تأثیر طرق التجفیف المختلفة على الخواص الفیزیائیة والجودة لبعض قشور الثمار

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 أستاذ مساعد الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة – جامعة الزقازیق، مصر.

2 مدرس الهندسة الزراعیة – کلیة الزرعة – جامعة الزقازیق، مصر.

المستخلص

یهدف البحث الى تجفیف قشور بعض الثمار (الرمان, اللیمون, الجریب فروت والبرتقال) باستخدام المیکروویف و فرن التجفیف الصناعى ودراسة تأثیرهما على خواص وجودة المنتج المجفف.
 تم اختیار مجموعة من قشور الثمار تحت الدراسة وذلک لفوائدها المتعددة ومنها:
-        قشور البرتقال وهو إحدى أکثر القشور فائدة لجسم الإنسان حیث تحتوی على فیتامین سى ، وماء وألیاف وحدید وکالسیوم ومواد کربوهیدراتیه وکذلک مرکب البکتین غیر القابل للهضم والذی یشجع على نمو البکتیریا المفیدة فی الأمعاء الغلیظة التی تمنع الإصابات المعویة، کما إنها تساعد فی الوقایة من الجراثیم المسببة للتسمم الغذائی.
-        قشور اللیمون بها مثل ما هو موجود بقشر البرتقال، وتحتوی قشرة اللیمون أیضا على کربوهیدرات حیویة.
-        قشر الرمان یساعد فى محاربة السمنة و الالتهابات و بعض انواع السرطانات.
-        قشر الجریب فروت یستخرج منه الزیوت الطیاره و مادة البکتین التى تستخدم فى عمل المربى و الحلویات.
تقوم بعض شرکات التجمیل بتجفیف هذه القشور وطحنها وإدخالها فی الصناعات التجمیلیة کالصابون والشامبو والبلسم والمراهم.
تم استخدام أربعة اوزان مختلفة لکل نوع من أنواع القشور (50 ، 100 ، 150و 200جم) مع نوعین مختلفتین للمجففات.
تم تطبیق بعض المعادلات الریاضیة للتنبؤ بالتغیر فى المحتوى الرطوبى لقشور الثمار المختلفة.
أهم النتائج التى تم التوصل الیها:
1-    معدل التجفیف للمیکروویف کان أسرع من التجفیف فى الفرن الصناعى فکان متوسط
معدل التجفیف لوزن 100جم من القشور (76,7 و 29,43)جم/دقیقة , (59,14 و 16,55)جم/دقیقة , (00,9  و 17,22)جم/دقیقة و ( 07,16 و 32,40)جم/دقیقة لقشور البرتقال , اللیمون , الرمان والجریب فروت فى الفرن والمیکروییف على التوالى.
2-    استخدام المیکروویف قلل من الطاقة المستهلکه فى التجفیف وأعطى زیاده فى کفاءة عملیة التجفیف.
3-    استخدام 50جم من القشور فى المیکروویف و200جم فى الفرن أعطى مواصفات جوده عالیه للمنتج.
4-    بعض المعادلات أمکنها وصف سلوک عملیة التجفیف بشکل مرضی تحت ظروف التجفیف بالطریقتین وکان ذلک مصحوبا بقیم عالیه لمعامل الارتباط (R2) کالآتى:
بالنسبة للفرن:
تنبأت معادلتى نیوتن و هندرسون وبابس بالتغیر فی المحتوی الرطوبی بشکل أکثر ملائمة بالمقارنة بالمعادلات الأخرى بالنسبة للبرتقال واللیمون اما بالنسبة للرمان کانت معادلتى بیج وبیج المعدلة هما الاکثر ملائمة أما المعادلات نیوتن , بیج المعدلة و هندرسون و بابس متوافقین مع قشور الجریب فروت.
بالنسبة للمیکرییف:
کانت معادلتى بیج و بیج المعدلة هما الاکثر ملائمة  بالنسبة لکل أنواع القشور المستخدمة فى الدراسة.

