تأثیر درجات الحرارة علی سلوکیات التجفیف وجودة قشور الموالح

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 معهد بحوث الهندسة الزراعیة - مرکز البحوث الزراعیة بالدقی - الجیزة - مصر.

2 قسم الصناعات الغذائیة - کلیة الزراعة – جامعة کفر الشیخ – مصر.

المستخلص

تنتج مصر سنویا کمیات کبیرة من الموالح یتم استهلاک جزء کبیر منها طازج ویتم تصدیر الفائض للخارج. ویتم تصنیع جزء کبیر کمربات وعصائر. وینتج عن عملیة تصنیع الموالح کمیة کبیرة من النواتج الثانویة مثل القشور واللب والبذور تمثل 40-50% من وزن الثمرة غالبا ما تستخدم فی تغذیة الحیوانات. وفی الدول المتقدمة تستخدم فی تصنیع العدید من المنتجات مثل صناعة الادویة والعطور ومکسبات الطعم والقوام ومکملات الاغذیة. وهذه النواتج تکون عند محتوی رطوبی مرتفع بعد التصنیع یلزم تجفیفها مباشرة قبل ان تفسد وتفقد قیمتها الغذائیة وتسبب تلوث البیئة.  لذا یلزم دراسة تأثیر سلوکیات التجفیف باستخدام الهواء الساخن علی جودة قشور البرتقال والیوسفی للاستفادة منها فی انتاج منتجات ذو قیمة اقتصادیة لزیادة الدخل القومی من الانتاج الزراعی.
أهداف البحث:
دراسة تأثیر درجات الحرارة باستخدام الهواء الساخن علی التغیر فی المحتوی الرطوبی ومعدل التجفیف ونسبة الرطوبة والزمن اللازم لتجفیف قشور البرتقال والیوسفی وکذلک حساب الطاقة اللازمة للتجفیف. ویتم تقدیر القیمة الغذائیة والفقد فی جودة  المنتج النهائى بعد عملیة التجفیف لمحتویات رطوبة مختلفة والتقدیر الحسی للکیک المحتوی علی نسب مختلفة من قشور الموالح المجففة.
ومن أهم النتائج ما یلی:

انخفض المحتوى الرطوبى من 79.6 % لقشور الیوسفی ومن  76.4% لقشور البرتقال الى حوالى 10% (على أساس رطب) فى زمن قدرة 12، 10 ساعات عند درجة الحرارة  40 مo علی الترتیب. وبزیادة درجة الحرارةمن 40 الی 70 م0 أنخفض الزمن اللازم للتجفیف الی النصف والطاقة النوعیة اللازمة للتجفیف بمقدار28.5 %.
زاد معدل التجفیف بمقدار 2 ضعف تقریبا مع قشور الیوسفی و البرتقال مع زیادة درجة حرارة من 40 الی 70مo. وعند نفس درجة الحرارة کان معدل التجفیف لقشور البرتقال أعلی من قشور الیوسفی.
تعتبر درجة الحرارة المثلی عند 60مo لتجفیف  قشور الموالح الی محتوی رطوبی حوالی 10% حیث انخفض الزمن و القدرة اللازمه للتجفیف مع الحفاظ علی جودة المنتج النهائی.
تحتوی قشور الموالح المجففه علی نسبة عالیة من الکربوهیدرات والالیاف الکلیة وفیتامین C والکاروتینات والزیوت العطریة مما یجعلها ذات قیمة مضافه ترفع القیمة الغذائیة وتحسن الخواص الحسیة  للمنتجات.
التجفیف الزائد لقشور الموالح لمحتوی رطوبی0.2 ±5.4  % أدی الی الفقد فی  فیتامین C  , الکاروتین , والزیوت بمقدار 80.5, 13.5 ,62.5 % فی قشور البرتقال بینما فی قشور الیوسفی زادت الفواقد بمقدار 77.9 , 14.2 , 64.3 % بالمقارنة بالقشور الطازجة  بالاضافه الی استهلاک الطاقة.
الاختبار الحسی للکیک المصنع من مسحوق الموالح المجفف حتی نسبة إستبدال بدقیق القمح 15 % لاقی قبولا بدرجة ممتازة مقارنة بالکیک المصنع بدون مسحوق قشور الموالح وأدی الی زیادة نسبة الألیاف الکلیة و الرماد بدرجة ملحوظة ولکن بزیادة النسبة إلی 20% أدی ذلک إلی إنخفاض درجات التقییم الحسی.

لذا توصی الدراسة بتجفیف قشور الموالح علی درجة حرارة 60 درجة مئویة بدلا من 70 درجة مئویة والی محتوی رطوبة التخزین 0.2±10% علی اساس رطب بدلا من التجفیف الزائد لتقلیل الطاقة المستهلکة فی التجفیف وتقلیل الفقد فی القیمة الغذائیة. کذلک توصی الدراسة بالإستفادة من هذه القشور المجففة بإضافتها إلی بعض الأغذیة مثل منتجات المخابز لتحسین خواصها الحسیة ورفع قیمتها الغذائیة.

