تأثیر توان و زمان اعمال فراصوت بر کارایی فرآیند آبگیری اسمزی برش‌های موز

نویسندگان
فخرالدین صالحی 1
رعنا چراغی 2
مجید رسولی 3
1 دانشیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
3 استادیار، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
10.52547/fsct.19.124.197
چکیده
فراصوت (اولتراسوند) از امواج صوتی با فرکانس فراتر از حد شنوایی انسان تشکیل شده است. امواج فراصوت را می‌توان به‌طور مستقیم برای خشک‌کردن و یا به‌عنوان یک پیش‌تیمار قبل از فرآیند خشک‌کردن استفاده نمود. در این پژوهش اثر توان فراصوت (در سه سطح 0، 75 و 150 وات)، زمان تیمار فراصوت (در سه زمان 10، 15 و 20 دقیقه) و غلظت محلول ساکارز (در سه سطح 30، 45 و 60 درجه بریکس) بر درصد کاهش وزن، درصد جذب مواد جامد، مقدار رطوبت خارج شده و درصد آبگیری مجدد برش‌های موز تیمار شده توسط تیمار اسمز- فراصوت مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش توان دستگاه فراصوت، افزایش زمان اعمال تیمارها و همچنین افزایش غلظت محلول اسمزی، درصد کاهش وزن و درنتیجه مقدار رطوبت خارج شده از برش‌های موز افزایش یافت. درصد کاهش وزن برش‌های موز با افزایش توان دستگاه فراصوت از صفر به 150 وات، از 53/8 درصد به 28/14 افزایش یافت (05/0>P). با افزایش توان فراصوت، جذب مواد جامد نمونه‌ها کمتر شد که این موضوع نشان دهنده کاهش جذب ساکارز توسط نمونه‌های آبگیری شده است. درصد جذب مواد جامد برش‌های موز با افزایش توان دستگاه فراصوت از صفر به 150 وات، از 8/2 درصد به 4/1 کاهش یافت (05/0>P). با افزایش زمان اعمال تیمارهای اسمزی رطوبت بیشتر از برش‌های موز خارج شد و در نتیجه درصد کاهش رطوبت برای این نمونه‌ها بیشتر شد. با افزایش توان فراصوت، درصد آبگیری مجدد نمونه‌ها بیشتر شد اما اختلاف معناداری بین نمونه‌ها مشاهده نشد (05/0<P).
کلیدواژه‌ها
آبگیری اسمزی
اولتراسوند
توان فراصوت
جذب مواد جامد
ساکارز

موضوعات

عنوان مقاله English

Influence of sonication power and time on the osmotic dehydration process efficiency of banana slices

نویسندگان English

Fakhreddin Salehi 1
Rana Cheraghi 2
Majid Rasouli 3
1 Associate Professor, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
2 MSc Student, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
3 Assistant Professor, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
چکیده English

Ultrasound is composed of sound waves with frequency beyond the limit of human hearing. Ultrasound (sonication) can be used directly for drying or as a pretreatment before the drying process. In this study, the effect of sonication power (at three levels of 0, 75 and 150 watts), ultrasound treatment time (at three times of 10, 15 and 20 minutes) and sucrose solution concentration (at three levels of 30, 45 and 60 °Brix) on the weight reduction percentage, solid gain percentage, amount of moisture removed and rehydration percentage of banana slices treated by osmotic-ultrasound treatment were investigated. With increasing ultrasonic power, increasing in treatment time and also increasing osmotic solution concentration, the weight reduction percentage and consequently the amount of moisture removed from banana slices were increased. The weight reduction percentage of banana slices increased from 8.53% to 14.28% by increasing the ultrasonic device power from zero to 150 watts (P<0.05). With increasing sonication power, the solids gain of the samples decreased, which indicates a decrease in sucrose absorption by dehydrated samples. The solids gain percentage of banana slices decreased from 2.8% to 1.4% by increasing the ultrasonic device power from zero to 150 watts (P<0.05). With increasing osmotic treatment time, more moisture was removed from banana slices and as a result, the moisture loss percentage for these samples increased. With increasing sonication power, rehydration percentage of the samples increased, but no significant difference was observed between the samples (P<0.05).

