تاثیر عوامل فرآیندی و فرآصوت بر انتقال جرم در فرآیند اسمزی قارچ دکمه ای

چکیده سابقه و هدف: قارچ دکمه ای به دلیل حساسیت بالا به ضربات فیزیکی ماندگاری پایینی دارد. اطلاعات بسیاری در خصوص روش های مختلف خشک کردن و روش ترکیبی آبگیری اسمزی و خشک کردن با هوای گرم وجود دارد. استفاده از آب نمک به عنوان محلول اسمزی و همچنین تاثیر فراصوت بر روی سرعت آبگیری قارچ دکمه ای از جمله فرآیند هایی است که اطلاعات کمتری از آن وجود دارد. به منظور افزایش راندمان فرآیند و کاهش مصرف انرژی با هدف دستیابی به روش بهینه آبگیری اسمزی در این تحقیق تاثیر شرایط فرآیند اسمزی بر میزان انتقال جرم مطالعه شد. مواد و روش ها: در مرحله اول، تیمار کرید سدیم با غلظت های ۶، ۹، ۱۲ و ۱۵ درصد، زمان های ۲۰،۴۰، ۶۰، ۹۰ و ۱۲۰ دقیقه و در دماهای ۲۵ و ۴۵ درجه سانتی گراد محلول اسمزی استفاده شد و میزان خروج آب، جذب مواد جامد و افت وزنی در قارچ دکمه ای بررسی شد. مرحله دوم در شرایط ثابت، محلول اسمزی ۱۲% در دمای ۴۵ درجه سانتی گراد و زمان تماس محصول با محلول اسمزی ۶۰ دقیقه، تیمار فراصوت در دو سطح (یک دقیقه فراصوت-یک دقیقه استراحت و ۱ دقیقه فراصوت-۴ دقیقه استراحت) با فرکانس ۲۰ کیلو هرتز و قدرت صوت ۴۰۰ وات استفاده شد و میزان خروج آب، جذب مواد جامد و افت وزنی در قارچ دکمه ای بررسی شد. یافته ها: نتایج نشان داد با افزایش دما، غلظت محلول اسمزی و زمان غوطه وری، میزان خروج آب، جذب ماده جامد و افت وزنی از نمونه قارچ افزایش یافت. با توجه به تاثیر فرایند آبگیری اسمزی بر قارچ دکمه ای، میتوان بیان کرد که بالا بودن غلظت محلول اسمزی، به دلیل افزایش گرادیان غلظت بین نمونه و محلول اسمزی، میزان انتقال جرم از نمونه افزایش می یابد. با افزایش زمان غوطه وری تا ۶۰ دقیقه، با وجود رقیق شدن محلول اسمزی به دلیل ورود آب به محلول، انتشار رطوبت از بافت و جذب ماده جامد افزایش یافت. از این زمان به بعد افزایش سرعت خروج آب زیاد نبوده و در مقابل مقدار جذب نمک افزایش یافت، ادامه جذب ماده جامد باعث تشکیل لایه مقاوم در برابر نفوذ و حرکت مواد به دو طرف بافت می شود. اثر افزایش دما در انتقال جرم، در محلول های اسمزی قندی غلیظ، به دلیل اثر کاهش ویسکوزیته محلول می باشد ولی در این فرآیند، دمای ۴۵ درجه سانتی گراد به دلیل تغییر در نفوذپذیری دیواره سلولی و افزایش ضریب نفوذ منجر به افزایش سرعت انتقال جرم شد. نتایج نشان داد بهترین روش اسمزی براساس حداقل جذب نمک و حداکثر خروج آب و افت وزنی، محلول نمکی ۱۲ درصد به مدت ۶۰ دقیقه در دمای ۴۵ درجه می باشد که باعث جذب نمک به مفدار۸۳/۲ درصد و خروج آب به مقدار ۳۶/۲۹ درصد و افت وزنی ۵۳/۲۴ درصد شد. همچنین تاثیر فراصوت در حین فرآیند اسمزی بررسی و نتیجه نشان داد که استفاده از فراصوت با پالس ۱ دقیقه در شرایط ثابت اسمزی نتایج بهتری به همراه داشت که در زمان ۴۰ دقیقه باعث جذب نمک به مقدار ۹۳/۲% و خروج آب ۲۳/۴۱% و افت وزنی ۳۰/۴۰% شد. محتوای رطوبت قارچ برای تیمار اسمزی و فراصوت بترتیب به ۸۵ و۸۲ درصد کاهش یافت. نتیجه گیری: فرآیند اسمزی با استفاده از محلول نمکی می تواند برای آبگیری سبزیجات مورد استفاده قرار گیرد. این فرآیند می تواند به عنوان یکی از روش های موثر نگهداری برای تولید محصول با کیفیت بالا با کمترین تخریب حرارتی ماده غذایی و کاهش انرژی همراه باشد. همچنین، با استفاده از فرآیند فرآصوت با پالس یک دقیقه در حین فرآیند اسمزی، میتوان در تسهیل و تسریع انتفال رطوبت و کاهش زمان فرآیند اسمزی بهره برد.

Keywords:

آبگیری اسمزی , فرآصوت , قارچ دکمه ای