بررسی تأثیر پیش فرآیند ترکیبی اسمز- فراصوت در خشک نمودن تحت خلأ سیب و بهینه سازی شرایط خشک کردن با روش سطح پاسخ
چکیده
اساس فرایند آبگیری اسمزی، قرار دادن مواد غذایی در یک محلول هیپرتونیک که دارای فشار اسمزی بالا و فعالیت آبی کمتری نسبت به سلول های مواد غذایی هستند، می باشد. سرعت انتقال جرم طی آبگیری اسمزی عموماً پایین است. روش های مختلفی برای بهبود سرعت انتقال جرم به کار رفته¬اند. از جمله این روش ها می توان به کاربرد امواج فراصوت اشاره نمود. در این پژوهش به بررسی تأثیر شرایط فرایند ترکیبی اسمز- فراصوت بر میزان از دست دادن آب، میزان جذب مواد جامد، کاهش وزن، میزان رطوبت نهایی و آبگیری مجدد در نمونه های سیب خشک شده تحت خلاء پرداخته شده و در انتها توسط روش سطح پاسخ پیش فرایند ترکیبی اسمز- فراصوت بهینه شده است. نمونه های سیب رقم زرد لبنانی به صورت استوانه ای در ابعاد 10×10 میلی متر تحت اعمال پیش فرایند ترکیبی اسمز- فراصوت در شرایط سه غلظت محلول اسمزی (40، 50 و 60 درصد حجمی/ وزنی)، سه سطح زمانی (10، 20 و 30 دقیقه)، اعمال فراصوت در دو سطح شدت فرکانس (25 و 45 کیلوهرتز)، نسبت نمونه به محلول اسمزی یک به چهار و در دمای محیط قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که با افزایش غلظت محلول اسمزی و زمان فراصوت، میزان از دست دادن آب، میزان جذب مواد جامد و کاهش وزن نمونه های سیب آبگیری شده به طور معنی داری (05/0p<) افزایش یافت. همچنین تأثیر شدت فرکانس بر میزان از دست دادن آب، میزان جذب مواد جامد و کاهش وزن نمونه های سیب آبگیری شده تفاوت معنی داری نداشت.?نتایج حاصل از اثر پیش فرایند ترکیبی اسمز- فراصوت بر میزان رطوبت نهایی نشان داد که اثر مدت زمان اعمال پیش فرآیند، میزان غلظت محلول اسمزی و شدت فرکانس فراصوت بر میزان رطوبت نهایی نمونه خشک شده تحت خلاء در سطح 05/0 دارای اختلاف معنی داری است به طوری که با افزایش زمان، غلظت محلول اسمزی و شدت فرکانس فراصوت، میزان رطوبت نهایی کاهش پیدا می کند. در مورد نتایج مربوط به میزان آبگیری مجدد، به طور کلی در مقایسه بین داده ها، بیشتر نتایج با افزایش زمان اعمال پیش فرایند، غلظت محلول اسمزی و شدت فرکانس فراصوت که باعث کاهش رطوبت نهایی می شوند، میزان آبگیری مجدد کمتری دارند شرایط بهینه پیش فرایند ترکیبی اسمز- فراصوت برای رسیدن به حداکثر میزان از دست دادن آب و کاهش وزن و حداقل جذب مواد جامد شامل: 30 دقیقه زمان اعمال پیش فرایند، 27/51 درصد غلظت محلول اسمزی و 25 کیلوهرتز شدت فرکانس فراصوت بود که پاسخ های بدست آمده در این شرایط عبارت بودند از: 91/6% میزان جذب مواد جامد، 94/18% از دست دادن آب و 89/11% کاهش وزن. بر اساس نتایج بدست آمده، استفاده از فرایند ترکیبی اسمز- فراصوت به عنوان پیش فرایند قبل از خشک کردن تکمیلی می تواند باعث بهبود کیفیت محصول خشک شده شود.