تاثیر پیش‌تیمار مایکروویو بر سینتیک خشک شدن، رنگ، چروکیدگی و آبگیری مجدد برش‌های پرتقال خشک‌شده

زمینه مطالعاتی: پرتقال یکی از مهمترین گونه‌های مرکبات می‌باشد که به‌صورت میوه تازه، آب‌میوه، کنسانتره و یا برش‌های نازک خشک‌شده استفاده می‌شود. در پژوهش حاضر سعی شد تا ضمن ارزیابی اثر پیش‌تیمار مایکروویو بر برش‌های پرتقال، مناسب‌ترین مدل ریاضی برای توصیف سینتیک خشک شدن این محصول معرفی شود. هدف: در این پژوهش اثر اعمال پیش‌تیمار مایکروویو بر سرعت انتقال جرم، ضریب نفوذ موثر رطوبت، آبگیری مجدد، چروکیدگی و شاخص‌های رنگی برش‌های پرتقال بررسی و سینتیک خشک شدن آن مدل‌سازی شد. روش کار: برای اعمال پیش‌تیمار مایکروویو، پرتقال‌ها به مدت 0، 1، 2 و 3 دقیقه داخل دستگاه مایکروویو قرار گرفتند و بعد از تیماردهی، برش‌هایی با ضخامت 0.5 سانتی‌متر از پرتقال‌ها تهیه و به‌صورت لایه‌نازک داخل خشک‌کن هوای داغ قرار گرفتند. نتایج: پیش‌تیمار مایکروویو سبب افزایش سرعت خروج رطوبت، افزایش ضریب نفوذ موثر رطوبت و در نتیجه باعث کاهش زمان خشک‌کردن برش‌های پرتقال شد. با افزایش زمان تیمار مایکروویو از صفر به 3 دقیقه، متوسط زمان خشک شدن برش‌های پرتقال در خشک‌کن همرفتی از 216.67 دقیقه به 186.67 دقیقه کاهش یافت. همچنین با افزایش زمان تیمار مایکروویو از صفر به 3 دقیقه، متوسط ضریب نفوذ موثر رطوبت از m^2/s 10^-10×4.72 به m^2/s 10^-10×6.23 افزایش یافت. اعمال 2 و 3 دقیقه مایکروویو بر برش‌های پرتقال تاثیر معنی‌داری بر افزایش آبگیری مجدد محصول خشک‌شده داشت. پیش‌تیمار مایکروویو بر تغییر چروکیدگی سطحی محصول تاثیر معنی‌داری نداشت، اما از نظر شاخص تغییرات رنگ، نمونه‌های تیمار و خشک‌شده، تغییرات کمتری از نظر رنگ ظاهری نسبت به نمونه اولیه داشتند. متوسط شاخص‌های زردی، قرمزی و روشنایی برش‌های پرتقال خشک‌شده به ترتیب برابر 40.71، 2.02 و 52.65 بود. به دلیل خطای کمتر، جهت مدل‌سازی سینتیکی خشک شدن برش‌های پرتقال، از مدل پیج استفاده شد. نتیجه‌گیری نهایی: در مجموع، اعمال 2 دقیقه مایکروویو پیش از خشک‌کردن برش‌های پرتقال به دلیل کاهش زمان خشک‌کردن، توصیه می‌شود.

effect of microwave pretreatment on drying kinetics color shrinkage and rehydration of dried orange slices

background: orange is one of the main types of citrus fruits and are used as fresh fruit, juice, concentrate, or dried slices. in this research, in evaluating the effect of microwave pretreatment on orange slices, the most appropriate mathematical model to describe the drying kinetics of this product was introduced. aims: in this research, the effects of microwave pretreatment on the mass transfer rate, effective moisture diffusivity, rehydration, shrinkage, and color indexes of orange slices were investigated and the drying kinetics was modeled. methods: to apply microwave pre-treatment, the oranges were placed inside the microwave device for 0, 1, 2, and 3 min, and after treatment, slices with a thickness of 0.5 cm were prepared from oranges and in thin-layers placed in a hot air dryer. results: microwave treatment increased moisture removal rate, an increase in the effective moisture diffusivity coefficient, and as a result, reduces the drying time of orange slices. by increasing the microwave treatment time from 0 to 3 min, the average drying time of orange slices in the hot-air dryer decreased from 216.67 min to 186.67 min. also, with increasing the microwave treatment time from 0 to 3 min, the average effective moisture diffusivity coefficient increased from 4.72×10-10 m2/s to 6.23×10-10 m2/s. applying 2 and 3 min of microwave on orange slices had a significant effect on increasing the dried product rehydration. microwave pretreatment did not have a significant effect on surface shrinkage change of the product, but in terms of the total color difference, the treated and dried samples had less changes in appearance color than the fresh sample. the average yellowness, redness, and lightness indexes of dried orange slices were 40.71, 2.02, and 52.65, respectively. due to less error, page model was used for kinetic modeling of orange slices drying. conclusion: generally, it is recommended to apply 2 min of microwave before drying orange slices due to the reduction of drying time.