بررسی امکان استفاده از روش خشک کردن انجمادی- مایکروویوی برای تهیه پودر ماست

ماست از پرمصرف ترین فرآورده های تخمیری شیر است که به دلیل ارزش تغذیه ای بالا و دارا بودن ترکیبات غذایی-دارویی تاثیر بسیار خوبی روی سلامتی انسان دارد. اما مشکلی که در ارتباط با تولید و نگه داری ماست وجود دارد کوتاه بودن مدت ماندگاری این فرآورده در شکل طبیعی آن است. یعنی در دمای محیطی و دمای یخچال می توان این فرآورده را به ترتیب به مدت یک تا پنج روز نگه داری نمود که این امر مانع تجاری شدن این فرآورده مفید و حتی تمایل تولید کنندگان مواد غذایی به استفاده گسترده از این فرآورده شده است. ولی به نظر می رسد که بتوان با تهیه پودر، کاربرد آن را راحت تر و موارد استفاده آن را توسعه داد. بنابراین، در این پژوهش امکان خشک کردن ماست با استفاده از خشک کن مایکروویو-خلاء، به عنوان روشی جدید و سریع، جهت تهیه پودر ماست ارزیابی و برخی شاخص های کیفی نظیر شاخص حلالیت، رنگ، چگالی حجمی و ... مورد بررسی قرار گرفتند. علاوه بر این، میزان برازش داده های آزمایشی با مدل های ریاضی موجود ارزیابی شد. همچنین، میزان ضریب نفوذ موثر رطوبت و انرژی فعال سازی نیز محاسبه شدند. برای این منظور، از سه توان مایکروویو (35، 130 و 260 وات)، 5 سطح فشار مطلق (60، 200، 400، 600 و 800 میلی بار) و 3 ضخامت 2/2، 2/4 و 2/6 میلی متر برای خشک کردن ماست استفاده شد. سپس پودرهای تولیدی با پودر تهیه شده به روش خشک کن انجمادی تجاری (با دمای کندانسور 45- درجه سانتی گراد و فشار مطلق داخل محفظه 2 میلی بار و دمای محیط) مقایسه شدند. یافته ها نشان داد که زمان خشک شدن با خشک کن مایکروویو-خلاء در مقایسه با خشک کن انجمادی تجاری حدود 80% کوتاه تر شده بود. درحالی که از لحاظ شاخص های کیفی، به جز شاخص رنگ و چگالی حجمی تفاوت معنی داری مشاهده نشد. در ضمن، رنگ پودر تهیه شده با خشک کن انجمادی و چگالی حجمی پودر تهیه شده با خشک کن مایکروویو-خلاء از مطلوبیت بهتری برخوردار بودند. هم چنین، نتایج نشان داد که افزایش یا کاهش خلاء تاثیری آنچنانی در زمان خشک شدن بخصوص در ضخامت 2/2 میلی متر نداشت در حالیکه توان و ضخامت تاثیر قابل توجهی روی زمان خشک شدن نشان دادند. در بین پودرهای تولید شده، پودر تهیه شده در شرایط توان مایکروویو 35 وات، فشار مطلق 60 میلی بار، ضخامت 2/2 میلی متر و توان 35 وات، فشار مطلق 200 میلی بار، ضخامت 2/4 میلی متر به عنوان بهترین تیمارها شناخته شدند که علت این انتخاب، شباهت زیاد رنگ آنها به پودر خشک کن انجمادی بود. هم چنین، بدیهی است میزان پودر تولید شده با شرایط اخیر بیشتر از شرایط قبلی بود. علاوه بر این، مقایسه مدل های مختلف نشان داد که مدل لوجیستیک و مدل میدیلی و همکاران به دلیل دارا بودن بالاترین 2r و کمترین 2? و rmse به عنوان مناسب ترین مدل انتخاب شدند. در ضمن، ضریب انتشار رطوبت موثر ماست بین 8-10×65/2 تا 7-10×66/1 مترمربع بر ثانیه بدست آمد. انرژی فعال سازی با استفاده از یک رابطه نمایی بر مبنای رابطه آرنیوس نیز برای فشارهای 600 و 800 میلی بار به ترتیب 908/2 و 934/2 وات بر گرم محاسبه شد. با توجه به یافته های این بررسی می توان گفت که خشک کن مایکرویوو-خلاء یک روش سریع، ساده، جدید و اقتصادی برای تولید پودر ماست و دیگر پودرهای غذایی و جایگزینی مناسب برای خشک کن انجمادی می باشد.