14413

13024

علوم و مهندسي صنايع غذايي

1397

پانزده، 138ص: مصور، جدول، نمودار

ناصر همدمي

جواد كرامت

نفيسه سلطاني زاده، مرتضي صادقي

1397/12/08

كشاورزي

1397/12/12

ID13024

چکیده خشک کردن یک روش شناختهشده و معمول نگهداري مواد غذایی است که مصرف دورهاي مواد بیولوژیک را افزایش میدهد اخیرا استفاده از ترکیب روشهاي غیرحرارتی با روشهاي مرسوم خشک کردن براي حفظ کیفیت محصولات کشاورزي گسترشیافته است این روشها باعث بهبود خصوصیات کیفی محصولات خشک شده کاهش زمان فرآوري کاهش مصرف انرژي و بهطورکلی افزایش راندمان خشک کردن میشوند در پژوهش حاضر ورقههاي قارچ باضخامت 5 میلیمتر بعد از فرآیند آنزیم بري با آب داغ در دماي38 درجه سلسیوس به مدت 3 دقیقه تحت پیش تیمار میدان الکتریکی پالسی در قدرت میدان 6 1 کیلوولت بر سانتیمتر مربع فرکانس 05 هرتز پهناي پالس 5 2 میلیثانیه تا رسیدن به سطوح فاکتورتخریب 2 3 4 3 6 3 و با پیش تیمار فراصوت در سه سطح زمان پیش تیمار 31 32 و 33 دقیقه در دو سطح انرژي صوتی با ضریب کار 54 و 86 توان 331 وات در ضریب کار 11 قرار گرفتند سپس ورقههاي قارچ پیش تیمار شده با روش همرفت هواي داغ در سرعت جریان 2 متر بر ثانیه و روش الکتروهیدرودینامیک در قدرت میدان 5 2 کیلوولت بر سانتیمتر مربع ولتاژ 71 کیلو ولت فاصله بین الکترودي 5 3 سانتی متر در دماي ثابت 56 درجه سلسیوس با سه تکرار خشک شدند بهمنظور ارزیابی تأثیر پیش تیمارها و تیمارهاي خشک کردن بر ویژگیهاي کیفی ورقههاي قارچ خشک شده میزان رطوبت نهایی سختی بافت باز جذب آب و چروکیدگی نمونههاي خشک شده و شاخصهاي رنگی L a b E BI در نمونههاي خشک شده و بازجذب شده موردبررسی قرار گرفت بهمنظور بررسی سینتیک افت رطوبت طی فرآیند خشک شدن نمودارهاي آهنگ خشک کردن برحسب محتواي رطوبتی و محتواي رطوبتی برحسب زمان براي هر تیمار ترسیم شد در پیش تیمار فراصوت با افزایش ضریب کار و زمان و در پیش تیمار میدان الکتریکی پالسی با افزایش فاکتورتخریب بافتی آهنگ خشک شدن ورقههاي قارچ افزایش یافت با استفاده از حل تحلیلی رابطهي قانون دوم فیک به روش کرانک مقادیر ضریب نفوذ مؤثر رطوبت براي نمونههاي پیش تیمار شده با میدان الکتریکی پالسی طی خشک کردن با روش الکتروهیدرودینامیک و همرفت هواي داغ بهترتیب در محدودهي31 31 57 5 31 31 4 63 و1 31 7 36 13 13 1 318 مترمربع بر ثانیه و نمونههاي پیش تیمارشده با فراصوت بهترتیب براي تیمار الکتروهیدرودینامیک و همرفت هواي داغ در محدودهي31 31 4 75 13 13 7 17 و1 31 7 23 13 13 1 22 مترمربع بر ثانیه بود طبق نتایج میانگین انرژي مصرفی براي خشک کردن 37 گرم از ورقههاي قارچ در سامانه الکتروهیدرودینامیک و همرفت هواي داغ در دماي ثابت براي پیش تیمار میدان الکتریکی پالسی بهترتیب برابر با 47 51 و 31 365 مگا ژول بر کیلوگرم و براي پیش تیمار فراصوت بهترتیب برابر با 66 41 و 17 174 مگا ژول بر کیلوگرم بود اعمال پیش تیمار میدان الکتریکی پالسی و فراصوت باعث بهبود شاخصهاي رنگی افزایش L وکاهش a ورقههاي قارچ پیش تیمار شده نسبت به تیمار آنزیم بري با آب داغ شد بعد از فرآیند خشک کردن باوجود برتري شاخصهاي رنگی تیمار شاهد در مقایسه پیش تیمار فراصوت و پالس الکتریکی بعد از فرآیند بازجذب تیمارهاي شاهد دچار افت شدید رنگی شدند این در حالی بود که بعد از فرآیند بازجذب ورقههاي قارچ آنزیم بري شده و پیش تیمار شده شاخصهاي رنگی بهبود پیدا کرد در بین تیمارهاي خشک کردن روش الکتروهیدرودینامیک داري کیفیت رنگی پایینتري نسبت به خشک کردن همرفت هواي داغ بود اعمال پیش تیمار فراصوت و میدان الکتریکی پالسی باعث افزایش چروکیدگی ورقههاي قارچ شد همچنین تیمار خشک کردن با جریان همرفت بهصورت معنی داراي 53 3 p داراي چروکیدگی کمتري نسبت به روش الکتروهیدرودینامیک بود میزان باز جذب آب ورقههاي قارچ با اعمال پیش تیمار میدان الکتریکی پالسی و امواج فراصوت در مقایسه با ورقههاي قارچ آنزیم بري شده افزایش و سختی بافت ورقههاي قارچ کاهش یافت ورقههاي قارچ خشک شده با روش الکتروهیدرودینامیک سختی بافت بیشتر و قابلیت جذب آب پایینتري را در مقایسه با نمونههاي خشک شده با جریان همرفت هواي داغ داشتند بر اساس نتایج محتواي فنولی و فعالیت آنتیاکسیدانی ورقههاي قارچ بعد از اعمال پیش تیمار فراصوت و میدان الکتریکی پالسی کاهش یافت با افزایش فاکتورتخریب بافتی در پیش تیمار میدان الکتریکی پالسی و افزایش ضریب کار و زمان پیش تیمار فراصوت میزان ماندگاري ترکیبات آنتیاکسیدانی موجود در ورقههاي قارچ کاهش یافت همچنین تیمار الکتروهیدرودینامیک در مقایسه با تیمار همرفت تأثیر منفی بر محتواي فنولی و فعالیت آنتیاکسیدانی ورقههاي قارچ داشت كلمات كلیدي میدان الکتریکی پالسی فراصوت جریان همرفت الکتروهیدرودینامیک ورقههاي قارچ خشک کردن حفره زایی الکتروپوریشن 1

