طراحی و ساخت سیستم فرآوری آب‌لیمو توسط میدان الکتریکی پالسی و ارزیابی ویژگی‌های کیفی آن

آب‌لیمو فرآورده غیر تخمیری با اسیدیته بالا و منبع غنی از اسید آسکوربیک و ترکیبات فنلی می‌باشد که از فعالیت رادیکال‌های آزاد در بدن جلوگیری می کند. امروزه به‌منظور حفظ کیفیت محصول از روش‌های نوین غیرحرارتی جهت فرآوری ماده غذایی استفاده می شود. هدف از این پژوهش طراحی و ساخت سیستم مداوم میدان الکتریکی پالسی (pef) و تاثیر آن بر میزان تخریب آنزیم پکتین متیل استراز و محتوای اسید آسکوربیک و ترکیبات فنلی، اندیس ابری شدن و قهوه‌ای شدن وخصوصیات حسی در آب‌لیمو می باشد. در این پژوهش موج مربعی شکل دوقطبی به عرض 10 میکروثانیه و فرکانس ثابت 1000هرتز مورداستفاده قرار گرفت. در محفظه فرآوری این دستگاه از دو الکترود از جنس استیل ضدزنگ به طول و ضخامت به ترتیب 100 و 0.5 میلی‌متر استفاده شد. آب‌لیمو در مدت 500، 571، 666، 800، 1000 میکرو ثانیه تحت فرآیند pef با شدت میدان الکتریکی پالسی 22.22، 33.33، 44.44 و 55.55  کیلوولت بر سانتی‌متر قرار گرفت. به‌طورکلی با افزایش میدان از 22.22 به 55.55 کیلوولت بر سانتی‌متر در یک‌زمان ثابت فرآوری میزان تخریب آنزیم pme به‌طور میانگین 25 درصد افزایش یافت. اعمال بالاترین شدت میدان الکتریکی پالسی 55.55 کیلوولت بر سانتی‌متر در مدت‌زمان 1000 میکروثانیه موجب تخریب 14 درصدی اسید آسکوربیک در مقایسه با نمونه تازه شد. با افزایش میدان الکتریکی پالسی میزان کدورت نمونه و اندیس قهوه‌ای شدن افزایش یافت. استفاده از میدان الکتریکی پالسی با شدت بالا موجب افزایش میزان تخریب آنزیم pme و حفظ کدورت در محصول فرآوری شده در مقایسه با نمونه تازه شد. حفظ خصوصیات حسی آب‌لیمو فرآوری شده با pef در مدت‌زمان نگه‌داری نشان داد که استفاده از روش غیرحرارتی میدان الکتریکی پالسی می‌تواند به‌عنوان یک رویکرد امیدوارکننده در فرآوری محصولات غذایی باشد.

design and manufacturing of key lime juice processing system by pulsed electric field and evaluation of its quality characteristics

key lime juice can be a non-fermenting product with high acidity and a rich source of ascorbic acid and phenol compound. in order to maintain the quality of the product, it is important to choose a suitable method for processing this food.the use of modern non-thermal methods to produce high quality products should be considered. in this research, by designing and constructing a continuous pulsed electric field (pef) system, the effect of this method on the degradation of pectin methyl esterase (pme), ascorbic acid, total phenol compound, cloudiness index, color changes and sensory evaluation in key lime juice is discussed. in this research, a bipolar square wave of 10 microseconds and a constant frequency of 1000 is used. in the processing chamber of this device, two cases of stainless steel with length and thickness of 10 and 0.5 ml, respectively, were used. key lime juice was processed for 500, 571, 666, 800 and 1000 microseconds with field intensity of 22.22, 33.33, 44.44 and 55.55 kv per cm. in general, by increasing the field from 22.22 to 55.55 kv / cm at a constant time, the process of reducing the degradation of pme enzyme is normally increased by 25%. applying the highest electric field of 55.55 in 1000 microseconds caused 14% ascorbic acid degradation compared to fresh samples. with increasing pulsed electric fields, the cloudy index of the sample and browning index have increased. the use of high intensity pulsed electric field increased the degradation of pme enzyme and the cloudy index and reduced lightness compared to the fresh sample. preservation of sensory properties of key lime juice developed with pef during shelf life showed that the non-thermal pulsed electric field method can act as a promising approach in products with high acidity and enzyme degradation.