الموضوعات الرئيسية


Abdel-Hady, Marwa, M. A. (2013). Utilization of food processing wastes in fortification of some foods and producing some biological compounds.M. Sc Thesis, Food sci. and Technol. Dept. Fac. of Agric. Kafrelsheikh Univ., Egypt.
A.O.A.C., (2005).  Association of Official Analytical Chemists. Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists. Washington, USA.
Arora S. and S. McFarlane (2005). The case for low carbohydrate diets in diabetes management. Nutrition and Metabolism, 2:16.
Bilgicli, N., S. Ibanoglu and E.N. Herken (2007). Effect of dietary fiber addition on the selected nutritional properties of cookies. J. Food Eng., 78: 86-89.
Block, G. (1991). Vitamin C and Cancer Prevention: The Epidemiologic Evidence., Am. J. Clin. Nutr. 53:270-282.
Di Majo D., M. Giammanco, M. La Guardia, E. Tripoli, S.  Giammancoand and E. Finotti (2005). Flavanones in Citrus fruit: Structure-antioxidant activity relationships. Food Res. Intern., 38: 1161-1166.
Djilas J.S. and  C.B. Gordana (2009). By-products of fruits processing as a source of phytochemicals. Engineering Quarterly, 15(4):191−202.
Doymaz, I. (2006). Thin-layer drying behavior of mint leaves. Journal of Food Engineering, (74): 370-375.
Duncan, D. B. (1995). Multiple range tests and multiple F test. Biometrics, 11: 1-42.
Garau, M.C., S. Simal, C. Rosselloó and A. Femenia (2007). Effect of air-drying temperature on physico-chemical properties of dietary fibre and antioxidant capacity of orange (Citrus aurantium v. Canoneta) byproducts. Food Chem., 104: 1014-1024.
Hanneman, L. J. (1984). Cake decoration in bakery powder confectionery, published by Heineman, London.
Inchuen S., W. Narkrugsa1 and P. ornchaloempong (2010). Effect of Drying Methods on Chemical Composition, Color and Antioxidant Properties of Thai Red Curry Powder. Kasetsart J. (Nat. Sci.) 44 : 142 – 151.
Jayaprakasha G.K. and B.S. Patil (2007). In vitro evaluation of the antioxidant activities in fruit extracts from citron and blood orange. Food Chem., 101: 410-418.
Javed A., H. Abid and A. Hussain (2010). Study on some macronutrients composition in peels of different citrus fruits grown in NWFP (Pakistan).J. Chem. Soc. Pak., 32(1): 83-86.
Jeong, S. M., S.Y. Kim, D.R. Kim, S.C. Jo, K. C. Nam, D.U. Ahn and S.C. Lee (2004). Effect of heat treatment on the antioxidant activity of extracts from citrus peels. J. Agri. Food Chem., 52: 3389-3393.
Kaya, A., Aydin, O., Demirtas, C. and M. Akgün, (2007).  An experimental study on the drying kinetics of quince. Desalination 212: 328-343.
Kong, K. W.; Khoo, H. E.; Prasad, K. N.; Ismail, A.; Tan, C. P.  and Rajab, N. F. (2010). Revealing the Power of the Natural Red Pigment Lycopene.  Molecules, 15(2): 959-987.
Kouhila, M., Kechaou, N., Otmani, M., Fliyou, M. and , S. Lahsasni (2002). Experimental study of sorption isotherms and drying kinetics of Moroccan Eucalyptus Globulus. Drying Technology 20(10): 2027-2039.
Lewicki, P. P. (2006). Design of hot air drying for better foods. Trends in Food Science and Technology, 17: 153-163.
Marin, F.R., C.R. Soler, G.O. Benavente, J. Castillo and A.J.A. Perez (2007). By-products from different citrus processes as a source of customized functional fibers. Food Chem., (100): 736-741.
Megahed, M. Y. (1985). Studies on composition and antimicrobial effect of carrot carotenes. J. of Food Sci., 60(5):1048-1053.
Mortensen, A. (2006). Carotenoids and other pigments as natural colorants.  Pure Appl. Chemistry, 78(8): 1477–1491.
Müller,J.,(2004). Drying of MAP. Teaching material. University Stuttgart-Hohenheim, Institute for Agricultural Engineering, Stuttgart.
Muller J.  and A. Heindl (2006). Drying of medicinal plants. R.j. Bogers, l.e. Craker and d. Lange (eds.), medicinal and aromatic plants: 237-252.
Nassar, A.G.,  A.A. Abdel-Hamied and E.A. El-Naggar (2008). Effect of citrus by-products flour incorporation on chemical, rheological and organolepic characteristics of biscuits. World Journal of Agricultural Sciences, 4(5): 612-616.
Nimmol, C., S. Devahastin, T. Swasdisevi, and S. Soponronnarit         (2007). Drying of banana slices using combined low-pressure superheated steam and far-infrared radiation. Journal of Food Engineering, 81: 624-633.
Sacilik, K., R. Keskin and A.K. Elicin, (2005). Mathematical modeling of solar tunnel drying of thin layer organic tomato. Journal of Food Engineering, 25(1):15-25.
Saeed, I.E. ; K. Sopian and Z. Z. Abidin (2008). Thin-Layer Drying of Roselle (I): Mathematical and Drying Experiments. Agricultural Engineering International: the CIGR Ejournal:1-25.
Sharma, G.P., R.C. Verma and S.V. Pathare (2005). Mathematical modeling of infrared radiation thin layer drying of onion slices. Journal of Food Engineering, 71(3): 282-286.
Shoughy, M. I., A. A. FL-Keway, and Y. T. Hendawy (2011). Rice bran pellets production by using expeller machine. Misr J. Ag. Eng., 28(4): 975-998.
Soysal Y. and S. Oztekin (2001). Technical and Economical performance of a tray dryer for medicinal and aromatic plants. J. Agric. Eng. Res., 79(1): 73-79.
Watts, B. M., Ylimaki, G. L., Jeffery, L. E., and Elias, L. G. (1989). Basic Sensory Methods for Food Evaluation. IDRC, Ottawa, Ontario, Canada, pp 66-78.
Wiriyaumpaiwong, S. and  L. Wiset (2008). Thin layer drying equation and the changes in color of celery under different drying temperatures. Agricultural Sci. J., 39(3): 323-326.