تعظیم عمیلة تجفیف الفراوله باستخدام معاملات أولیة وأشکال هندسیة مختلفة عند درجات حرارة منخفضة

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 استاذ للهندسة البیولوجیة والبیئیة الفخری ، جامعة دالهوزی، کندا.

2 أستاذ الهندسة الزراعیة، کلیة الهندسة الزرعیة. جامعة الأزهر. القاهرة، مصر.

3 استاذ الهندسه الزرعیة کلیة الهندسة الزرعیة جامعة الأزهر، أسیوط، مصر.

4 استاذ هندسة التصنیع والتعبئه. مرکز البحوث الزراعیة، الجیزة، مصر.

5 مدرس مساعد ، کلیة الهندسة الزرعیة ، جامعة الأزهر، أسیوط، مصر.

المستخلص

تحتوی الفراوله علی عناصر هامة و ضروریه للنمو مع خواص حسیه مرغوبه. تزرع علی نطاق واسع فی العالم حیث کما ان زراعتها تزداد فی مصر ولها عوائد اقتصادیه هامه (FAO, 2015). تستهلک الفراوله بشکل طازج ویمکن تصنیعها لانها سریعة الفساد .و لکی یتم تداولها اطول فتره ممکنه محافظة علی خواصها الطبیعیة. 
وتعتبر عملیة التجفیف من اهم الطرق للحفظ کما أن التجفیف الاسموزی من اهم طرق التجفیف الأولی لتقلیل الرطوبة بشکل کبیر بدون استخدام الحرارة وأقل تأثیر علی الخواص الغذائیة والحسیة. ویستخدم التجفیف بواسطة الهواء الساخن علی نطاق واسع لکن علی درجات حرارة عالیة. لذلک یؤثر سلبا علی الخواص الغذائیة مثل فیتامین د والخواص الحسیة کاللون والطعم والرائحة. واستخدام بعض المعاملات الأولیه سواء کانت میکانیکیة کالتقطیع او حراریة کالماء الساخن والمیکروویف یساعد على خفض درجة حرارة التجفیف المستخدمة.
ویهدف البحث الی دراسة بعض العوامل الهندسیة المؤثرة علی آلیة تجفیف الفراولة و دراسة آلیات التجفیف عند المعاملات الاولیة للتجفیف والمتغیرات کما یأتی:
 الشکل الهندسیGeometry  (ثمرة کاملة، نصف ثمرة أو ربع ثمرة)

معالجة حراریة أولیة (بماء ساخن علی درجه حراره 80 ºم لمده 10 ثوانی أو بالتعرض للمیکروویف بقدرة 1100 وات لمده 10 ثوانی)
معالجة بالتجفیف الاسموزی (بمحلول سکر السکروز 50% مع اضافة 2% ملح کلورید الکالسیوم أو بمحلول سکر الجلوکوز 50% مع اضافة 2% ملح کلورید الکالسیوم)
التجفیف بالهواء الساخن (عند درجات حراره 40، 50 أو 60 ºم).

وکانت افضل النتائج کما یأتی:

آنصاف الثمار التی تمت معاملتها فقط  بالتجفیف الاسموزی بالسکروز ، کامل الثمره المعامله بالماء الساخن والتجفیف الاسموزی بالسکروز وانصاف الثمار التی تمت معاملتها بالمیکروویف والتجفیف الاسموزی بالجلوکوز علی درجات حرارة 40 ºم
انصاف الثمار المعامله بالتجفیفی الاولی الاسموزی بالجلوکوز فقط ، کامل الثمره بالماء الساخن والتجفیف الاسموزی بالسکروز و کامل الثمره المعامله بالمیکروویف والتجفیف الاسموزی بالجلوکوز علی درجة حراره 50 ºم
.انصاف الثمار المعامله بالتجفیف الاولی الاسموزی فقط بالسکروز ، کامل الثمره المعامله بالماء الساخن والتجفیف الاولی الاسموزی بالسکروز و کامل الثمره المعامله بالمیکروویف والتجفیف الاولی الاسموزری بالجلوکوز علی درجه  حرارة 60 ºم.

