مدل سازی کینتیک تغییر رنگ گوشت شترمرغ حین سرخ شدن عمیق به کمک پردازش تصویر

نویسندگان
محمد رضا امیریوسفی 1
محمدعلی حصاری نژاد 2
1 گروه علوم و صنایع غذایی دانشگاه علوم پزشکی نیشابور، نیشابور، ایران
2 گروه پژوهشی فراوری موادغذایی، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد
10.52547/fsct.18.111.361
چکیده
با افزایش اطلاعات در زمینه کینتیک تغییرات رنگ، امکان بهبود پارامترهای رنگی به وجود آمده است. آنالیز داده‌های کینتیکی رنگ این اجازه را می‌دهد تا تغییرات نامطلوب به حداقل رسیده و ابقا رنگ در محصول بهینه شود. عملیات تصویرگیری و پردازش تصویر جهت استخراج پارامترهای رنگی در فضای رنگی L*a*b انجام شد. برای پردازش تصاویر از نرم افزار ایمیج جی استفاده شد و تبدیل فضای رنگی با استفاده از روش دو مرحله‌ای انجام گرفت. حساسیت به دمای ثابت‌های سرعت با استفاده از رابطه آرنیوس بررسی گردید. نتایج نشان داد که افزایش ΔE با زمان در ابتدای سرخ کردن سریع و در ادامه کندتر شده است. مقدار انرژی فعال‌سازی تغییرات رنگ کل 80/44 کیلوژول بر مول به دست آمد. آنالیز آماری نیز نشان داد که زمان و دمای سرخ کردن و نیز اثر متقابل آنها، تأثیر معنی‌داری بر تغییرات کل رنگ سطح گوشت دارد. رنگ سنجی با استفاده از پردازش تصویر به عنوان روشی غیر مخرب و ساده در ارزیابی رنگ سطح گوشت شترمرغ به صورت موفقیت آمیزی اجرا گردید و نتایج سیستم ماشین بینایی با مشاهدات بصری همبستگی داشت. کینتیک تشکیل یا زوال رنگ طی سرخ کردن عمیق، به خوبی با استفاده از یک معادله کینتیکی درجه اول مدل‌سازی شد.
کلیدواژه‌ها
کینتیک تغییر رنگ
سرخ کردن عمیق
گوشت شترمرغ
پردازش تصویر

موضوعات

عنوان مقاله English

Modeling of Kinetic Changes of Ostrich Meat Color during Deep Fat Frying by Image Processing

نویسندگان English

Mohammad Reza Amiryousefi 1
Mohammad Ali Hesarinejad 2
1 Department of Food Science and TechnologyNeyshabur University of Medical Sciences (NUMS)
2 Department of Food Processing, Research Institute of Food Science and Technology, Mashhad, Iran
چکیده English

Increasing information about color kinetic changes has made the improvement of color parameters possible. Analysis of the color kinetics data allows for undesirable changes to be minimized and optimizes the color retention in food products. Imaging and image processing operation were performed to extract color parameters in the color space L*a*b. Image J software was applied to analysis the images, and changing the color space was done using a two-stage method. The temperature sensitivity of rate constants was evaluated using Arrhenius equation. Results showed that the increase of ΔE during time at the beginning of frying was fast and then has been slower. The activation energy was determined 44.80 kJ/mol. Statistical analyses showed that frying time and frying temperature and also interaction of them had significant effects on total color changes of the meat cubes. Color measurement was carried out successfully using image processing as a non-destructive and simple method in evaluation of ostrich meat crust color and the results of machine vision system correlated with the visual observations. Kinetic of formation or deterioration of color during deep fat frying was well modeled using a first-order kinetic equation.

