اثر پیش تیمار فراصوت بر خصوصیات کیفی و بیوفیزیکی انگور خشک شده با خشک کن های هوای داغ و انجمادی

سابقه و هدف: خشک کردن انگور، یکی از محصولات راهبردی کشاورزی در ایران با چالش‌های متعددی از جمله تغییر رنگ، فسادپذیری، آلودگی و صرف زمان طولانی مواجه است. از این رو، در پژوهش حاضر ضمن بررسی اثر پیش‌تیمار فراصوت در دو فرکانس 40 و 59 کیلوهرتز بر کیفیت فیزیکوشیمیایی و بیوفیزیکی انگور خشک شده توسط خشک‌کن هوای داغ و انجمادی، مناسب‌ترین خشک کن معرفی شده است.مواد و روش‌ها: آزمایش تجربی خشک کردن نمونه‌ها در خشک‌کن هوای داغ با دمای 70 درجه سلسیوس و سرعت هوای 5/1 متر بر ثانیه و خشک‌کن انجمادی با فشار 1/0 میلی‌بار با فرآیند پیش تیمار فراصوت در سه سطح (بدون پیش‌تیمار فراصوت، پیش‌تیمار با فرکانس 40 کیلوهرتز و پیش‌تیمار با فرکانس 59 کیلوهرتز) انجام شد. داده‌های حاصل، توسط نرم افزار آماری design expertتجزیه و تحلیل شده و کلیه نمودارها با نرم افزار2013 excel رسم شد.یافته‌ها‌: نتایج نشان داد که افزایش فرکانس فراصوت به 59 کیلوهرتز و سپس خشک کردن با هوای داغ، سبب کاهش مدت زمان خشک شدن (13 ساعت) نسبت به فرکانس 40 کیلوهرتز (زمان خشک شدن 17 ساعت) و نمونه شاهد (زمان خشک شدن 18 ساعت) تا رسیدن محصول به رطوبت 5/5 درصد بر مبنای وزن خشک می‌شود. درحالی‌که فراصوت تاثیری در کاهش مدت زمان، در خشک‌کن انجمادی نداشت. همچنین، مشاهده شد که پیش‌تیمار فراصوت در هر دو نوع خشک‌کن سبب کاهش فعالیت آنتی‌اکسیدان (dpph) نسبت به نمونه شاهد شده است، بطوری که اثرات مستقل و متقابل پیش‌تیمار فراصوت و نوع خشک‌کن را بر میزان ec50 نمونه‌های انگور خشک شده در سطح احتمال 99 درصد معنی‌دار بود. نمونه‌های خشک شده در خشک‌کن انجمادی نسبت به خشک‌کن هوای داغ، خواص حسی مطلوب‌تری را به خود اختصاص داد، خشک کن هوای داغ اثر منفی بر ویژگی های حسی داشت و این اثر در سطح احتمال 99 درصد معنی‌دار بود.نتیجه گیری: از نظر فعالیت آنتی اکسیدانی، میزان چروکیدگی کمتر و مقبولیت کلی ویژگی‌های حسی، نمونه‌های خشک شده در خشک‌کن انجمادی با پیش‌تیمار فرکانس 59 کیلوهرتز مطلوبیت بیشتری را نسبت به نمونه‌های خشک شده در خشک‌کن هوای داغ به خود اختصاص دادند.

Effects of Ultrasound Pretreatment on Physicochemical and Biophysical characteristics of Dried Grapes using Hot Air and Freeze Dryer

Background and Objectives: Drying of grapes as one of the agricultural strategic products in Iran makes different challenges such as fruit color change, spoilage and contamination and time consumption of the drying process. In this study, effects of ultrasound pretreatment at two frequencies of 40 and 59 kHz on physicochemical and biophysical quality of dried grapes have been investigated using hot air and freeze dryer as the most appropriate dryer for drying fruits. Materials Methods: Experimental sample drying was carried out in hot air dryer with temperature of 70 °C and air speed of 1.5 m/s and freeze dryer with pressure of 0.1 mbar using ultrasonic pretreatment process at three levels (without ultrasonic pretreatment and pretreatments at 40 and 59 kHz). Data were statistically analyzed using Design Expert Statistical Software and graphs were drawn using Excel 2013.Results: Results showed that increasing ultrasonic frequency to 59 kHz and then drying with hot air until the product reached a moisture content of 5.5% based on the dry weight decreased the drying time (13 h), compared to the frequency of 40 kHz (drying time of 17 h) and the control sample (drying time of 18 h). In contrast, ultrasound included no effects on decreasing time in freeze drying. Moreover, ultrasonic pretreatment in the two types of dryers decreased the antioxidant activity (DPPH), compared to the control sample. Independent and interaction effects of the ultrasound pretreatment and dryer type on the EC50 of dried grape samples were significant at 99% probability level (p < 0.01). Dried samples in the freeze dryer included more desirable sensory characteristics than that the hot air dryer did. Hot air dryer included negatively significant effects on sensory characteristics at 99% probability level (p <0.01).Conclusion: Regarding antioxidant activity, less shrinkage and overall acceptability of sensory characteristics, samples dried in the freeze dryer with 59 kHz pretreatment were more desirable than the samples dried in hotair dryer.