اثر پیش‌تیمار ترکیبی اسمزی - فراصوت بر ویژگی‌های فیزیکی و ریزساختار سطحی حبه سیب خشک‌شده انجمادی با رویکرد تبدیل موجک دوبعدی

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استادیار گروه فناوری های سبز مواد غذایی، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران

3 استادیار گروه شیمی مواد غذایی، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران

4 استادیار گروه ایمنی و کنترل کیفیت مواد غذایی، موسسه پژوهشی علوم و صنایع غذایی، مشهد، ایران

چکیده

غلظت محلول اسمزی و مدت زمان فراصوت از عوامل مؤثر بر کارایی فرآیند و ویژگی های کیفی محصول در خشک‌کردن انجمادی میوه‌ها محسوب می‌شوند و بررسی اثر همزمان این عوامل بر ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی میوه خشک‌شده ضروری است. لذا در این پژوهش، اثر غلظت محلول اسمزی ساکارز (۴۰ تا ۶۰ درصد وزنی/وزنی) و زمان پیش‌تیمار فراصوت (۱۰ تا ۵۰ دقیقه) بر روی کاهش وزن بعد از آبگیری اسمزی، کاهش وزن پس از خشک‌کردن، جذب مجدد آب، ویژگی‌های بافتی (سختی و چسبندگی)، تغییر رنگ کلی (ΔE)، چروکیدگی سطحی، پارامترهای لبه (EL وED) و زیرباندهای تبدیل موجک دوبعدی (LL، LH، HL و HH) حبه های سیب خشک‌شده به روش انجمادی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از ارزیابی ویژگی‌های اندازه‌گیری‌شده با استفاده از روش سطح پاسخ حاکی از آن بود که افزایش غلظت محلول اسمزی به‌طور معنی‌داری موجب کاهش چروکیدگی سطحی، تغییر رنگ کلی و پارامترهای لبه شد. افزایش زمان فراصوت نیز سختی را به‌طور معنی‌داری کاهش داد در حالی که چسبندگی تحت تأثیر معنی‌دار هیچ‌یک از متغیرها قرار نگرفت. در تحلیل تبدیل موجک، زیرباندهای LL و HL به هر دو متغیر پاسخ معنی‌دار نشان دادند، زیرباند HH تنها به غلظت محلول اسمزی پاسخ داد و زیرباند LH به هیچ متغیری پاسخ معنی‌دار نداشت. به‌طور کلی، غلظت محلول اسمزی نقش غالب در حفظ کیفیت ظاهری و ریزساختار سطحی داشت، در حالی که پیش‌تیمار فراصوت عمدتاً بر ویژگی‌های بافتی مؤثر بود و ترکیب بهینه این دو پیش‌تیمار می‌تواند منجر به بهبود همزمان چندین شاخص کیفی سیب خشک‌شده انجمادی گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of Combined Osmotic–Ultrasound Pretreatment on Physical Properties and Surface Microstructure of Freeze‑Dried Apple Cubes Using a Two‑Dimensional Wavelet Transform Approach

نویسندگان [English]

  • Samira Baratian Ghorghi 1
  • morteza kashaninejad 2
  • Mohsen Heydari 2
  • Khashayar Sarabandi 3
  • Alireza Vasiee 4
1 PhD student of Food Science and Technology, Ferdowsi University of Mashhad (FUM)
2 Assistant Professor, Department of Green Technologies in Food Processing, Research Institute of Food Science and Technology (RIFST), Mashhad, Iran
3 Assistant Professor, Department of Food Chemistry, Research Institute of Food Science and Technology (RIFST), Mashhad, Iran
4 Assistant Professor, Department of Food Safety and Quality Control, Research Institute of Food Science and Technology (RIFST), Mashhad, Iran
چکیده [English]

Osmotic solution concentration and ultrasonic pretreatment duration are crucial parameters influencing process efficiency and product quality in freeze-drying. Investigating the combined effect of these factors on the physicochemical properties of freeze-dried fruit is therefore essential. This study evaluated the impact of varying sucrose solution concentrations (40-60 wt%) and ultrasonic pretreatment times (10-50 min) on several characteristics of freeze dried apple cubes, including water loss after osmotic dehydration, weight loss after drying, water absorption capacity, textural properties (hardness and adhesiveness), overall color change (ΔE), surface shrinkage, edge parameters (EL and ED), and two-dimensional wavelet transform coefficients (LL, LH, HL, and HH). Response Surface Methodology (RSM) analysis revealed that increasing osmotic concentration significantly reduced surface shrinkage, overall color change, and edge parameters. Ultrasonic pretreatment duration significantly decreased hardness, while adhesiveness was unaffected by either variable. Wavelet analysis indicated that LL and HL subbands were significantly responsive to both factors, HH responded only to osmotic concentration, and LH showed no significant response. Overall, osmotic solution concentration played a dominant role in preserving visual quality and surface microstructure, whereas ultrasonic pretreatment primarily affected textural properties.The combined application of these two pretreatments may therefore improve several quality attributes of freeze dried apples simultaneously.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Freeze-drying
  • Ultrasonication
  • Osmotic Dehydration
  • Image Processing
  • Wavelet Transform
فناوری‌های جدید در صنعت غذا

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 15 فروردین 1405

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 08 بهمن 1404
  • تاریخ بازنگری: 09 فروردین 1405
  • تاریخ پذیرش: 15 فروردین 1405
  • تاریخ اولین انتشار: 15 فروردین 1405
  • تاریخ انتشار: 15 فروردین 1405

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار