p). با افزایش زمان تیمار مایکروویو از صفر به 120 ثانیه، میانگین زمان خشک شدن آلبالوها در خشک‌کن 32 درصد کاهش یافت. همچنین با افزایش زمان تیمار مایکروویو از صفر به 120 ثانیه، متوسط ضریب نفوذ مؤثر رطوبت 85 درصد افزایش یافت (05/0>p). حداکثر مقدار فنل مربوط به نمونه تیمار شده با مایکروویو به‌مدت 90 ثانیه بود. با افزایش اعمال تیمار مایکروویو، شاخص تغییرات رنگ نمونه‌ها افزایش یافت، البته این تغییر معنی‌دار نبود (05/0<p). با اعمال بیش از 60 ثانیه مایکروویو، به علت افزایش سرعت خروج رطوبت از نمونه و کاهش زمان خشک شدن، چروکیدگی نمونه‌ها نیز به‌صورت معنی‌داری کاهش یافت (05/0>p). زمان اعمال امواج مایکروویو تأثیر معنی‌داری بر آبگیری مجدد آلبالوهای خشک‌شده نداشت. مدل پیج به‌عنوان مدل مناسب برای پیش‌بینی کننده تغییرات نسبت رطوبت تحت شرایط مورد آزمایش انتخاب شد. در مجموع، اعمال 120ثانیه مایکروویو پیش از فرآیند خشک‌کردن آلبالو به‌دلیل حفظ ترکیبات فنلی، افزایش سرعت انتقال جرم و کاهش زمان خشک‌کردن، توصیه می‌شود.

کلیدواژه‌ها

• چروکیدگی
• خشک کردن
• ضریب نفوذ مؤثر رطوبت
• فنل کل

موضوعات

• مهندسی مواد غذایی

©2023 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0), which permits use, sharing, adaptation, distribution and reproduction in any medium or format, as long as you give appropriate credit to the original author(s) and the source.

