عنوان

بررسی پدیده انتقال جرم طی سرخ کردن قطعات سیب زمینی پیش تیمار شده با اولتراسوند و پوشش خوراکی

پ۲۹۱۶۳

per

بررسی پدیده انتقال جرم طی سرخ کردن قطعات سیب زمینی پیش تیمار شده با اولتراسوند و پوشش خوراکی

طاوس رونقی

کشاورزی

۱۳۹۱

۱۱۵ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

علوم و صنایع غذایی - گرایش تکنولوژی مواد غذایی

۱۳۹۱/۱۱/۲۱

چکیده: یکی از بهترین روش های فرآوری سیب زمینی به صورت سنتی و صنعتی، سرخ کردن عمیق می¬باشد که به طور گسترده در آماده سازی بسیاری از مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به اینکه محتوای روغن بالا در محصولات سرخ شده که در بعضی موارد تا یک سوم وزن ماده غذایی می رسد، جزو معایب این فرآورده ها شمرده می شود و همچنین با توجه به تأثیر شرایط فرآیند بر خصوصیات کمی و کیفی محصول نهایی، پیش تیمارهای اولتراسوند و پوشش خوراکی می توانند باعث کاهش جذب روغن و بهبود این خصوصیات شوند. آگاهی از روابط بين متغيرهاي مختلف طی فرآيند سرخ¬كردن عمیق محصولات غذایی از طریق مدل سازی، مي¬تواند راه مناسبي براي كنترل بهينه شرایط فرآيند و در¬ نتیجه، افزایش کیفیت محصول سرخ¬شده نهایی باشد. هدف از این تحقیق، بررسي و مدل¬سازی میزان از دست دادن آب، جذب روغن، چروکیدگی و دانسیته ظاهری، در طول سرخ کردن قطعات سیب¬زمینی پیش¬تیمار شده با غلظت 1/0 و %2/0 کربوکسی متیل سلولز و اولتراسوند با فرکانس 40 کیلوهرتز به مدت 15 دقیقه بود. قطعات سیب¬زمینی با اندازه¬های 4×2/1×2/1 سانتی¬متر برش داده شدند و بعد از انجام پیش¬تیمار¬های مربوطه در سه دمای 150، 170 و Cº190 به مدت 1، 2، 3 و 4 دقیقه سرخ شدند. به منظور مدل¬سازی میزان از دست دادن آب و محتوای روغن، داده¬های آزمایشی با 2 مدل از کارهای تحقیقاتی قبلی و تعدادی مدل پیشنهادی در این تحقیق برازش شدند. همچنین، به دلیل فقدان مدل تجربی مناسب جهت مدل¬سازی چروکیدگی و دانسیته ظاهری نمونه¬های سرخ شده، داده¬های آزمایشی توسط تعدادی مدل تجربی پیشنهادی در این تحقیق برازش شدند. به علاوه با استفاده از رابطه آرنیوس تاثیر دما بر ضریب انتشار موثر رطوبت و میزان جذب روغن، بررسی شد. نتایج نشان داد که پیش¬تیمار اولتراسوند با فرکانس 40 کیلوهرتز باعث افزایش سرعت از دست دادن آب و در نتیجه افزایش معنی¬دار ضریب انتشار مؤثر رطوبت شد؛ در حالیکه پوشش خوراکی در هر دو غلظت باعث کاهش ضریب انتشار مؤثر رطوبت گرديد ولی تاثیرآن از لحاظ آماری در مقایسه با نمونه شاهد معنی¬دار نبود. تلفیق این دو پیش¬تیمار نیز باعث افزایش این ضریب نسبت به نمونه شاهد و کاهش آن نسبت به اولتراسوند تنها شد. محدوده ضریب انتشار مؤثر رطوبت به¬ دست ¬آمده نیز بین 8-10× 106/6 و m2/s8-10×896/3 متغیر بود. در بررسی تأثیر دما بر ضریب انتشار مؤثر رطوبت نیز مشخص شد که در دماهای بالاتر انرژی فعالسازی کمتر بوده و درنتیجه ضریب انتشار موثر رطوبت افزایش یافت. علاوه بر این، پیش¬تیمار پوشش خوراکی در هر دو غلظت و اولتراسوند با فرکانس 40 کیلوهرتز باعث کاهش جذب روغن شدند و این کاهش¬ها از لحاظ آماری نسبت به نمونه شاهد معنی¬دار بود. تلفیق این دو پیش¬تیمار نیز باعث کاهش بیشتر جذب روغن نسبت به بقیه نمونه¬ها شد. از طرف دیگر، پیش¬تیمار پوشش خوراکی در هر دو غلظت و همچنین اولتراسوند، چروکیدگی را نسبت به نمونه شاهد بطور معنی¬داری از لحاظ آماری کاهش دادند. همچنین، پیش¬تیمار پوشش خوراکی در هر دو غلظت باعث افزایش دانسیته ظاهری شد و این افزایش از لحاظ آماری نسبت به نمونه¬های شاهد معنی¬دار نبود؛ ولی اولتراسوند با فرکانس 40 کیلوهرتز باعث کاهش معنی¬دار این پارامتر نسبت به نمونه¬های شاهد شد. علاوه بر اين، آناليز حسي نمونه ها نشان داد كه استفاده از پیش¬تیمار اولتراسوند و تلفیق آن با پوشش خوراکی، خصوصیات حسی سیب¬زمینی¬های سرخ شده را بهبود می¬بخشد. از طرف دیگر، مدل¬های بکار رفته در مورد تمامی فاکتورهای مورد بررسی در این تحقیق، ضریب همبستگی بالایی داشته و نتایج آزمایشی را بخوبی برازش کردند.

