بهینه‏ سازی تولید کف شیر موز و بررسی سینتیک انتقال جرم نمونه بهینه در طی فرایند خشک کردن با هوای داغ

نوآوری در علوم و فناوری غذایی

مقاله 4، دوره 10، شماره 1 - شماره پیاپی 35، فروردین 1397، صفحه 37-49   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

فاطمه پورحاجی¹؛ فریده طباطبایی^{* 2}؛ سید علی مرتضوی²؛ محبت محبی²؛ مصطفی مظاهری²

¹دانش آموخته ی دکتری ،گروه علوم و صنایع غذایی ، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه فردوسی مشهد ،مشهد ،ایران

²گروه علوم و صنایع غذایی ، دانشکده کشاورزی ، دانشگاه فردوسی مشهد ،مشهد ،ایران

چکیده

در این پژوهش، شرایط بهینه‏یابی تولید کف شیر موز به روش رویه پاسخ بر مبنای سه متغیر سرعت گاز نیتروژن (2 ‏-2/0 ‏لیتر بر دقیقه)، میزان صمغ گزانتان (25/0 -15/0 درصد) و نسبت شیر به موز (1-6 و 1-3) بررسی گردید. همچنین تأثیر دمای خشک‏کن هوای داغ در سه سطح دما 50،65و80 درجه سلیسیوس و دو ضخامت 3 و 5 میلی‏متر بر روی نمونه بهینه ارزیابی شد. براساس نتایج مشخص گردید نمونه تحت تأثیر گاز نیتروژن با سرعت 2/0 لیتر بر دقیقه، 22/0 درصد صمغ گزانتان و 3 درصد موز دارای کمترین دانسیته و بیشترین پایداری،به عنوان نمونه بهینه انتخاب گردید. یافته‏های حاصل از اثر دما و ضخامت بر نمونه بهینه نشان داد که با افزایش دمای خشک کردن، زمان به طور قابل ملاحظه‏ای کاهش یافت. به طوری که زمان خشک شدن کف شیر موز با ضخامت 3 میلی‏متر در دمای 50، 65 و 80 درجه سانتی‏گراد به ترتیب 50، 45 و 40 دقیقه و در ضخامت 5 میلی‏متر به ترتیب 80، 75 و 65 دقیقه بود. علاوه بر این نتایج میانگین ضریب نفوذ کف شیر موز با ضخامت 3 و 5 میلی‏متر (در دمای 50 تا 80 درجه سانتی‏گراد) به ترتیب در محدوده7 - 02×10-/5 -×10-6- 3/1 و ×10-7 7/6 -6 -10×6/1 بود. از سوی دیگر میزان انرژی فعال‏سازی 23/19 و13/22 کیلو ژول بر مول به ترتیب برای کف شیرموز با ضخامت 3 و 5 میلی‏متر در دمای 50 تا 80 درجه سلیسیوس گزارش گردید

کلیدواژه‌ها

پایداری؛ شیر موز؛ ضخامت؛ ضریب نفوذ؛ کف پوشی

مراجع

 