Agrawal, Y. C. and R. P. Singh (1977). Thin layer drying studies on short grain rough rice. ASAE. Paper No: 3531.
Andrea, V; N. Nadia, R. M. Teresa and A. Andrea (2003). Analysis of some Italian lemon liquors (Limoncello). J. of Agric. Food Chemistry. 51(17): 4978 – 4983.
AOAC (Association of Official Analytical Chemists) (2000). Official methods of analysis, 17 Ed. Washington D.C.
Bampidis V. A. and P. H. Robinson (2006). Citrus byproducts as ruminant feeds: a review. Anim. Feed Sci. Technol. 128 (3/4):    175-217.
Bauer, J. L; B. Harbaum-Piayda and K. Schwarz (2012). Phenolic compounds from hydrolyzed and extracted fiber rich by products. Food Science and Technology, 47 (2): 246 – 254.
Bejar, A. K; N. Kechaou and N. B. Mihoubi (2011). Effect of microwave treatment on physical and functional properties of orange (Citrus Sinensis) peel and leaves. J. Food Process and Technology. 2(2): 1 – 7.
Calín-Sánchez, Á; A. Figiel, F. Hernández, P. Melgarejo, K. Lech and Á. Carbonell-Barrachina (2012). Chemical composition, antioxidant capacity and sensory quality of pomegranate (Punica granatum) arils and rind as affected by drying method. Food and Bioprocess Technology. 6(7): 1 – 11.
Chhninman, M. S. (1984). Evaluation of selected mathematical models for describing thin layer drying of in-shell pecans. Transactions of the ASAE. 27: 610 – 615.
Diaz, G. R; J. Martı´nez-Monzo, P. Fito and A. Chiralt. (2003). Modeling of dehydration–rehydration of orange slices in combined microwave/air drying. Innovative Food Science and Emerging Technologies. 4(2): 203–209.
El-Adawy, T. A; E. H. Rehman, A. A. El-Bedawy and A. M. Gafar (1999). Properties of some Citrus seeds. Part 3. Evaluation as a new
source of potential oil. Nahrung. 43: 385 – 391.
Gölükcü, M. (2015). The Effects of drying methods, packaging atmosphere and storage time on dried pomegranate aril quality.J. of Agric. Sciences. 21: 207 – 2019. 
Hayes, G. D. (1987). Food Engineering Data Handbook. England: Longman Scientific and Technical.
Lee, H. S. (1993).  HPLC method for separation and determination of non-volatile organic acids in orange juice. J. Agric. Food Chem. 41.
Li, Y; C. Guo, J. Yang, J. Wei, J. Xu and S. Cheng (2006). Evaluation of antioxidant properties of pomegranate peel extract in comparison with pomegranate pulp extract. Food Chem. 96(2): 254-260.
Liu, Q. and F. W. Bakker-Arkema (1997). Stochastic modeling of grain drying, Part 2: Model development. J. of Agric. Eng. Res; 66, 275 – 280.
Mandalari G; R. N. Bennett, G. Bisignano, A. Saija, G. Dugo, R. B. Lo Curto, C. B. Faulds and K. W. Waldron (2006). Characterization of flavonoids and pectin from bergamot (Citrus bergamia Risso) peel, a major by-product of essential oil extraction. J. Agric. and Food Chem. 54:197 – 203.
Martínez, R; P. Torres, M. A. Meneses, J. G. Figueroa, J. A. Pérez-Álvarez and M. Viuda-Martos (2012). Chemical, technological and in Vitro antioxidant properties of mango, guava, pineapple and passion fruit dietary fiber concentrate.Food Chemistry, 135 (3): 1520 – 1526. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.05.057
Meléndez, J; E. Bejines, M. vicario and J. Heredia (2004). Influence of the wavelength of detection. Ital. J. Food Sci. 16: 79 – 85.
Ming, L. C; R. O. Figueiredo, S. R. Machado and R. M. C. Andrade (1996). Yield of essential oil of and citral content in different parts of lemongrass leaves (Cymbopogon citratus (D.C.) Stapf.) Poaceae.Acta Horticulturae, Leuven, n.426, p.555–559.
Mousa, N. and M. Farid. (2002). Microwave vacuum drying of banana slices. Drying Technology. 20(10): 2055 – 2066.
O’Callaghan, J. R; D. J. Menzies and P. H.  Bailey (1971). Digital simulation of agricultural dryer performance. J. of Agric. Eng. Res; 16: 223 – 224.
Rayaguru, K. and W. Routray (2011). Microwave drying kinetics and quality characteristics of aromatic Pandanus amaryllifolius leaves. International Food Res. J; 18(3):1035 – 1042.
Sharma, G. P; S. Prasad and A. K. Datta (2003). Drying kinetics of garlic cloves under convective drying conditions. J. of Food Science and Technology. 40 (1): 45 – 51.
Singh, R. P; K. N. C. Murthy and G. K. Jayaprakasha (2002). Studies on the antioxidant activity of pomegranate peel and seed extracts using in vitro models. J. Agric. Food. Chem; 50(1): 81-86.
Singleton, V. L. and J. A. Rossi (1965). Flavor effects and adsorptive properties of purified fractions of grape seed phenols. American J. of Enology Viticulture; 16: 144 – 158.
Skrubis, B. G. (1982). The drying of laurel leaves.Perfumer & Flavorist, New York. 7(5): 37 – 40.
Sorour, M. A; A. E. Rizk and D. M. Elsheikh (2014). Drying of pomegranate wastes. International J. of Advanced Technology in Eng. and Science. 2(10): 265 – 274. www.ijates.com 
Soysal, A. (2004). Microwave drying characteristics of parsley. Bio-systems Eng; 89(2): 167–173.
Soysal, A; S. Oztekin and O. Eren (2006). Microwave drying of parsley: modelling, kinetics, and energy aspects. Bio-systems Eng; 93(4): 403 – 413.
Talens, C; M. C. Giráldez, C. Bald and P. J. Fito (2013). Thermodynamic model of microwave drying of citrus peel with different treatments. InsideFood Symposium, Leuven, Belgium.1–6.
Tippayawong, N; C. Tantakitti and S. Thavornun (2008). Energy efficiency improvements in longan drying practice. Energy, 33(7): 1137–1143.
Wang, C. Y. and R. P. Singh (1978). A single layer drying equation for rough rice. ASAE. Paper No: 3001.
Westerman, P. W; G. M. White and I. J. Ross (1973). Relative humidity effect on the high temperature drying of shelled corn. Transactions of the ASAE. 16: 1136 – 1139.
Yongsawatdigul, J. and S. Gunasekaran (1996). Microwave vacuum drying of cranberries, Part II: Quality evaluation. J. of Food
Process Eng; 20(12): 145 – 156.
Zhang, Q. and J. B.  Litchfield (1991). An optimization of intermittent corn drying in a laboratory scale thin layer dryer. Drying Technology. 9: 383 – 395.