تبیان، دستیار زندگی

فهرست

خشك كردن آب انار با روش پاششی.. 3

چكیده 3

1 - مقدمه. 3

-2  مواد و روشها 6

-1-2 مقدار پروتئین با روش كجلدال. 7

3- نتایج و بحث.. 11

-4  نتیجه گیری.. 13

 

 

 

 

 

خشك كردن آب انار با روش پاششی

 

چكیده

این پژوهش برای تعیین شرایط بهینة تولید پودر آب انار بوسیلة خشك كن پاششی (با مقیاس نیمه صنعتی) انجام پذیرفت و اثر پارامترهای مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. بهترین نتیجه بوسیله مالتودكسترین با 6DE= به عنوان ماده كمكی جهت خشك كردن و نیز نسبت آبمیوه به مالتودكسترین  و مقدار 3/0% استئارات روی جهت حفظ حالت پودری آزاد به دست آمد . دمای محفظه خشك كن 120 درجه سانتیگراد و دور اتمایزر 1400دور در دقیقه و نسبت دمای ورودی به خروجی  و دبی خوراك 36 میلیلیتر در دقیقه در حالت بهینه بود. خواص آب انار مورد استفاده و پودر حاصل نیز بررسی گردید و نتایج آنها گزارش شد.

 

1 - مقدمه

حفظ و نگهداری محصولات غذایی با توجه به رشد جمعیت و كمبود مواد غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته است و روز به روز اهمیت جلوگیری از اتلاف مواد غذایی و طولانی نمودن زمان ماند آنها بدلیل رشد صادرات و بدست آوردن بازارهای پایدار بیشتر نمایان می گردد. از جمله راه های جلوگیری از اتلاف مازاد محصول و افزایش طول عمر آن، خشك كردن مواد غذایی می باشد. بوسیلة خشك نمودن، علاوه بر اینكه زمان ماندگاری محصول طولانی می گردد همچنین محصول تولیدی فضای كمتری اشغال نموده و به تبع آن هزینه های حمل و نقل و انبارداری آن بطور قابل ملاحظه ای كاهش می یابد.

انار از جمله میوه هایی است كه كشور ایران تولید كنندة رقم های بسیار مرغوب آن می باشد و به همین دلیل تولید كنسانتره و آب انار نیز مورد توجه خاص می باشد، ولی غالباً بازار كنسانتره ها و آب میوه ها در داخل و خارج از كشور دچار نوسانات زیادی می شود و بعلت كوتاه بودن نسبی زمان ماندگاری آن، ضایعات زیاد و خسارات بسیار بالایی را بر تولیدكنندگان آن وارد می سازد. به این دلیل تولید پودر آب میوه موجب جلوگیری از هدر رفتن آن می شود و هر كارخانة تولید كنسانتره و آب میوه می تواند بعنوان یك محصول جانبی تولید پودر آب میوه را نیز مورد نظر قرار دهد. بزرگترین مشكلی كه همراه با پودر آب میوه ها می باشد خاصیت جذب آب و خاصیت ترموپلاستیكی آنهاست كه باعث ایجاد مسائلی از قبیل چسبندگی به دیوارة خشك كن، كلوخه شدن و مشكل بودن جابجایی بدون بسته بندی مناسب می شود. این موارد افزودن یكسری از افزودنی ها را جهت سهولت خشك كردن و بهبود خواص انتقالی و ذخیره سازی پودر اجباری می سازد.

آب میوه های مختلف محتوی نسبتهای مختلفی از ساكارز، گلوكوز و فروكتوز می باشند كه باعث ایجاد خواص مختلف ی نظیر جذب آب و انتقال فازی در آنها می شود. پدیدة انتقال فاز در خشك كردن و نیز در محصولات غذایی با رطوبت پایین بسیار حائز اهمیت است و با چسبندگی در خشك كن پاششی و حالت تراكم در هنگام برگشت پودر به آب میوه و ایجاد حالت كلوخه ای در هنگام ذخیره سازی مرتبط است. این انتقالات، مطلوب یا نامطلوب، بستگی به محتوی آب، فعالیت آبی ماده، دما ی محیط و سرعت این تغییرات دارد. مقادیر كم آب ممكن است باعث كاهش دمای شیشه ای شدن به زیر دمای اتاق گردد، لذا این پودرها باید در دمای زیر دمای شیشه ای شدن (Glassy Tg Temperature) با مقدار رطوبت مناسب جهت جلوگیری از بلوری شدن نگهداری شوند . گاهی اوقات حالت بلوری برای تضمین جذب رطوبت كمتر ترجیح داده می شود اما بلوری شدن ساكارز بوسیلة فروكتوز یا نشاسته به تاخیر می افتد. زمانی كه قندهای مختلف مثل فروكتوز، دكستروز، ساكاروز، لاكتوز، مالتوز، شربت گلوكوز و مالتودكسترین از نظر رفتار خشك شدن مقایسه می شوند، خواص بهتری برای آنهایی كه دارای نقطه شیشه ای شدن (Tg) و نقطه ذوب (Tm) بالاتری هستند دیده می شود. این عوامل بستگی به طول زنجیره كربوهیدرات دارند، بنابراین بعنوان مادة كمكی در خشك كردن آب میوه ها این نوع كربوهیدرا تها مناسبتر می باشند و جهت استفاده توصیه می شوند.