کلیدواژه‌ها English

Osmotic dehydration
Solid gain
Sonication power
Sucrose
Ultrasound
[1] Deepika, S., Sutar, P. P. 2017. Osmotic dehydration of lemon (Citrus limon L.) slices: Modeling mass transfer kinetics correlated with dry matter holding capacity and juice sac losses, Drying Technology. 35, 877-892.
[2] Salehi, F.2020. Food industry machines and equipment, Bu-Ali Sina University Press, Hamedan, Iran.
[3] Ayoubi, A., Balvardi, M. 2021. The effect of osmotic dehydration before drying on the physicochemical and sensorial characteristics of dried onion slices, Journal of Food Research. 31, 51-65.
[4] Salehi, F. 2020. Physico-chemical properties of fruit and vegetable juices as affected by ultrasound: A review, International Journal of Food Properties. 23, 1748-1765.
[5] Azarpazhooh, E., Sharayeei, P., Gheybi, F. 2019. Evaluation of the Effects of Osmosis Pretreatment Assisted by Ultrasound on the Impregnation of Phenolic Compounds into Aloe vera Gel and Dry Product Quality, Food Engineering Research. 18, 143-154.
[6] Awad, T. S., Moharram, H. A., Shaltout, O. E., Asker, D., Youssef, M. M. 2012. Applications of ultrasound in analysis, processing and quality control of food: A review, Food Research International. 48, 410-427.
[7] Salehi, F. 2021. Recent applications of heat pump dryer for drying of fruit crops: A review, International Journal of Fruit Science. 21, 546-555.
[8] Fernandes, F. A., Gallão, M. I., Rodrigues, S. 2008. Effect of osmotic dehydration and ultrasound pre-treatment on cell structure: Melon dehydration, LWT-Food Science and Technology. 41, 604-610.
[9] Saleh Nejad, L., Rahimi, R., Babapoor, A. 2018. Study of the effects of osmotic-ultrasonic pretreatment conditions on the moisture loss, solids uptake, and water rehydration process of tomato flakes, Iranian Chemical Engineering Journal. 17, 71-80.
[10] Bashari, S., Tavakolipour, H., Mokhtarian, M. 2015. Monitoring the thin layer drying kinetics of rhubarb during ultrasound-osmotic dehydration process, Iranian Journal of Biosystems Engineering. 46, 255-263.
[11] Eshraghi, E., Kashaninejad, M., Maghsoudlou, Y., Beiraghi-Toosi, S., Aalami, M. 2014. Studying the effect of osmosis-ultrasound compound pre-treatment on drying kiwi fruit sheets, Iranian Food Science and Technology Research Journal. 9, 323-329.
[12] Samie, A., Ghavami Jolandan, S., Zaki Dizaji, H., Hojjati, M. 2019. The effect of osmotic and ultrasonic pre-treatments on the quality of strawberry drying process in hot air drying method, Iranian Journal of Biosystems Engineering. 50, 705-715.
[13] AOAC. 2010. Official methods of analysis, 16th edition. , Association of Official Analytical Chemists, Washington DC, USA.
[14] Salehi, F., Abbasi Shahkoh, Z., Godarzi, M. 2015. Apricot osmotic drying modeling using genetic algorithm - artificial neural network, Journal of Innovation in Food Science and Technology. 7, 65-76.
[15] Kheyabani, S., Ghanbarzadeh, B., Hoseini, M. 2021. Effect of antioxidant active coatings on osmotic dehydration efficiency and quality parameters of Shahroodi dried grape, Journal of Food Research. 31, 51-63.
[16] Shamaei, S., Emam-djomeh, Z., Moini, S. 2012. Modeling and optimization of ultrasound assisted osmotic dehydration of cranberry using response surface methodology, Journal of Agricultural Science and Technology. 14, 1523-1534.