АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК МИКРОВОЛНОВО-ОСМОТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЯБЛОК С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ВОЗДУШНОЙ СУШКОЙ

АННОТАЦИЯ

В данной статье исследуется микроволново-осмотическая обработка осушевания при непрерывно распыленной среде в которой характеризируется в среде-высушенных на воздухе яблок а также был получен осушенный продукт с меньшим изменением цвета и более жесткой и мягкой структурой.

ABSTRACT

This paper investigates a microwave osmotic drying treatment in a continuously atomized environment in which air-dried apples were characterized in an environment and a dried product was obtained with less color change and a harder and softer structure.

Ключевые слова: сушка, пищевая промышленность, на воздухе, обработка, яблоки, испытания, среда, текстура, цвет, структура.

Keywords: drying, food industry, air, processing, apples, testing, environment, texture, color, structure.

Интерес пищевой промышленности к повышению качества и конкурентоспособности сушеных продуктов постоянно растет. Уже давно признано, что предварительная обработка осмотическим осушеваниям улучшает качество продукции и снижает потребление энергии. Осмотическая сушка является лишь предварительной обработкой, и, следовательно, для завершения процесса необходима вторая стадия сушки, такая как сушка на воздухе, замораживание и вакуумная сушка. Было показано, что качество фруктов и овощей, высушенных на воздухе, сублимацией или в вакууме, можно улучшить путем предварительной осмотической обработки [ 1 ]. Сублимационная сушка считается лучшим способом сохранения качественных показателей, но она дорогая [ 1 ]. В более раннем исследовании [ 2 ] было показано, что предварительная обработка микроволново-осмотической дегидратацией (микроволново-осмотическая обработка осушевания при непрерывно распыленной среде) может использоваться для ускорения удаления влаги из фруктов. Предварительная обработка привела к удалению почти 50% влаги из фруктов за короткое 30-минутное время обработки [ 2 ]; однако о влиянии обработки на качество продукции не сообщалось. Было проведено несколько исследований по оценке изменения цвета во время осмотической дегидратации. Осмотическое осушевания уменьшает обесцвечивание плодов за счет ферментативного потемнения за счет ограничения воздействия на плоды кислорода [ 2 ], а поглощение сахара повышает стабильность пигментов во время дальнейшей сушки и последующего периода хранения. Неферментативное потемнение происходит во время обычной сушки и является основной причиной ухудшения цвета плодов яблони. Длительное время осушения при традиционной воздушной сушке также приводит к ухудшению качества продукта из-за карамелизации, реакций Майяра и окисления аскорбиновой кислоты. Предварительная обработка сокращает время второй стадии сушки и, следовательно, уменьшает степень этих реакций.

Фаладе и др. [ 3 ] сообщили, что прозрачность и цвет плодов могут быть благоприятно изменены обработкой. Фаладе и игбека оценили значения, интенсивности цвета и цветности арбуза, обработанного и высушенного в духовке, и сообщили, что параметры цвета улучшались с увеличением концентрации осмотического раствора. Они сообщили, что осмотическое осушевания улучшает качество фруктов за счет стабилизации параметров цвета и предотвращения обесцвечивания фруктов за счет ферментативного окислительного потемнения из-за введения сахаров. Кроме того, снижение активности воды в образцах также снижает неферментативную реакцию потемнения [ 4 ].

Другой важной характеристикой качества сушеных продуктов является текстура, которую обычно измеряют механическими испытаниями. Сила прокола обычно используется для измерения текстурных свойств большинства свежих продуктов. Твердость продукта, которая представляет собой силу, необходимую для разрушения продукта, является широко используемым параметром текстуры, который коррелирует с цементацией во время сушки [ 5 ].

Кроме того, способность к регидратации используется как показатель необратимой структурной модификации текстуры продукта во время сушки. Большинство дегидратированных продуктов часто подвергаются регидратации, и желательно, чтобы во время регидратации высушенный продукт поглощал то количество влаги, которое он потерял при дегидратации. Композиционные и структурные изменения при осмотической дегидратации могут оказывать негативное влияние на регидратационную способность [ 6 ].

