تاثیر میدان الکتریکی پالسی بر محتوای اسید اسکوربیک در آب گوجه فرنگی

سابقه و هدف: گوجه فرنگی و فراورده های حاصل از آن دارای ارزش غذایی بالا، رنگ و عطر مطلوب، طعمی دل پذیر و پایداری بالا دارند. بنابراین، جهت حفظ کیفیت محصول انتخاب روشی مناسب جهت فراوری این ماده غذایی مهم است. امروزه، استفاده از روش-های نوین حرارتی و غیرحرارتی جهت تولید محصولات با کیفیت بالا مورد توجه قرار گرفته است. از این جهت، در این مطالعه با طراحی و ساخت سیستم مداوم میدان الکتریکی پالسی (PEF) مجهز به امواج مادون قرمز (IR)، به تاثیر این روش فراوری بر محتوای اسید اسکوربیک موجود آب گوجه فرنگی پرداخته شد. همچنین با استفاده از مدل های ریاضی و سینتیکی روند تغییرات محتوای این ویتامین طی فراوری مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش ها: در این پژوهش، موج مربعی شکل- دوقطبی به عرض ۱ میلی ثانیه و فرکانس ثابت ۳۲ هرتز مورد استفاده قرار گرفت. در محفظه فراوری این دستگاه از دو الکترود از جنس استیل ضد زنگ به طول و ضخامت به ترتیب ۱۰ و ۵/۰ میلی متر استفاده شد. محتوای اسید اسکوربیک موجود در آب گوجه فراوری شده با استفاده از روش یدومتری اندازه گیری شد. ابتدا آب گوجه فرنگی با استفاده از امواج IR از دمای اولیه ۳۰ درجه سانتی گراد تا دماهای ۴۰، ۴۵ و ۵۰ درجه سانتی گراد حرارت دهی شد. سپس، نمونه به مدت ۱۱۷۳ تا ۳۵۲۰ میکروثانیه تحت فرایند PEF مداوم با شدت ۷۳/۲۲، ۲۷/۲۷، ۸۲/۳۱ و ۳۶/۳۶ کیلوولت بر سانتی متر قرار گرفت. یافته ها: پیش حرارت دهی نمونه با استفاده از امواج IR تا رسیدن به دماهای ۴۰، ۴۵ و ۵۰ درجه سانتی گراد به ترتیب موجب کاهش محتوای این ویتامین به میزان ۴۱/۱۱، ۳۹/۱۶ و ۱۰/۱۹ درصد شد. همچنین افزایش شدت PEF و زمان فرایند موجب کاهش چشمگیر محتوای این ویتامین شد. تاثیر شرایط فراوری بر روند تخریب این ویتامین با استفاده از مدل های نیمه لگاریتمی درجه اول، Simplified Hulsheger، Fermi و Hulsheger مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه گیری: نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که به دلیل حساسیت حرارتی بالای اسید اسکوربیک، فرایند حرارتی IR موجب کاهش چشمگیر در میزان این ویتامین می شود. همچنین طی فرایند PEF به دلیل بروز اثر حرارت دهی اهمیک، نیاز به کنترل شرایط فراوری مانند شدت میدان الکتریکی اعمال شده و زمان فراوری می باشد. مدل نیمه لگاریتمی درجه اول جهت مطالعه تاثیر زمان فراوری غیرحرارتی بر محتوای اسید اسکوربیک استفاده شد. همچنین مدل Simplified Hulsheger به دلیل بالاتر بودن ضریب تبیین و پایین تر بودن خطای استاندارد، به عنوان مناسب ترین معادله در توصیف تخریب این ویتامین تحت تاثیر شدت PEF تعیین شد. همچنین مدل Hulsheger به منظور بررسی تاثیر هم زمان شدت و زمان PEF مورد استفاده قرار گرفت.

کلیدواژه ها:

امواج مادون قرمز ، میدان الکتریکی پالسی ، آب گوجه فرنگی ، اسید اسکوربیک ، مدل های ریاضی