مدل سازي سينتيك چروكيدگي قطعات سيب زميني پيش تيمار شده با فراصوت و مايكروويو طي فرآيند سرخ‌كردن عميق

Shrinkage kinetic modeling of potato strips pretreated with ultrasound and microwave during deep-fat frying process

هدف اين پژوهش، بررسي اثر شرايط فرآيند و پيش تيمارهاي فراصوت و مايكروويو بر ميزان چروكيدگي قطعات سيب زميني طي فرآيند سرخ كردن عميق بود. پيش تيمار فراصوت تحت فركانس هاي 28 و 40 كيلو هرتز و پيش-تيمار مايكروويو با توان هاي 3 و 6 وات بر گرم، روي قطعات سيب زميني اعمال شد و سپس اين قطعات در دماهاي 150، 170 و 190 درجه سانتي گراد و زمان هاي 60، 120، 180 و 240 ثانيه سرخ شدند. طبق نتايج، پيش تيمار فراصوت به طور معني داري (05/0 > P) ميزان چروكيدگي قطعات سيب زميني را كاهش داد؛ در حالي كه پيش تيمار مايكروويو موجب افزايش معني دار (05/0 > P) چروكيدگي در نمونه ها شد. همچنين، زمان سرخ كردن به عنوان يكي از فاكتور هاي مهم فرآيند، اثر معني داري (05/0 > P) بر ميزان چروكيدگي داشت؛ به طوري كه با افزايش زمان، ميزان چروكيدگي افزايش پيدا كرد. همچنين، نتايج نشان داد كه اثر دما بر ميزان چروكيدگي معني دار نبود (05/0 < P). علاوه بر اين، 6 مدل با در نظر گرفتن شرايط فرآيند، براي پيش-بيني ميزان چروكيدگي ارايه شد و براي ثابت هاي اين مدل ها، مدل هاي چند متغيره بر اساس آناليز رگرسيوني چند متغيره به صورت تابعي از شرايط فرآيند (فركانس فراصوت، توان مايكروويو و دماي فرآيند) به دست آمد.

The aim of this study was to investigate the effects of process conditions as well as ultrasound and microwave pretreatments on shrinkage of potato strips during deep-fat frying process. Ultrasound pretreatment was performed at frequencies of 28 and 40 kHz and microwave pretreatment was conducted at powers of 3 and 6 W/g on the potato slices. Then, the frying process was done at 150, 170 and 190°C for 1, 2, 3 and 4 min. According to the results, ultrasound pretreatment significantly reduced the shrinkage of potato strips. However, microwave pretreatment resulted in a significant increase in the samples shrinkage. In addition, frying time as an important process factor had a significant effect on shrinkage; such that by increasing time, shrinkage was increased. Moreover, the results showed that temperature effect on shrinkage is not significant. Furthermore, six models were presented in order to predict shrinkage considering the process conditions and for the models constants, multivariate models were obtained based on multivariate regression analysis as a function of process conditions (ultrasound frequency, microwave power and process temperature).