فناوری‌های جدید در صنعت غذا

فناوری‌های جدید در صنعت غذا

ارزیابی کارایی سامانه‌ای مبتنی ‌بر روش‌های هیبریدی رفع‌انجماد درگوشت و فرآورده‌های آن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه جهرم، جهرم، ایران
2 مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده ، کشاورزی، دانشگاه جهرم، جهرم، ایران
3 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده فناوری کشاورزی ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران
10.22104/ift.2026.8460.2318
چکیده
فرایند متداول رفع انجماد گوشت به‌دلیل طولانی‌بودن، سبب افت کیفی و افزایش مصرف انرژی می‌شود. در این پژوهش، کارایی سامانه هیبریدی مبتنی بر همرفت هوا، میدان الکتریکی ولتاژ بالا(HV، شدت ۶/۷ کیلوولت بر سانتی‌متر) و تابش مادون‌قرمز(IR، توان ۲۵۰ وات) در رفع انجماد گوشت گوساله و سوسیس ۷۰% ارزیابی شد. نمونه‌های منجمد شده در دمای 18- درجه سلسیوس تحت چهار تیمار AC (شاهد)، AC-IR، AC- HV و AC-IR-HV در دمای ۲۰ درجه سلسیوس و سرعت هوای 0.5 متر بر ثانیه بررسی شدند. نتایج نشان داد سامانه‌های هیبریدی زمان فرایند را به‌طور معنی‌داری کاهش دادن (P<0.01) . به‌گونه‌ای که در سوسیس ۷۰%، زمان رفع انجماد از ۲۰ دقیقه در AC به ۸ دقیقه در AC-IR-HV (6۰% کاهش) و در گوشت گوساله از ۲۴ به ۱۰ تا ۱۱ دقیقه رسید. ایجاد باد یونی در تیمار AC-HV مصرف انرژی ویژه را کاهش داد و بهترین تعادل را بین سرعت و مصرف انرژی ایجاد کرد. ارزیابی بافت‌سنجی (Hardness) نشان داد تیمارهای هیبریدی به‌طور معنی‌داری مانع تضعیف ساختار بافت ناشی از خروج آب‌چکان شدند . (P < 0.01) بیشترین سختی بافت در گوشت گوساله و سوسیس مربوط به AC-IR-HV (به‌ترتیب (14/11 و 5/65 نیوتن) و AC- HV (10/43و 6/60 نیوتن) و کمترین آن مربوط به شاهد AC (8/12و 4/43 نیوتن) بود. در مجموع، تیمار AC-HV برای حفظ هم‌زمان کیفیت بافتی و بهره‌وری انرژی و تیمار AC-IR-HV برای کمینه‌سازی زمان فرایند پیشنهاد می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Performance Evaluation of a System Based on Hybrid Thawing Methods for Meat and Meat Products

نویسندگان English

Mohsen Dalvi-Isfahan 1
Hamid Khafajeh 2
Mohammad Reza Mostaghbal 3
1 Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Jahrom University, P.O. Box 74135-111, Jahrom, Iran
2 Department of Mechanical Engineering of Biosystems, Jahrom University, P.O. Box 74135-111, Jahrom, Iran
3 MSc Student in Biosystems Mechanical Engineering, Abu Raihan Faculty of Agricultural Technology, University of Tehran, Tehran
چکیده English

The conventional thawing process of meat causes quality deterioration and high energy consumption due to its lengthy duration. In this study, the efficiency of a hybrid system based on air convection (AC), high-voltage electric field (HV, with an intensity of 6.7 kV/cm), and infrared radiation (IR, with a power of 250 W) was evaluated for thawing beef and 70% meat sausage. Samples frozen at −18 °C were examined under four treatments: AC (control), AC-IR, AC-HV, and AC-IR-HV at an ambient temperature of 20 °C and an air velocity of 0.5 m/s. The results revealed that hybrid systems significantly reduced the process time (P < 0.01); specifically, in 70% sausage, thawing time decreased from 20 min in AC to 8 min in AC-IR-HV (a 60% reduction), and in beef, it dropped from 24 to 10–11 min. The generation of ionic wind in the AC-HV treatment reduced specific energy consumption and established the best balance between process speed and energy efficiency. Texture analysis (hardness) indicated that hybrid treatments significantly prevented structural weakening caused by drip loss (P < 0.01). The highest tissue hardness values in beef and sausage were observed in AC-IR-HV (11.14 and 5.65 N, respectively) and AC-HV (10.43 and 5.60 N), while the lowest values corresponded to the AC control (8.12 and 4.43 N). Overall, the AC-HV treatment is recommended for simultaneously maintaining textural quality and energy efficiency, whereas the AC-IR-HV treatment is suggested for minimizing process time.

کلیدواژه‌ها English

Hybrid Thawing
High Voltage Electric Field
Infrared Radiation
Energy Efficiency
Meat Products

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 20 مهر 1405

  • تاریخ دریافت 10 مرداد 1405
  • تاریخ بازنگری 20 مهر 1405
  • تاریخ پذیرش 20 مهر 1405
  • تاریخ اولین انتشار 20 مهر 1405
  • تاریخ انتشار 20 مهر 1405