در مطالعاتی كه بر روی انواع آب میوه های خشك شده صورت پذیرفته، نشان داده اند كه تقریباً تمام آب میوه ها برای خشك شدن نیاز به افزودنی دارند و مالتودكسترین با DE پایین، پركاربرد ترین افزودنی می باشد كه نتایج بسیار خوبی از آن حاصل شده است و شاید تنها آب گوجه فرنگی بدون هیچ افزودنی ای در دمای پایین و با اتمایزر چرخشی با استفاده از خشك كن پاششی خشك شده است. خشك كن های پاششی كه جهت تولید پودر آب میوه ها بكار می روند باید دارای وسایل و تجهیزات خاصی باشند كه می توان به دیواره های سرد شده، هوای سرد كنندة ثانویه و هوای جاروبی اشاره كرد . در هنگام شروع خشك نمودن یك آب میوة خا ص، باید اجزاء اولیة آب میوه، روش فرآوری محصول و مورد استفادة نهایی پودر بدقت بررسی گردند. همچنین مادة افزودنی مورد مصرف و روش بكار رفته باید از لحاظ اقتصادی بررسی گردیده و بهترین و اقتصادی ترین روش و افزودنی بكار رود. هدف از این پژوهش تعیین شرایط بهینه تولید پودر آب انار توسط خشك كن پاششی و نیز انتخاب مواد كمك كننده به خشك شدن آب انار و حفظ حالت پودری آزاد می باشد. در این راستا شناخت خصوصیات آب انار اولیه و محصول حاصل نیز مورد نظر قرار گرفته است.

 

 

-2  مواد و روشها

انار بكار رفته جهت تولید پودر آب انار از نوع مرغوبِ انارهای ساوه تهیه گردید و پس از آبگیری به روش دستی، توسط تبخیركنندة تحت خلا ء چرخشی (ساخت BUCHI آلمان) تا بریكس 65 تغلیظ گردید و در هنگام تزریق به خشك كن پاششی غلظت مورد نیاز تهیه گردید. در ابتدا خواص آب انار مورد مصرف جهت تولید پودر توسط روشهای آزمایشی ذكر شده در زیر تعیین گردید. روشهایی كه جهت تعیین پارامترهای آب انار به كار رفته است عبارتند از:

- دانسیته با استفاده از پیكنومتر

- درصد ماده خشك با استفاده از آون

- درصد خاكستر به كمك كوره

- اسیدیته بر حسب اسید سیتریك بوسیله تیتراسیون

- PH با استفاده از PH متر دیجیتال

- درجه بریكس و مقدار رطوبت با كمك رفراكتومتر

- مقدار تانن با استفاده از روش  AOAC

- مقدار كل آنتوسیانین با روش  Fuleki & Fransis

- مقدار پكتین با روش وزنی بر حسب پكتینات كلسیم

- مقدار آهن با اسپكتروفتومتری با استاندارد آمونیوم سولفات آهن 3  (III)

 

 

 -1-2 مقدار پروتئین با روش كجلدال

70 نمونه مورد آزمایش اولیه قرار گرفت و 15 نمونه پس از آزمایشات مقدماتی انتخاب گردید تا تجزیه های نهایی بر روی پودرهای حاصله صورت پذیرد و شرایط و مقادیر بهینه كه هم دارای بالاترین نسبت آبمیوه به مالتودكسترین  و هم دارای بیشترین بازدهی خشك كردن است انتخاب گردد. در تمام موارد از

خوراك با بریكس 25 استفاده گردید زیرا با این غلظت براحتی عملیات انجام پذیر بود و پودرسازی بدون اشكال توسط اتمایزر صورت می پذیرفت.

 

 

افزودنیهایی كه جهت كمك به پودر كردن آب انار مورد استفاده قرار گرفت عبارتند از:

- دكسترین صنعتی تهیه شده از شركت BASF

- مالتودكسترین با DEهای 6،10 و 15 كه از شركت Fluka خریداری شد.

- شربت گلوكوز باDE حدود 13 تهیه شده از كارخانة دكستروز ایران.

- استئارات روی جهت ایجاد حالت پودر سیال كه از شركت  Merck تهیه گردید.

نمونه ها قبل از تزریق به خشك كن پاششی به نسبت های معین با افزودنی مورد نظر توسط همزن دور پایین مخلوط گردیده و همگن شدند و جهت اطمینان از نداشتن هیچگونه لِردی كه در اتمایزر ایجاد مشكل كند قبل از تزریق از پارچة صافی عبور داده شدند.

 

مشخصات خشك كن پاششی مورد استفاده (موجود در مركز تحقیقات مهندسی بیوشیمی دانشگاه شریف) در جداولهای 1 و 2 بطور خلاصه بیان شده است .این خشك كن پاششی توسط یك پمپ خوراك دهنده تغذیه می شود، جریان هوا و خوراك هم جهت می باشند و سیستم پاشندة آن توسط یك اتمایزر با سرعت بالا عمل می كند و نیز ذرات معلق توسط سیكلون از هوای خروجی آن جدا می گردد.

  در شرایط عملیاتی مختلف از آب انارهای با بریكس های مختلف كه درصدهای مختلفی از افزودنی های دكسترین و مالتودكسترین به آنها اضافه شده بود بعنوان خوراك خشك كن پاششی استفاده گردید . جدول 3 شرایط عملیاتی خشك كن پاششی و مشخصات خوراك را برای افزودنی مالتودكسترین ارائه می دهد.

 

 رنگ و طعم و مزه نوشیدنی تولیدی از پودرهای حاصل توسط افراد مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. روش كار به این صورت بود كه مقدار 160 گرم از پودر نهایی در یك لیتر آب خنك حل گردید و نوشیدنی حاصل جهت تست طعم و مزه و مقایسه با آب انار تازه به افراد انتخاب شده داده شد به اینصورت كه هر نمونه توسط 5نفر آزمایش گردید و برای آب انار طبیعی (+++++)5+ لحاظ گردید و سایر نمونه ها نسبت به آن توسط افراد امتیاز دهی گردیدند.

 

3- نتایج و بحث

نتایج حاصل از آنالیز آب انار در جدول 4 آورده شده است.

پس از انجام آزمایش های اولیه بر روی پودر نمودن آب انار مشخص گردید دكسترین در هیچ یك از شرایط بكار رفته نتایج قابل قبولی حاصل نمی كند و ملاحظه شد كه شربت غلیظی بجای پود ر از خشك كن پاششی خارج می گردد لذا این افزودنی بعنوان كمك پودر كننده برای این آب میوه توصیه نمی شود.

 

نتایج حاصل از پودرهای حاصله در جدول 5 ارائه شده است.

به نمونه های آماده شده جهت حفظ حالت پودریِ آزاد، استئارات روی افزوده گردید. استئارات روی در سطوح 1/0، 3/0، 5/0، 7/0 و 9/0 (بر مبنای وزن پودر خشك) به هر یك از نمونه های پودر تهیه شده افزوده گردید پس از بسته بندی مناسب در بسته های چند لایه، پس از یك ماه چگونگیِ آنها بررسی گردید. نتایج نشان می داد كه بهترین كیفیت از افزودن 3/0% استئارات روی حاصل می گردد.

تمام 15 نمونة پودر آب انار تهیه شده مطابق روش ذكر شده مورد آزمون چشایی قرار گرفت و از نظر طعم، مزه و رنگ مورد سنجش قرار گرفتند و نتایج آن در جدول شماره 5 آورده شده است.

 

-4  نتیجه گیری

ملاحظات اقتصادی (افزودنی و بازدهی) و بررسی تجزیه پودرهای حاصل و نیز خواص چشایی آنها نشان داد كه بهترین نتیجه بوسیلة استفاده از مالتودكسترین با بهترین نتیجه بوسیلة استفاده از مالتودكسترین با DE=6 بعنوان كمك پودركننده حاصل می شود و مناسبترین نسبت  كه از چسبندگی به دیوارة خشک كن پاششی جلوگیری كرده و لذا بیشترین بازدهی را نیز داشته باشد  می باشد. همچنین مقدار 3/0% از استئارات روی جهت حفظ حالت پودری آزاد بهینه تشخیص داده شد.