Abstract: Deep-fat frying of foods is a popular process to prepare tasty foods quickly. However, fried foods contain significant amounts of fats, reaching in some cases 1/3 of total food product by weight.This can pose a risk, and also with considering the frying conditions impact on the quantitative and qualitative characteristics of food product, ultrasound and edible coating pre-treatments could improve these characteristics. Knowledge of the relationships between different variables during deep fat frying of food products through modeling can be a useful tool for optimal control of the process conditions; thus increasing quality of the final fried product. The purpose of this study was to model water loss, oil uptake, shrinkage and apparent density during deep-fat frying of potato slices pretreated with 0.1 and 0.2% carboxymethyl cellulose concentration and 40 kHz ultrasound frequency for 15 minutes. The potato slices were cut into 1.2×1.2×4 cm3 rectangular pieces and after performing the pretreatments, the frying process was done at three different temperatures of 150, 170 and 190ºC for 1, 2, 3 and 4 minutes. To modeling of water loss and oil uptake, experimental data were fitted with 2 models from published literature works and some of proposed models in this study. Also, Due to the lack of suitable experimental models in the literature for modeling shrinkage and apparent density, a number of experimental models proposed in this study were used to model the parameter. The influence of temperature on effective moisture diffusivity and oil uptake, was investigated using the Arrhenius equation. Ultrasound pretreatment increased the water loss rate, resulting in a significant increase in the effective moisture diffusivity while the edible coating reduced the effective moisture diffusivity on both the concentrations. However, its effect was not statistically significant compared to the control samples. Combining these two pretreatments increased the coefficient in comparison to the control samples, but decreased the coefficient compared to the samples pretreated with ultrasound alone. The effective moisture diffusivity coefficient was in the range between 3.896×10-8 and 6.106×10-8 m2s-1. The activation energy was lower at higher temperatures increasing the effective moisture diffusivity. Oil uptake in the fried potato pieces was decreased using ultrasound and edible coating pretreatments in both concentration of carboxymethyl cellulose and this reduction was statistically significant compared to the control samples. The use of ultrasound together with carboxymethyl cellulose, led to further reduction in oil uptake compared to the other samples. Edible coating pretreatment at both the concentrations as well as 40 kHz ultrasound frequency significantly decreased shrinkage compared to control samples. Edible coating pretreatment in both the concentration led to an increase in apparent density and this increase was not statistically significant compared to control samples. However, 40 kHz ultrasound frequency led to a significant decrease of the parameter in comparison with controls. In addition, sensorial analysis showed that ultrasound and its combination with edible coating pretreatment improves sensory characteristics of the fried potato slices. The average correlation coefficient between the experimental results with the results of the models was high.

Evaluation of mass transfer phenomena during deep-fat frying of potato slices pretreated with ultrasound and edible coating

‏رونقی،‏

طاوس ‏

تهیه کننده

‏دهقان نیا‏،

‏قنبرزاده،

‏مقدم واحد،

جلال ‏

بابک ‏

محمد ‏

استاد راهنما

استاد مشاور

استاد مشاور

‏تبریز