بهينه يابي شرايط خشك كردن پاششي آب انار با استفاده از روش سطح-پاسخ

Optimization of spray drying of pomegranate juice using response surface methodology

روش سطح پاسخ به منظور تعيين نقاط بهينه فرآيند خشك كردن پاششي آب انار، جهت دست يابي به كمينه مقدار محتوي رطوبتي، فعاليت آب و شاخص روشنايي و بيشينه مقدار فنل كل، مقداركل آنتوسيانين و اندازه ذرات مورد استفاده قرار گرفت. دماي هواي ورودي خشك كن (170-120 درجه سانتي‌گراد)، دبي خوراك (1/1-3/0 ميلي‌ليتر بر ثانيه) و نسبت آب ميوه به مالتودكسترين (8/0-6/0)، فاكتورهايي بودند كه تاثير آنها بر متغيرهاي وابسته طي خشك كردن پاششي مورد ارزيابي قرار گرفت. آناليز واريانس (ANOVA) و تجزيه رگرسيون خطي چند گانه، براي هر پاسخ انجام پذيرفت. در شرايط بهينه به دست آمده (دماي ورودي خشك‌كن 170 درجه سانتي‌گراد، نسبت آب ميوه به مالتودكسترين 6/0 و دبي خوراك 55/0 ميلي‌ليتر بر ثانيه)، ميزان محتوي رطوبتي، فعاليت آب، شاخص روشنايي، فنل كل، مقدار كل آنتوسيانين و اندازه ذرات به ترتيب 3687/4 % (وزن نمونه g/مقدار آب g)، 4655/8، 0287/85، 836/607 (ميلي‌گرم اسيد گاليك در گرم نمونه)، 7762/3 (1 گرم نمونه/ سيانيدين -3 گلوكوسيد mg) و 7944/41 (ميكرومتر) مشخص شد.

Response Surface Method was used to determine the optimum operating conditions that yield maximum total phenol, total anthocyanin, particle size and minimum moisture content, water activity and L* value in spray drying of Pomegranate. Air inlet temperature (120-170°C), feed rate (0.3-1.1 mL/s) and Pomegranate juice concentrate/maltodextrin ratio (0.6-0.8) were factors whose effects on dependent variables were evaluated during the spray-drying process. The second order polynomial models for all the response variables were found to be statistically significant. In the optimum conditions that are obtained, feed rate and Pomegranate juice concentrate/ maltodextrin ratio were 170 °C, 0.55 and 0.6, respectively. This study revealed that by applying these conditions, pomegranate juice powder with 4.3687% moisture content, 8. 4655 L* value, 85.0287 total phenol, 607.836 total anthocyanin and 41.7944 (µm) particle size were produced.