تأثیر تلفیقی فرکانس های مختلف امواج فراصوت با زمان ثابت در فرایند سرخ کردن سیب زمینی

: اخیراً، استفاده از امواج فراصوت به عنوان پیش¬تیمار قبل از فرآیند سرخ¬کردن مواد غذایی به عنوان یک فناوری نوین مطرح شده است. هدف این پژوهش، بررسی تأثیر تلفیقی فرکانس¬های مختلف امواج فراصوت و زمان اعمال این امواج روی ویژگی¬های مهم کیفی سیب¬زمینی سرخ¬شده نظیر محتوای رطوبت، جذب روغن، چروکیدگی و دانسیته ظاهری و همچنین، مدل¬سازی تجربی این پارامترها طی سرخ¬کردن عمیق بود. به همین منظور، قطعات سیب¬زمینی¬ تحت فرکانس¬های 28 و 40 کیلوهرتز به صورت مجزا و تلفیقی به مدت 30 دقیقه قرار گرفتند و سپس در سه دمای 150، 170 و 190 درجه سانتی¬گراد به مدت 90، 180، 270 و 360 ثانیه سرخ شدند. به منظور مدل¬سازی محتوای رطوبت، جذب روغن، چروکیدگی و دانسیته ظاهری، داده¬های آزمایشی با مدل¬های تجربی برازش شد. نتایج نشان داد که امواج فراصوت سبب افزایش ضریب انتشار مؤثر رطوبت و کاهش نسبت رطوبت بدون بعد و انرژی فعال¬سازی می¬شود. امواج فراصوت با فرکانس 40 کیلوهرتز به مدت 30 دقیقه به صورت تنها و همچنین فرکانس تلفیقی 28 کیلوهرتز (به مدت 20 دقیقه) و 40 کیلوهرتز (به مدت 10 دقیقه) به همراه فرکانس تلفیقی 28 کیلوهرتز (به مدت 10 دقیقه) و 40 کیلوهرتز (به مدت 20 دقیقه) بهترین عملکرد را در افزایش ضریب انتشار مؤثر رطوبت طی سرخ کردن عمیق قطعات سیب¬زمینی از خود نشان دادند. از طرف دیگر، استفاده از امواج فراصوت در هر دو فرکانس به صورت مجزا و تلفیقی، جذب روغن را کاهش داد؛ زمان بهینه استفاده از امواج فراصوت با فرکانس 28 و 40 کیلوهرتز به ترتیب 20 و 30 دقیقه بود. علاوه بر این، به¬کارگیری امواج فراصوت در اکثر نمونه¬ها سبب کاهش معنی¬دار چروکیدگی در سطح احتمال 5 درصد در مقایسه با نمونه¬های شاهد شد. به طوری که امواج فراصوت با فرکانس 28 کیلوهرتز به مدت 20 دقیقه در کاهش چروکیدگی مؤثرتر از زمان¬های دیگر (10، 15 و 30 دقیقه) عمل نمود؛ اما امواج فراصوت با فرکانس 40 کیلوهرتز به مدت 30 دقیقه به صورت تنها عملکرد بهتری از خود نشان داد. از طرف دیگر، استفاده از امواج فراصوت با فرکانس¬های مجزا و تلفیقی، دانسیته ظاهری نمونه¬ها را در مقایسه با نمونه شاهد افزایش داد؛ به طوری که نمونه پیش¬تیمارشده با امواج فراصوت با فرکانس 40 کیلوهرتز به مدت 30 دقیقه و نمونه پیش¬تیمارشده با امواج فراصوت با فرکانس تلقیقی 28 کیلوهرتز به مدت 15 دقیقه و 40 کیلوهرتز به مدت 15 دقیقه، افزایش معنی¬داری در سطح احتمال 5 درصد در میزان دانسیته ظاهری در مقایسه با نمونه شاهد داشتند. همچنین، انطباق مناسبی بین مقادیر محتوای رطوبت، جذب روغن، چروکیدگی و دانسیته¬ ظاهری حاصل از آزمایش و مدل¬های استفاده¬شده مشاهده گردید. با استفاده از تجزیه و تحلیل رگرسیونی چندمتغیره مدل¬هایی بر حسب دما و زمان سرخ¬کردن و فرکانس و زمان امواج فراصوت ارائه شد که با استفاده از این مدل¬ها می¬توان محتوای رطوبت، جذب روغن، چروکیدگی و دانسیته ظاهری را در هر لحظه پیش¬بینی کرد.