کلیدواژه‌ها English

color kinetic changes
Deep-fat frying
ostrich meat
Image processing
1. Ngadi M, Dirani k, Oluka S. Mass transfer characteristics of chicken nuggets. International Journal of Food Engineering. 2006;2(3):1-16.
2. Hubbard LJ, Farkas BE. Influence of oil temperature on heat transfer during immersion frying. Journal of Food Processing and Preservation. 2000;24(2):143-62.
3. Ziaiifar AM, Achir N, Courtois F, Trezzani I, Trystram G. Review of mechanisms, conditions, and factors involved in the oil uptake phenomenon during the deep-fat frying process. International Journal of Food Science & Technology. 2008;43(8):1410-23.
4. Bhat KK, Bhattacharya S. Deep fat frying characteristics of chickpea flour suspensions. International Journal of Food Science & Technology. 2001;36(5):499-507.
5. Labuza TP. Application of chemical kinetics to deterioration of foods. Journal of Chemical Education. 1984;61(4):348.
6. Nourian F, Ramaswamy HS. Kinetics of quality change during cooking and frying of potatoes: part II. Color. Journal of Food Process Engineering. 2003;26(4):395-411.
7. Vélez‐Ruiz JF, Sosa‐Morales ME. Evaluation of Physical Properties of Dough of Donuts During Deep‐Fat Frying at Different Temperatures. International Journal of Food Properties. 2003;6(2):341-53.
8. Baik OD, Mittal GS. Kinetics of tofu color changes during deep-fat frying. LWT - Food Science and Technology. 2003;36(1):43-8.
9. Krokida MK, Oreopoulou V, Maroulis ZB, Marinos-Kouris D. Colour changes during deep fat frying. Journal of Food Engineering. 2001;48(3):219-25.
10. Ateba P, Mittal GS. Dynamics of crust formation and kinetics of quality changes during frying of meatballs. Journal of Food Science. 1994;59(6):1275-8.
11. Salehi F. Color changes kinetics during deep fat frying of carrot slice. Heat and Mass Transfer. 2018;54(11):3421-6.
12. Shahidi S-A, Ghorbani-HasanSaraei A, Mohebbi M, Motamedzadegan A. Kinetics of Reshteh Khoshkar Color Changes During Atmospheric and Vacuum Deep-fat Frying. International Journal of Engineering. 2016;29(12):1670-6.
13. Moyano PC, Rı́oseco VK, González PA. Kinetics of crust color changes during deep-fat frying of impregnated french fries. Journal of Food Engineering. 2002;54(3):249-55.
14. Salehi F. Color changes kinetics during deep fat frying of kohlrabi (Brassica oleracea var. gongylodes) slice. International Journal of Food Properties. 2019;22(1):511-9.
15. Oyedeji AB, Sobukola OP, Henshaw F, Adegunwa MO, Ijabadeniyi OA, Sanni LO, et al. Effect of Frying Treatments on Texture and Colour Parameters of Deep Fat Fried Yellow Fleshed Cassava Chips. Journal of Food Quality. 2017;2017:1-11.
16. سرباز ن، وظیفه دوست م، علی آبادی م. ارزیابی تاثیر پیش تیمار فراصوت بر سینتیک انتقال جرم و خصوصیات فیزیکوشیمیایی و حسی فیله گوشت بوقلمون سرخ شده به روش عمیق. نوآوری در علوم و فناوری غذایی. 1397، 10 (4)، 105-87.
17. Alamatian S, Mohebbi M, Varidi M, Momen Nezhad M. Modeling of osmotic treatment of ostrich meat coated by tragacanth and salep. Meat Science. 2019;156:231-9.
18. Fernández-López J, Jiménez S, Sayas-Barberá E, Sendra E, Pérez-Alvarez JA. Quality characteristics of ostrich (Struthio camelus) burgers. Meat Science. 2006;73(2):295-303.
19. Chen CR, Ramaswamy HS. Color and texture change kinetics in ripening bananas. LWT - Food Science and Technology. 2002;35(5):415-9.
20. Sahin S, Sumnu SG. Advances in deep-fat frying of foods, in: Sun DW (Ed.), Contemporary Food Engineering. CRC Press, USA. 2009 (p. 330).
21. Sosa-Morales ME, Orzuna-Espíritu R, Vélez-Ruiz JF. Mass, thermal and quality aspects of deep-fat frying of pork meat. Journal of Food Engineering. 2006;77(3):731-8.
22. Sun DW. Computer Vision Technology for Food Quality Evaluation. Elsevier Inc. 2008.
23. Amiryousefi MR, Mohebbi M, Khodaiyan F. Applying an intelligent model and sensitivity analysis to inspect mass transfer kinetics, shrinkage and crust color changes of deep-fat fried ostrich meat cubes. Meat Science. 2014;96:172-8.
24. Yam KL, Papadakis SE. A simple digital imaging method for measuring and analyzing color of food surfaces. Journal of Food Engineering. 2004;61(1):137-42.
25. اهدایی ب. طرح های آماری فاکتوریال و کرت های خرد شده (یادداشت). مجله به زراعی نهال و بذر. 1392، 4 (2-29)، 583-590.
26. Jayendra Kumar A, Singh RRB, Patel AA, Patil GR. Kinetics of colour and texture changes in Gulabjamun balls during deep-fat frying. LWT - Food Science and Technology. 2006;39(7):827-33.
27. Trevisan AJB, de Almeida Lima D, Sampaio GR, Soares RAM, Markowicz Bastos DH. Influence of home cooking conditions on Maillard reaction products in beef. Food Chemistry. 2016;196:161-9.
مجله علوم و صنایع غذایی ایران
دوره 18، شماره 111 - شماره پیاپی 111
اردیبهشت 1400
صفحه 361-369