مدل سازي تجربي چروكيدگي قطعات سيب زميني پيش تيمار شده با اولتراسوند و خشك كردن طي فرايند سرخ كردن عميق

Empirical shrinkage modeling of potato strips pretreated with ultrasound and drying during deep-fat frying

سابقه و هدف: آگاهي از روابط بين متغيرهاي مختلف طي فرايند سرخ كردن عميق محصولات غذايي از طريق انجام مدل سازي، مي تواند راه مناسبي براي كنترل بهينه شرايط فرايند و در نتيجه، افزايش كيفيت محصول سرخ شده نهايي باشد. در اين تحقيق، تاثير پيش-تيمارهاي اولتراسوند و خشك كردن بر ميزان چروكيدگي قطعات سيب زميني سرخ شده بررسي شد. هم چنين، چروكيدگي نمونه ها بر حسب زمان فرايند مدل سازي گرديد. مواد و روشها: پيش تيمار اولتراسوند در دو سطح فركانس 28 و 40 كيلو هرتز و زمان 15 دقيقه و پيش تيمار خشك كردن در دو زمان 8 و 15 دقيقه و دماي C°80 صورت گرفت. سرخ كردن قطعات سيب زميني در دماهاي 150، 170 و C°190 به مدت 60، 120، 180 و 240 ثانيه انجام شد. علاوه بر اين، به منظور مدل سازي چروكيدگي، داده هاي آزمايشي با شش مدل تجربي پيشنهادي در اين تحقيق برازش شدند. براي تعيين بهترين مدل، از دو معيار R2 و RMSE استفاده شد. يافته ها: نتايج نشان داد كه پيش تيمارهاي اولتراسوند و خشك كردن به صورت مجزا ميزان چروكيدگي نمونه هاي سرخ شده را نسبت به نمونه شاهد، به ترتيب كاهش و افزايش داد. هم چنين، مدل هاي به كار رفته، با داشتن R2 بالا و RMSE پايين، به خوبي داده هاي آزمايشي را برازش كردند. نتيجه گيري: استفاده از پيش تيمار اولتراسوند به عنوان يك روش اميد بخش مناسب در بهبود خصوصيات كمي و كيفي محصولات سرخ-شده، از جمله كاهش ميزان چروكيدگي نمونه ها، مي تواند در تحقيقات آتي مد نظر قرار گيرد. هم چنين، مدل هاي پيشنهاد شده در اين تحقيق، مي توانند جهت استفاده در فرايند سرخ كردن عميق مفيد باشند و به كنترل كيفيت محصول نهايي سرخ شده از لحاظ ميزان چروكيدگي كمك كنند.

Background and Objectives: Modeling the relationships between variables during deep-fat frying of food products can be a useful tool for optimal control of the process conditions، thus increasing the quality of the final fried product. This study investigated the effect of ultrasound and drying pretreatments on the shrinkage rate of fried potato strips; shrinkage of the samples was modeled as a function of process time. Materials and Methods: Ultrasound pretreatment was performed at 28 and 40 kHz for 15 min and drying pretreatment was conducted at 80°C for 8 and 15 min. Frying was done at 150، 170 and 190 °C for 60، 120، 180 and 240 s. In addition to model shrinkage، the experimental data were fitted to the six empirical models proposed in this study; to determine the best model، R2 and RMSE indices were used. Results: The results showed that، applied separately، ultrasound pretreatment reduced the shrinkage of fried samples and drying pretreatment reduced the shrinkage when compared to the control samples. The applied models were well fitted to the experimental data and showed high R2 and low RMSE values. Conclusions: The use of ultrasound pretreatment is a promising method to improve qualitative and quantitative properties of fried products، including decreased sample shrinkage rate. The models proposed in this study can be useful to the deep-fat frying process and help control the quality and shrinkage rate of the final product.