الموضوعات الرئيسية


Agnieszka, C. and Andrzej, L. 2010. Structural Impact of Osmotically Pretreated Freeze-Dried Strawberries 0n Their Mechanical Properties. International Journal of Food Properties. 13(5):1134-1149.
Brooks. M. S., Abou El-Hana NH, Ghaly, A. E. 2008. Effects of tomato geometries and temperature on the drying behavior of plum tomato. American Journal of Applied Science 5: 1369-1375.
Chavan, U.D. and Amarowicz, R., 2012. Osmotic dehydration process for preservation of fruits and vegetables. Journal of Food Research, 1(2) :202.
Erenturk, S., Gulaboglu, M. S., and Gultekin, S.  2005. The effects of cutting and drying medium on the vitamin C content of rosehip during drying. Journal of Food Engineering, 68.4: 513-518.‏
FAO .2015. Statistical Database, Food and Agriculture Organization, Rome, Italy.
Ghaly, A., Hammouda, A. and Hattab, M. 2015. Influence of Low Temperature and Geometry on the Drying Behavior and Quality Parameters of Strawberry. International Journal of Bioprocess and Biotechnological Advancements, 1(1):18-30.
Grabowski, S. and  Marcotte, M. 2003. Drying of fruits and vegetables and spices. In: Hand book of postharvest technology: cereals, fruits, vegetables, tea and spices, Chakraverty A, AS. Mujundar and G.S.Y.Raghavan (2ed.). Marcel Dekker, New York: 653-688.
Grove, G. G., Madden, L. V., Ellis, M. A., and Schmitthenner, A. F. 1985. Influence of temperature and wetness duration on infection of immature strawberry fruit by Phytophthora cactorum. Phytopathology, 75.2: 165-169.
Krokida. M. K., Karathanos, V. T., Marouils, Z. B. and Marnos-Kouris M. 2003. Drying kinetics of some vegetables. Journal of Food Engineering 59: 391-403.
Mayor, L., Moreira, R. and Sereno, A.M., 2011. Shrinkage, density, porosity and shape changes during dehydration of pumpkin (Cucurbita pepo L.) fruits. Journal of Food Engineering, 103(1) :29-37.
Menager, I., Jost, M., Aubert, C. 2004. Changes in physicochemical characteristics and volatile constituents of strawberry (Cv. Cigaline) during maturation. J Agric Food Chem 52:1248–54.
Menlik, T., Özdemir, M. B., and Kirmaci, V. 2010. Determination of freeze-drying behaviors of apples by artificial neural network. Expert Systems with Applications, 37(12): 7669-7677.
Nieto, A.B., Salvatori, D.M., Castro, M.A. and Alzamora, S.M., 2004. Structural changes in apple tissue during glucose and sucrose osmotic dehydration: shrinkage, porosity, density and microscopic features. Journal of Food Engineering, 61(2) :269-278.
Noshad, M., Mohebbi, M., Shahidi, F. and Mortazavi, S.A., 2012. Kinetic modeling of rehydration in air-dried quinces pretreated with osmotic dehydration and ultrasonic. Journal of Food Processing and Preservation, 36(5):383-392.
Panarese, V., Laghi, L., Pisi, A., Tylewicz, U., Dalla Rosa, M. and Rocculi, P., 2012. Effect of osmotic dehydration on Actinidia deliciosa kiwifruit: A combined NMR and ultrastructural study. Food chemistry, 132(4) :1706-1712.
Riediger, N. D., Shooshtari, S., and Moghadasian, M. H. 2007. The influence of sociodemographic factors on patterns of fruit and vegetable consumption in Canadian adolescents. Journal of the American Dietetic Association, 107. 9: 1511-1518.
Vadivambal, R. and Jayas, D.S., 2007. Changes in quality of microwave-treated agricultural products—a review. Biosystems engineering, 98(1) :1-16.
Wiktor, A., Śledź, M., Nowacka, M., Chudoba, T. and Witrowa-Rajchert, D., 2014. Pulsed electric field pretreatment for osmotic dehydration of apple tissue: Experimental and mathematical modeling studies. Drying Technology, 32(4) :408-417.