بررسي مقايسه‌اي اثر ممانعت‌كنندگي صمغ دانه ريحان، كربوكسي‌‌متيل‌ سلولز و گوار بر انتقال جرم طي سرخ‌كردن عميق خلال‌هاي سيب‌زميني و مدل‌سازي رگرسيوني سينتيك جذب روغن

Comparative Investigation of Barrier Effect of Basil Seed Gum, Carboxymethyl Cellulose and Guar on Mass Transfer during the Deep-Fat Frying of Potato Strips and Regression Modeling of Oil Absorption Kinetic

مدل­سازي رگرسيوني مي­تواند روشي ساده و مفيد براي پيش ­بيني تغييرات پديده­­ هاي انتقال جرم طي سرخ كردن مواد غذايي باشد. در مطالعه حاضر، اثر پوشش­ دهي با صمغ دانه ريحان (BSG، به عنوان يك هيدروكلوئيد جديد) روي محتواي رطوبت و جذب روغن خلال هاي سيبزميني سرخشده ارزيابي شد. همچنين، اثر BSG روي انتقال جرم با خلال­هاي پيش تيمار شده با صمغ هاي گوار و كربوكسي­متيل­ سلولز (CMC) مقايسه شد. علاوه بر اين، سينتيك جذب روغن توسط مدل­سازي رگرسيون غيرخطي بررسي گرديد.پوشش­ دهي با هيدروكلوئيدهاي صمغ دانه ريحان، گوار و CMC در غلظت­هاي 5/0 و 1% انجام شد. شرايط سرخ­ كردن عميق نمونه ­ها شامل دماي C°190 و زمانهاي 90، 180، 270 و 360 ثانيه بود. نمونه بدون پوشش به عنوان شاهد در نظر گرفته شد. براي برازش داده هاي آزمايشي محتواي روغن با 6 مدل­ تجربي، از نرم­افزار MATLAB استفاده شد. همچنين، براي تعيين بهترين مدل، از دو معيار R2 و RMSE استفاده گرديد.نتايج نشان داد كه همه صمغ ­هاي مورد استفاده منجر به كاهش معني­دار خروج رطوبت و جذب روغن شدند (05/0>p). در اين ارتباط، به ترتيب صمغ­هاي دانه ريحان، CMC و گوار عملكرد بهتري داشتند. با افزايش غلظت صمغ از 5/0 به 1%، ميزان كاهش محتواي روغن نمونه هاي مختلف افزايش يافت (05/0>p). همچنين، از بين مدل­هاي رگرسيوني مورد استفاده، مدل پيشنهاد شده در مطالعه حاضر به دليل داشتن R2 بالاتر و RMSE پايين­تر به عنوان بهترين مدل براي برازش داده ­هاي آزمايشي جذب روغن انتخاب شد.استفاده از پوشش­دهي با صمغ دانه ريحان به عنوان يك روش اميدواركننده براي كاهش محتواي روغن سيب زميني سرخ­شده ميتواند در پژوهش­ هاي آتي (براي مقايسه با ساير صمغ ­هاي تجاري) بيشتر مد نظر قرار گيرد.

Regression modeling can be a simple and useful method to predict changes of mass transfer phenomena during the food frying. In the present study, the effect of coating with Basil seed gum (BSG, as a new hydrocolloid) on moisture content and oil absorption of fried potato strips was investigated. Also, the influence of BSG on mass transfer was compared to potato strips pretreated with guar and carboxymethyl cellulose (CMC). Moreover, the kinetics of oil absorption were investigated by nonlinear regression modeling. Coating with hydrocolloids of Basil seed gum, guar gum and CMC were performed in the concentrations of 0.5 and 1%. The conditions for deep-fat frying of samples were temperature of 190°C and times of 90, 180, 270 and 360 seconds. Uncoated samples were considered as controls. MATLAB software was used to fit the experimental data of oil content with six empirical models. Also, the two criteria of R2 and RMSE were used to determine the best model. The results showed that all gums resulted in significant reduction in moisture loss and oil absorption (p<0.05). In this regard, basil seed, CMC and guar gums had better performance, respectively. With the increasing gum concentration from 0.5 to 1%, the reduction level in oil content was increased in different samples (p<0.05). Also, among the regression models used, the model proposed in the present study was selected as the best model to fit the experimental data of oil absorption due to higher R2 and lower RMSE. The use of coating by Basil seed gum can be more considered in next researches (for comparing with other commercial gums) as a promising method for reducing oil content in potato strips.