بررسی پدیده انتقال جرم طی سرخ کردن قطعات سیب زمینی پیش تیمارشده با آنزیم بری و پوشش های خوراکی

هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر پیش تیمارهای آنزیم بری و پوشش خوراکی بر میزان جذب روغن، از دست دادن آب، دانسیته ظاهری و چروکیدگی و همچنین مدل سازی این پارامترها طی فرآیند سرخ کردن عمیق سیب زمینی بود. در این پژوهش، برای پیش تیمار آنزیم بری از دمای 80 درجه سانتی گراد به مدت 1 و 3 دقیقه و برای پیش تیمار پوشش خوراکی از کربوکسی متیل سلولز با غلظت 3/0 درصد و پکتین با غلظت های 1 و 3 درصد استفاده شد. سپس سرخ کردن قطعات سیب زمینی در سه دمای 150، 170 و 190 درجه سانتی گراد و زمان های 90، 180، 270 و 360 ثانیه انجام شد. نتایج نشان داد پوشش کربوکسی متیل سلولز و پکتین در هر دو غلظت، باعث کاهش جذب روغن می شود، ولی اعمال پیش تیمار آنزیم بری به مدت 1 و 3 دقیقه باعث افزایش جذب روغن شد. همچنین، تلفیق این پیش تیمارها نیز جذب روغن را کاهش داد. در این مطالعه، از چندین مدل پیشنهادی برای برازش داده ها استفاده شد. مدل های به دست آمده دارای بیشترین مقدار r2 و کمترین مقدار rmse بودند. همچنین، با استفاده از تجزیه و تحلیل رگرسیون چند متغیره، ضرایب ثابت مدل ها وابسته به شرایط مختلف فرآیند، با میزان r2 بالا و rmse پایین به دست آمدند. در طرف دیگر، با افزایش دما و زمان فرآیند، محتوای رطوبتی نمونه ها به صورت معنی داری کاهش یافت. پیش تیمارهای آنزیم بری و پوشش های خوراکی باعث افزایش محتوای رطوبتی نمونه ها نسبت به نمونه شاهد شدند. همچنین، نتایج نشان داد که به کار بردن تلفیقی این پیش ثیمارها نیز باعث افزایش محتوای رطوبتی می شود. همچنین، ضرایب ثابت مدل های از دست دادن آب به صورت تابعی از متغیرهای مختلف فرآیند مدل سازی شد. سه مدل دیگر نیز برای به دست آوردن محتوای رطوبتی به صورت تابعی از چروکیدگی، دانسیته ظاهری و محتوای روغن پیشنهاد شد. با مقایسه نتایج حاصل از برازش نسبت رطوبتی به دست آمده از طریق آزمایش با نسبت رطوبتی پیش بینی شده توسط یکی از مدل های پیشنهادی، انطباق خوبی بین مقادیر حاصل از مدل و مقادیر حاصل از آزمایش حاصل شد (997/0r2=). علاوه بر این، پیش تیمارهای آنزیم بری و پوشش های خوراکی به صورت مجزا، به ترتیب، دانسیته ظاهری نمونه های سرخ شده را نسبت به نمونه شاهد کاهش و افزایش دادند. همچنین، دانسیته ظاهری پیش تیمارهای تلفیقی نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت. با گذشت زمان سرخ کردن نیز دانسیته ظاهری تمامی نمونه ها به صورت خطی کاهش یافت. با استفاده از تجزیه و تحلیل رگرسیون چند متغیره، ضرایب ثابت مدل های دانسیته ظاهری وابسته به شرایط مختلف فرآیند به دست آمدند. همچنین، نتایج این تحقیق نشان داد که طی فرآیند سرخ کردن، با افزایش دما و زمان فرآیند، چروکیدگی قطعات سیب زمینی افزایش پیدا می کند. در نمونه های پیش تیمار شده با آنزیم بری، چروکیدگی به صورت غیر معنی داری نسبت به نمونه های شاهد کاهش یافت. همچنین، در نمونه های پوشش داده شده با پکتین و کربوکسی متیل سلولز، چروکیدگی به صورت معنی داری نسبت به نمونه های شاهد کاهش پیدا کرد. کاربرد تلفیقی پیش تیمارها نیز موجب کاهش قابل ملاحظه و معنی دار چروکیدگی شد. مدل های پیشنهاد شده برای بررسی تغییرات چروکیدگی قطعات سیب زمینی، داده های آزمایشی را به خوبی برازش کردند. همچنین، مدل هایی نیز به جهت قابلیت کاربرد در شرایط مختلف زمانی و دمایی پیشنهاد شد.