مراجع

1. Akbarian Meymand, M.J., Faraji Kafshgari, S., Mahmodi, E., & Vatankhah, M. (2015). The effect of using microwave pretreatment in drying roots nutmeg on antimicrobial properties against pathogenic bacteria and spoilage molds. Iranian Journal of Medical Microbiology, 9(2), 47-55.
2. Amin Ekhlas, S., Pajohi-Alamoti, M.R., & Salehi, F. (2023). Effect of ultrasonic waves and drying method on the moisture loss kinetics and rehydration of sprouted wheat. Journal of Food Science and Technology (Iran), 20(135), 159-168. https://doi.org/10.22034/fsct.19.135.159
3. Azadbakht, M., Vahedi Torshizi, M., Mahmoodi, M.J., & Ghazagh Jahed, R. (2021). Mathematical modeling of the biochemical properties of carrots by microwave drying with different pretreatments using response surface methodology. Food Engineering Research, 21(72), 35-56. https://doi.org/10.22092/fooder.2020.343389.1273
4. Delgado, J.M.P.Q., & da Silva, M.V. (2014). Food Dehydration: Fundamentals, Modelling and Applications, in: Delgado, J.M.P.Q., Barbosa de Lima, A.G. (Eds.), Transport phenomena and drying of solids and particulate materials. Springer International Publishing, Cham, pp. 69-94.
5. Doymaz, İ. (2007). Influence of pretreatment solution on the drying of sour cherry. Journal of Food Engineering, 78(2), 591-596. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2005.10.037
6. Einafshar, S. (2014). Quality and microbial changes of four dried sour cherry by osmosis process through one year storage. Iranian Food Science and Technology Research Journal, 10(4), 363-374. https://doi.org/10.22067/ifstrj.v10i4.43732.
7. Ghaderi, A., Abbasi, S., Motevali, A., & Minaei, S. (2011). Selection of a mathematical model for drying kinetics of sour cherry (Prunus cerasus) in a microwave-vacuum dryer. Iranian Journal of Nutrition Sciences and Food Technology, 6(2), 55-64.
8. Kouchakzadeh, A., & Shafeei, S. (2010). Modeling of microwave-convective drying of pistachios. Energy Conversion and Management, 51(10), 2012-2015. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2010.02.034
9. Maskan, M. (2000). Microwave/air and microwave finish drying of banana. Journal of Food Engineering, 44(2), 71-78. https://doi.org/10.1016/S0260-8774(99)00167-3
10. Mohammadpour Mir, M.E., Nanvakenari, S., & Movagharnejad, K. (2020). Modeling and investigation of the performance of MLP and RBF during the paddy rice drying in microwave dryer. Iranian Food Science and Technology Research Journal, 16(2), 331-341. https://doi.org/10.22067/ifstrj.v16i2.80737
11. Momenzadeh, L., Zomorodian, A.A., & Mowla, D. (2010). Applying artificial neural network for shrinkage prediction of green pea in a microwave assisted fluidized bed dryer. Iranian Food Science and Technology Research Journal, 6(4), 277-285. https://doi.org/10.22067/ifstrj.v6i4.9285
12. Pourhaji, F., Tabatabaei Yazdi, F., Mortazavi, S.A., Mohebbi, M., & Mazaheri Tehrani, M. (2018). Foam mat drying of banana milk using microwave and evaluation of resulting powders’s properties. Iranian Food Science and Technology Research Journal, 14(2), 283-296. https://doi.org/10.22067/ifstrj.v0i0.60551
13. Sahin, M., & Doymaz, İ. (2017). Estimation of cauliflower mass transfer parameters during convective drying. Heat and Mass Transfer, 53(2), 507-517. https://doi.org/10.1007/s00231-016-1835-0
14. Salehi, F. (2020). Food industry machines and equipment. Bu-Ali Sina University Press, Hamedan, Iran.
15. Salehi, F., Cheraghi, R., & Rasouli, M. (2022). Mass transfer kinetics (soluble solids gain and water loss) of ultrasound-assisted osmotic dehydration of apple slices. Scientific Reports, 12(1), 15392. https://doi.org/10.1038/s41598-022-19826-w
16. Salehi, F., Razavi Kamran, H., & Goharpour, K. (2023). Effects of ultrasound time, xanthan gum, and sucrose levels on the osmosis dehydration and appearance characteristics of grapefruit slices: process optimization using response surface methodology. Ultrasonics Sonochemistry, 98, 106505. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2023.106505
17. Salehi, F., & Satorabi, M. (2021a). Effect of basil seed and xanthan gums coating on colour and surface change kinetics of peach slices during infrared drying. Acta Technologica Agriculturae, 24(3), 150-156. https://doi.org/10.2478/ata-2021-0025
18. Salehi, F., & Satorabi, M. (2021b). Influence of infrared drying on drying kinetics of apple slices coated with basil seed and xanthan gums. International Journal of Fruit Science, 21(1), 519-527. https://doi.org/10.1080/15538362.2021.1908202
19. Sharma, G.P., & Prasad, S. (2006). Optimization of process parameters for microwave drying of garlic cloves. Journal of Food Engineering, 75(4), 441-446. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2005.04.029
20. Šumić, Z., Tepić, A., Vidović, S., Jokić, S., & Malbaša, R. (2013). Optimization of frozen sour cherries vacuum drying process. Food Chemistry, 136(1), 55-63. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.07.102
21. Vega-Gálvez, A., Di Scala, K., Rodríguez, K., Lemus-Mondaca, R., Miranda, M., López, J., & Perez-Won, M. (2009). Effect of air-drying temperature on physico-chemical properties, antioxidant capacity, colour and total phenolic content of red pepper (Capsicum annuum, L. var. Hungarian). Food Chemistry, 117(4), 647-653. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.04.066
22. Wojdyło, A., Figiel, A., Lech, K., Nowicka, P., & Oszmiański, J. (2014). Effect of convective and vacuum–microwave drying on the bioactive compounds, color, and antioxidant capacity of sour cherries. Food and Bioprocess Technology, 7(3), 829-841. https://doi.org/10.1007/s11947-013-1130-8
23. Wray, D., & Ramaswamy, H.S. (2015). Novel concepts in microwave drying of foods. Drying Technology, 33(7), 769-783. https://doi.org/10.1080/07373937.2014.985793