1. Akpinar, E., Midilli, A. and Bicer, Y. 2003. Single layer drying behavior of potato slices in a convective cyclone and mathematical modeling. Energy Convers. Manage, 44: 1689–1705.
2. Azizpour, M., Mohebbi, M., KHodaparast, M.H.H. and Varidi, M. 2013. Foam-mat drying of shrimp: Characterization and drying kinetics of foam. CIGR Journal,15: 159–165.
3. Bag, S.K., Srivastav, P.P. and Mishra, H.N. 2011. Optimization of process parameters for foaming of bael (Aegle marmelos L.) fruit pulp. Food Bioprocess Technology, 4: 1450–1458.
4. Butz, P. and Tauscher, B. 2002. Emerging technologies: Chemical aspects. Food Research. International, 35: 279–284.
5. Carlos Jimenez-Junca, Alexander Sher, Jean-Claude Gumyc, K. Niranjan.2015.  Production of milk foams by steam injection: The effects of steam pressure and nozzle design. Journal of Food Engineering, 166: 244-247.
6. Carlos Jimenez-Junca, Alexander Sher, Jean-Claude Gumyc, K. Niranjan. 2015. Production of milk foams by steam injection: The effects of steam pressure and nozzle design. Journal of Food Engineering, 166: 244-247.Crank, J. 1975. The Mathematics of Diffusion, 2nd Ed., Oxford University Press, London.
7. Damodaran, s.1996. Amino acids, Peptides and Protein in Food Chemistry ,3 ,ed. Fennema, O.R. New York, 157-233.
8. Falade, K.O., Adeyanju, K.I. and Uzo-Peters, P.I. 2003. Foam-mat drying of cowpea (Vignaunguiculata) using glycerylmonostearate and egg albumin as foaming agents. Journal of European Food Research Technology, 217(6): 486-491.
9. Fernandes, F.A.N., Gallo, M.I. and  Rodrigues, S. 2008. Effect of osmotic dehydration and ultrasound pre-treatment on cell structure: Melon dehydration. LWT–Food Science and Technology, 41:  604–610.
10. Frison, E.A. and Sharrock, S.L. 1999. Introduction: the economic, social and nutritional importance of  banana in the world. In Bananas and Food Security. International Symposium, Douala, Cameroon, 21–35.
11. Germick, R.J., Rehill, A.S., Narsimhan, G., 1994. Experimental investigation of static drainage of protein stabilized foams – comparison with model. Journal of Food Engineering, 23: 3285–578.
12. Haard, N.F.1984. Postharvest physiology and biochemistry of fruits and vegetables. Journal of Chemical Education, 61: 277-283.
13. http://www.fao.org.
14. Kadam, D.M. and Balasubramanian, S. 2010.  Foam mat drying of tomato juice. Journal of Food Processing and Preservation, 1745-4549.
15. KARIM, A.A. and WAI, C.C. 1999. Characteristics of foam prepared from starfruit (Averrhoa carambola L.) puree by using methyl cellulose. Food Hydrocolloids, 13: 203–210.
16. Karim, A.A. and Wai, C.C. 1999. Characteristics of foam prepared from starfruit (Averrhoa carambola L.) puree by using methyl cellulose. Food Hydrocolloids, 13: 203–210.
17. KAUR, S., SARKAR, B.C., SHARMA, H.K. and Singh, C. 2009. Optimization of enzymatic hydrolysis pretreatment conditions for enhanced juice recovery from guava fruit using response surface methodology. Food Bioprocess Technoogyl, 2: 96–100.
18. Marquez, C. A. & DeMichelis, S. A. G. (2006). Drying kinetics of rose hip fruits (Rosa eglanteria L.), Journal of Food Engineering, 77, 566:575.
19. Masters, K.1985. Spray drying handbook. New York,John Wiley and Sons.
20. Mate, J.I., Zwietering, M. and van’t Riet, K. 1999. The effect of blanching on the mechanical and rehydration properties of driedpotato slice,. European Food Researchand Technology,. 209, 5, 343–34.
21. NARENDER, R.P. and PAL, D. 2009. The physico-chemical, sensory, and textural properties of misti dahi prepared from reduced fat Buffalo milk. Food Bioprocess Technology, 2: 101–108.
22. Okos, M.R., Narsimhan, G., Singh, R.K. and Weitnauer, A.C. 1992. Food dehydration. In Food Dehydration (D.R. Heldmann and D.B. Lund, eds.) pp. 437–562, Marcel Dekker, New York.
23. Paseban,A.,Mohebbi,.M,.Pourazarang,H,.Varidi,M,.Abbasi,A,.2014,. Optimization of foaming condition and drying behavior of white button mashroom,. Journal of Food Processing and Preservation ,.39.6,. 737–744.
24. Prins, A. 1988. Principles of foam stability. In Advances in Food Emulsions and Foams (E. Dickinson and G. Stainsby, eds.) pp. 91–122, Elsevier Applied Science, New York, NY.
25. Rahatitsif, N., Genovese, D.B. and Ratti, C. 2006. Characterization of apple juice foams for foam-mat drying prepared with egg white protein and methylcellulose. International Journal of Food Science, 71: 142–151.
26. Rajkumar, P., Kailappan, R., Viswanathan, R., Raghavan, G.S.V. and Ratti, C. 2007. Foam mat drying of alphonso mango pulp. Dry. Technol, 25: 357–365.
27. Salahi, M. Mohebbi,.M,Taghizadeh,M,.2015. foam mat drying cantaloupe (Cucumis