مدل‌سازي سينتيك دفع رطوبت طي فرآيند سرخ كردن عميق قطعات سيب‌زميني پيش‌تيمارشده با اولتراسوند و آبگيري اسمزي

Moisture loss kinetics modeling during deep-fat frying of potato strips pretreated with ultrasound and osmotic dehydration

سرخ‌كردن عميق يكي از روش‌هاي فرآوري سيب‌زميني است كه براي ايجاد عطر، طعم، رنگ و بافت مطلوب در مواد غذايي فرآوري‌شده، انتخاب مي‌شود. هدف از اين پژوهش، بررسي سينتيك دفع رطوبت در نمونه‌هاي سيب‌زميني سرخ‌شده و مدل‌سازي انتقال رطوبت در اين نمونه‌ها با استفاده از پيش‌تيمارهاي اولتراسوند در دو سطح فركانس 28 و 40 كيلوهرتز و آبگيري اسمزي در محلول‌ نمك با غلظت‌هاي 2 و %4 بود. در اين مطالعه، از قانون فيك به عنوان يكي از مدل‌هاي انتقال رطوبت استفاده گرديد و مقادير ضريب انتشار مؤثر رطوبت به دست آمده مابين 8-10×945/1 و 8-10×178/7 متر مربع بر ثانيه با ميانگين ضريب همبستگي 948/0 بود. هر دو پيش‌تيمار مورد استفاده باعث افزايش ميزان ضريب انتشار مؤثر رطوبت طي سرخ‌كردن قطعات سيب‌زميني شدند. علاوه بر مدل فيك، از 6 مدل تجربي نيز براي مدل‌سازي انتقال رطوبت استفاده گرديد. همچنين، استفاده از رابطه آرنيوس به منظور بررسي تأثير دما بر ميزان ضريب انتشار مؤثر رطوبت نشان داد كه افزايش دما منجر به افزايش اين ضريب طي فرآيند سرخ‌كردن مي‌گردد.

Deep-fatfryingisone of theprocessing methods of potato which is chosen to produce a favorable flavor, taste, color and texture in processed foodstuffs. The aim of this study was to investigate moisture loss kinetics in fried potato strips and modeling moisture transfer in the samples by applying ultrasound pretreatment at two frequencies of 20 and 40 kHz as well as osmotic dehydration pretreatment using 2 and 4% salt solution concentration. Inthisstudy, theFick’s law was used as one of the moisturetransfermodels and the obtained effective moisture diffusion coefficientvalueswere between 1.945×10-8 and 7.178×10-8 m2/s,with an averagecorrelation coefficient of0.948. Both the pretreatmentsusedeffectivelyincreasedthe effective moisturediffusion coefficientduringfrying of potato strips. In addition to the Fick’s model, 6 empiricalmodelswere also usedto modelmoisturetransfer. Also, use of theArrheniusequationto determine theinfluence of temperature ontheeffectivemoisture diffusion coefficient showed thatrising temperatureleads toan increase inthe coefficient during thefryingprocess.