SUPERVISOR
Seyed Ahmad Mireei,Milad Fathi,Morteza Sadeghi
سیداحمد میره ای (استاد مشاور) میلاد فتحی (استاد مشاور) مرتضی صادقی (استاد راهنما)
STUDENT
Mohammad Zarean adarmanabady
محمد زارعان آدرمنابادی
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
TITLE
Efficacy of Osmotic Dehydration on Glass Transition Temperature and Quality Attributes of Strawberry in Order to Produce Strawberry Tea
Strawberry is an aromatic fruit with high nutritional value and moisture content. The respiration intensity of this fruit is high compared with other fruits. This makes it a perishable product susceptible to mechanical damage which cannot be stored for a long time. Therefore, drying of strawberry is of great importance for improving its shelf life. Applying osmotic dehydration process, when combined with other drying methods could be led to some advantages: firstly the final product will have better quality in comparison with normal drying techniques and secondly helps saving energy. Osmotic dehydration process can be used for having products with intermediate moisture content or as a pretreatment for processes such as drying and freezing. In this research, osmotic dehydration of strawberry (var. Selva) slices with the initial moisture content of 92% (w.b.) and thickness of 5 mm and diameter of 2.5±0.9 cm was carried out. The samples were soaked in osmotic solution of glucose at concentrations of 30, 40 and 50 °Brix, temperatures of 25, 40 and 50 °C and durations of 30, 60 and 120 min. The kinetics of mass transfer during osmotic dehydration including the amount of water loss ( W L ), solid gain ( SG ), and weight reduction ( WR ), as well as the kinetics of color indices (L * , a * and b * , chroma index and ? E ) were studied. Moreover, the glass transition temperature (T g ) of the control sample and those soaked in the osmotic solution for 1 and 2 h was measured by a DSC apparatus. Then, the samples were dried in an oven at 95 °C for 12 h until they reached to a constant weight and their shrinkage and color indices were determined. The strawberry tea (drink) was prepared from the dried samples. The drinks were compared in terms of taste and color using sensory evaluation. Analysis of variance showed that the effect of temperature and interaction effect of solution concentration and temperature on WL was significant. Also, the effect of temperature on SG and the effects of concentration and temperature on WR were significant. The T g of the samples decreased with increase in temperature and concentration due to the moisture loss and weight reduction. The effect of temperature and interaction effect of concentration and temperature on shrinkage were significant. After drying, the shrinkage in osmotic dehydrated samples reduced 13% compared with the untreated samples. With decrease in moisture content during osmotic dehydration, the lightness (L * ), and the redness (a * ) decreased but the yellowness (b * ) increased. Applying osmotic pretreatment led to significant increase in L * and b * values for oven dried treatments in comparison with the corresponding values for the control treatment. Also, applying osmotic pretreatment caused improvements in ? E and Chroma index. The results obtained by sensory evaluation revealed an enhancement in taste and color for pretreated samples. The drink prepared from the dried sample pretreated at concentration of 40 °Brix and temperature of 40 °C had the best quality in terms of color and taste.
توتفرنگی یک محصول با ارزش غذایی و رطوبت بالا است. شدت تنفس این محصول نسبت به سایر میوهها بالاتر بوده و یکی از محصولات فاسد شدنی و حساس به آسیبهای مکانیکی است و نمیتوان آن را برای مدت طولانی نگهداری کرد. به همین دلیل خشککردن توتفرنگی در نگهداری طولانی مدت آن از اهمیت خاصی برخوردار است. روش آبگیری اسمزی هنگامی که در ترکیب و یا در مقایسه با دیگر روشهای خشککردن استفاده شود، دو مزیت عمده دارد: اولاً نسبت به خشککردن معمولی، محصول کیفیت بهتری خواهد داشت و ثانیا نسبت به دیگر روشهای خشککردن، به ذخیره سازی انرژی کمک میکند. از آبگیری اسمزی میتوان برای تولید محصولاتی با رطوبت حد واسط و یا به عنوان یک پیشفرآیند برای فرآیندهای بعدی مانند خشککردن یا انجمادکردن استفاده کرد. در این تحقیق، فرآیند آبگیری اسمزی نمونههای توتفرنگی رقم سلوا با محتوای رطوبتی اولیه حدود 92 درصد (بر پایه تر) به شکل ورقههایی با ضخامت حدود 5 میلیمتر و قطر 9/0 ± 5/2 سانتیمتر انجام شد. به منظور آبگیری اسمزی، نمونهها در محلول اسمزی گلوکز در سه سطح غلظت 30،40 و 50 درجه بریکس، سه سطح دمایی 25،40 و 50 درجه سلسیوس و به مدت زمانهای 30، 60 و 120 دقیقه غوطهور شدند. سینتیک انتقال جرم طی فرآیند آبگیری اسمزی نمونهها شامل مقدار آب از دست رفته (WL)، مقدار ماده جامد جذب شده (SG) و افت وزن نمونهها (WR) و همچنین سینتیک شاخصهای رنگ L*، a* و b*، شاخص کروما و شاخص اختلاف رنگ کل ( ) مورد مطالعه قرار گرفت. دمای گذار شیشهای برای نمونه شاهد و تیمارهایی که به مدت 1 و 2 ساعت در محلول اسمزی غوطهور شدند، با استفاده از دستگاه DSC اندازهگیری شد. سپس نمونههای آبگیری شده با استفاده از آون در دمای 95 درجه سلسیوس به مدت 12 ساعت تا رسیدن به وزن ثابت خشک شده و شاخصهای رنگ و درصد چروکیدگی آنها تعیین شد. همچنین از نمونههای خشک شده دم نوش توت فرنگی تهیه و از لحاظ رنگ و طعم با استفاده از ارزیابی حسی مقایسه شدند. نتایج نشان داد که اثر دمای محلول اسمزی و اثر متقابل غلظت محلول اسمزی و دما بر مقدار WL معنیدار بود. همچنین اثر دمای محلول اسمزی بر مقدار SG و اثر غلظت محلول اسمزی و دمای محلول اسمزی بر مقدار WR معنیدار بود. با افزایش غلظت و دمای محلول اسمزی، دمای گذار شیشهای به دلیل کاهش رطوبت و افت وزن نمونهها افزایش پیدا کرد. اثر دمای محلول اسمزی و اثر متقابل غلظت محلول اسمزی و دما بر چروکیدگی معنیدار بود. چروکیدگی نمونههای آبگیری شده بعد از خشک شدن در مقایسه با نمونههای تیمار نشده حدود 13% کاهش یافت. با کاهش محتوای رطوبتی طی آبگیری اسمزی، مقادیر روشنایی (L*) و قرمزی (a*) نمونهها کاهش ولی مقدار زردی (b*) افزایش یافت. استفاده از پیشتیمار اسمزی باعث افزایش معنیدار مقادیر L* و b* در مقایسه تیمار شاهد شد. همچنین، استفاده از پیشتیمار اسمزی باعث بهبود شاخص اختلاف رنگ کل و شاخص کروما شد. نتایج بدست آمده از ارزیابی حسی نمونههای توتفرنگی خشک شده، بیانگر بهبود رنگ و طعم پیشتیمار اسمزی بود و نوشیدنی که از نمونه خشک شده با پیش تیمار اسمزی در غلظت 40 درجه بریکس و دمای 40 درجه سلسیوس تهیه شده بود، از نظر طعم و رنگ رتبه اول را به خود اختصاص داد. کلمات کلیدی: آبگیری اسمزی، اختلاف رنگ کل، توتفرنگی، دمای گذار شیشهای، سینتیک انتقال جرم، شاخص کروما