مدل سازی و اندازه گیری اثر سرخ کردن بر کیفیت خلال سیب زمینی

با توجه به مشکلات نگهداری، حمل و نقل و نوسان فصلی قیمت سیب زمینی تازه، تولید فرآورده های آماده مصرف نظیر خلال سیب زمینی نیمه سرخ شده از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدفاز مطالعه حاضر،بررسی تأثیر فرایندهای آنزیم بری و سرخ کردن بر تغییرات خصوصیات کیفی (رنگ، بافت، قند های احیاء کننده، رطوبت و جذب روغن) خلال سیب زمینی رقم آگریا است. به این منظور سیب زمینی هاپس از شستشو و پوست گیری به صورت خلال هایی با ابعاد 8/0×8/0×8 سانتی متر برش داده شدند. خلال های گروه 1به دو صورت بدون دیفوزیون و همراه با دیفوزیون در آب مقطر با دما های 50، 60، 70، 80 و ?90 به مدت 120 دقیقه آنزیم بری و خلال های گروه 2 پس از 10 دقیقه آنزیم بری در دمای ?70 و سپس پیش خشک کردن در دمای ?70 و سرعت جریان هوای m/s 1 تا رسیدن به رطوبت 75% (وزن مرطوب) در روغن داغ با دما های 160، 175 و ?190 سرخ شدند و خصوصیات کیفی مذکور طی زمان های مختلف آنزیم بری (گروه 1) و سرخ کردن (گروه 2) اندازه گیری شدند. سپس سینتیک تغییرات خصوصیات کیفی مورد مطالعه قرار گرفت و مدل های ریاضی مناسب برای توصیف آن ها انتخاب گردید. نتایج تحقیق در طرح آماری کاملا تصادفی با آزمون بعدیل و مقایسه میانگین lsd تجزیه و تحلیل شدند (01/0p<). نتایج نشان داد که افزایش دمای آنزیم بری، دیفوزیون قند های احیاء کننده را سرعت بخشیده و تولید این قند ها در اثر هیدرولیز آنزیمی نشاسته، با افزایش دما کاهش می یابد و در دماهای 80 و ?90 هیچ گونه تولید قندی مشاهده نشد. تولید قند های احیاء کننده به طور معنی دار سبب افزایش ضریب -دیفوزیون آن ها گردید. دیفوزیویته موثر قند های احیاء کننده با در نظر گرفتن اثر تولید آن ها در محدوده دمایی 50 تا ?90، m^2?s10-10×13/5 - 10-10×45/1 به دست آمد. افزایش دمای آنزیم بری به طور معنی دار سبب کاهش بعد های رنگ سنجی (l*، a* و b*) و سفتی بافت گردید. افزایش دمای سرخ کردن به طور معنی دار سبب افزایش بعد های a* و b*، کاهش بعدl*، کاهش محتوای رطوبت، افزایش جذب روغن و کاهش نمایی (منطبق با تشکیل آکریل آمید) محتوای قند احیاء خلال گردید. افزایش دمای سرخ کردن همچنین سبب کاهش سفتی مغز و تشدید روند توسعه (سفت شدن) پوسته گردید و محصول سرخ شده نهایی، ساختمانی متشکل از مغزی نرم و پوسته ای سخت داشت. در بخش انتخاب مدل های ریاضی مناسب برای توصیف سینتیک تغییرات خصوصیات مورد مطالعه، نتایج بررسی ها نشان داد که سینتیک درجه اول با اثر محدود کنندگی محصول، بیشترین انطباق را با داده های آزمایشگاهی سفتی بافت، تولید قند احیاء و بعدa* طی آنزیم بری و رطوبت، روغن باقی مانده در خلال و بعدb* طی سرخ کردن داراست. در حالی که برای توصیف تغییرات سفتی مغز در فاز آهسته، سفتی پوسته و بعدa* طی سرخ کردن سینتیک درجه صفر انطباق بهتری نشان داد. سینتیک خروج قند احیاء و تغییربعد های l* و b* طی آنزیم بری، سفتی مغز در فاز سریع و بعدl* طی سرخ کردن از واکنش های درجه اول ومیزان قند احیاء باقی مانده در خلال طی سرخ کردن از سینتیک نمایی تبعیت نمودند.جهت مدل سازی انتقال جرم (قند احیاء)طی آنزیم بری،یک مدل عددی سه بعدی با دیفوزیویتی ثابت بر اساس حل قانون دوم فیک در نرم افزار matlab توسعه داده شد. بر اساس نتایج به دست آمده در این تحقیق، با انجام 10 دقیقه آنزیم بری در دمای ?70 و 5 دقیقه سرخ-کردن در دمای ?160 می توان به محصولی با خصوصیات کیفی مطلوب دست یافت.