Сушку на воздухе осуществляли в специально разработанной домашней печи при температуре 60°c, скорости потока  м/с и относительной влажности %, как описано нсонзи и рамасвами. После предварительной обработки микроволново-осмотическая обработка осушевания при непрерывно распыленной среде образцы вынимали из микроволновой печи, осушали и промокали впитывающей бумагой для удаления избытка раствора. Эти предварительно обработанные тестовые образцы затем подвергали сушке на воздухе до достижения содержания влаги 20% (по весу). Чтобы определить конечную точку, массу тестируемых образцов во время сушки постоянно контролировали, присоединяя сушильный лоток к электронным весам. После сушки продукцию охлаждали и упаковывали в пакеты из полиэтилена низкой плотности для измерения показателей качества продукции. 

Механические свойства тестовых образцов оценивали с помощью анализатора текстуры посредством испытания на прокол, учитывая относительную деформацию 85% при деформации. Скорость 2 мм/с. Для каждой обработки выполняли восемь повторов и указывали среднее значение. Прибором была записана кривая «сила-расстояние» и три текстурных атрибута, включая твердость (н), наклон конечного участка кривой «сила-расстояние» (жесткость) (н/мм) и поглощенную энергию в виде площади под кривая сила-расстояние (j).

Рисунок 1. Кривые поверхности отклика для регидратационной способности (%): (а) влияние концентрации сахарозы и температуры при времени контакта 30 мин; (б) влияние концентрации сахарозы и времени контакта при температуре 30°с. Пунктирная квадратная линия соответствует высушенному на воздухе образцу ( %)

В заключение, с помощью микроволново-осмотическая обработка осушевания при непрерывно распыленной среде-высушенных на воздухе яблок был получен осущенный продукт с меньшим изменением цвета и более жесткой и мягкой структурой. Более высокие значения интенсивности цвета и цветности были зафиксированы в яблоках, высушенных методом микроволново-осмотическая обработка осушевания при непрерывно распыленной среде, чем в яблоках, высушенных на воздухе. Кроме того, текстура высушенных на воздухе образцов микроволново-осмотическая обработка осушевания при непрерывно распыленной среде была мягче, чем у необработанных высушенных на воздухе образцов, а яблоки были более хрупкими.

Список литературы:

1. F. Nsonzi and H. S. Ramaswamy, “Quality evaluation of osmo-convective dried blueberries,” Drying Technology, vol. 16, no. 3–5, pp. 705–723, 1998.
2. E. Azarpazhooh and H. S. Ramaswamy, “Microwave-osmotic dehydration of apples under continuous flow medium spray conditions: comparison with other methods,” Drying Technology, vol. 28, no. 1, pp. 49–56, 2010.
3. K. O. Falade, J. C. Igbeka, and F. A. Ayanwuyi, “Kinetics of mass transfer, and colour changes during osmotic dehydration of watermelon,” Journal of Food Engineering, vol. 80, no. 3, pp. 979–985, 2007.
4. M. K. Krokida, V. T. Karathanos, and Z. B. Maroulis, “Effect of osmotic dehydration on color and sorption characteristics of apple and banana,” Drying Technology, vol. 18, no. 4-5, pp. 937–950, 2000.
5. R. Moreira, F. Chenlo, L. Chaguri, and C. Fernandes, “Water absorption, texture, and color kinetics of air-dried chestnuts during rehydration,” Journal of Food Engineering, vol. 86, no. 4, pp. 584–594, 2008.
6. P. P. Lewicki, “Effect of pre-drying treatment, drying and rehydration on plant tissue properties: a review,” International Journal of Food Properties, vol. 1, no. 1, pp. 1–22, 1998.
7. Elham Azarpazhooh, Hosahalli S. Ramaswamy, "Optimization of Microwave-Osmotic Pretreatment of Apples with Subsequent Air-Drying for Preparing High-Quality Dried Product", International Journal of Microwave Science and Technology, vol. 2011