Effect of pulsed electric fields ultrasound and hot water blanching pre treatments on drying kinetics and quality of dried button mushroom by electrohydrodynamics and convective hot air method Hossein Mirzaei Baktashi h mirzaei@ag iut ac ir January 20 2019 Department of Food Science and Technology Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Laguage FarsiSupervisor Dr Nasser Hamdami hamdami@cc iut ac ir Abstract Drying is a well known and commonly used preservation method that increase the periodic consump tion of biomaterials Recently the use of hybrid non thermal methods with conventional drying methodsare developed to increace the shelf life and quality of agricultural products These methods improve thequality characteristics of dried products on the other hand reduce processing time energy consumptionand generally improve drying efficiency In the present study mushroom slices with 5 mm thickness afterthe hot water blanching pre treatment at 80 C for 3 minutes were subjected to pre treatment of pulsedelectric field at 1 6kV cm2 electric field strength frequency 50Hz pulse width 2 5 ms to reach the disinte gration index Z levels 0 2 0 4 0 6 and ultrasound pre treatment at three levels of time 10 20 and 30minutes at two levels the duty cycle was 45 and 68 Then the preformed mushroom slice with hot airconvection at a flow rate of 2 m s and EHD technique at 4 85 kV cm2 at voltage of 17KV and gap electrodedistance of 3 5 cm at a constant temperature of 65 C with three replications Dried up In order to evaluatethe effect of pre treatments and drying treatments on the quality characteristics of dried mushroom slice final moisture content texture hardness water ability absorption and shrinkage of dried samples and colorindices in dried and rehydrated samples where investigated In order to determine the kinetics of moistureloss during drying moisture content versus time and drying rate versus moisture content were plotted foreach treatment The value of drying rate increased with enhancement duty cycle and time for ultrasoundpre treatment and with increasing disintegration index Z for pulsed electric fields pre treatment Using theanalytical solution of Fick s second law relationship Crank s solution the effective moisture diffusivityvalues were obtained for the samples pre treated with pulsed electric field during drying by electrohydro dynamic and hot air convection method between 4 63 10 10 to 5 75 10 10 and 7 06 10 10 to 10 18 10 10 2 m s respectively and samples pre treated with ultrasound during drying by EHD and hot air convectionmethod between 4 75 10 10 to 7 17 10 10 and 7 20 10 10 to 12 21 10 10m2 s respectively According tothe results of the average energy consumption in drying 70 gr of mushroom slice in the electrohydrody namics and hot air convection systems at constant temperature for pre treatment of pulsed electric field is15 74 and 60 51 MJ kg and for ultrasonic pretreatment 14 66 and 479 71 MJ kg respectively The appli cation of pre treatment of pulsed electric fields and ultrasound betterment the color index L a b E BI of pretreated mushroom slice compared to the blanched samples Among the drying treatments theelectrohydrodinamic method had a lower color quality than hot air convection drying The application ofultrasonic and pulsed electric field pre treatment increased the shrinkage of mushroom slice Also dryingtreatment with hot air convection was significantly p 0 05 less damaged than electrohydrodinamicmethod Amount of water absorption of mushroom slices was increased by applying pre treatment of pulsedelectric field and ultrasound compared to the blanched samples and the hardness of the mushroom slicedecreased Dried mushroom slice with electrohydrodynamic technique have much more hardness and lowerwater absorption capability than hot air convection dried samples According to the results the phenoliccontent and antioxidant activity of the mushroom slices after applying ultrasonic and

ناصر همدمي

جواد كرامت

نفيسه سلطاني زاده، مرتضي صادقي