مدل‌سازي سينتيكي تغييرات رنگ درخلال سيب‌زميني طي فرآيند سرخ كردن

Kinetic Modeling of Color Changes in French Fries During Frying Process

مقدمه: گسترش رنگ طي سرخ كردن يك پديده سطحي وابسته به دما و زمان فرآيند است و از نظر سلامتي اهميت دارد. هدف اين پژوهش توصيف رفتار تغييرات رنگ خلال سيب زميني حين فرآيند به صورت يك مدل رياضي در دماهاي مختلف است. مواد و روش ها: خلال هاي سيب زميني آنزيم بري شده در يك سرخ كن مجهز به ترمو كنترلر و حاوي روغن آفتابگردان در دماهاي 145، 160 و 175 درجه سانتيگراد به مدت 60، 120، 180 و 240 ثانيه سرخ شدند. دماي سطحي محصول، با قرار دادن ترموكوپل نوع T در يك ميلي متري زير سطح خلال، با فاصله زماني 2 ثانيه طي فرآيند توسط ديتالاگر ثبت شد. پارامترهاي رنگي روشنايي (L)، قرمزي (a) و زردي (b) با دستگاه لاويباند بدست آمد و تغييرات آن ها در برابر زمان روي مدل سينتيكي با نرم افزارMatlab نسخه 2009 برازش گرديد. در نهايت دماي بحراني تغييرات رنگ محصول طي سرخ كردن، با انجام آناليز آماري شدت تغييرات رنگ تعادلي (?E?) به صورت طرح كاملاً تصادفي و انجام مقايسه ميانگين با استفاده از آزمون دانكن، با سطح اطمينان 95% در نرم افزار SPSS نسخه 19، مشخص گرديد. يافته ها: نتايج اين آزمايش نشان داد كه بخش عمده تغييرات رنگ در مراحل ابتدايي فرآيند رخ مي دهد. دماهاي بالاتر موجب روشنايي (L) كمتر، قرمزي (a) بيشتر و زردي (b) بيشتر مي شود. پارامتر زردي بيشتر، مطلوبيت رنگ خلال سيب زميني را افزايش مي دهد. دماي160 درجه سانتي‌گراد مي تواند به عنوان دماي بحراني براي معني دار شدن شدت تغييرات رنگ (05/0P?) معرفي گردد. نتيجه گيري: سينتيك تغييرات رنگ پوسته خلال سيب زميني از يك تابع نمايي افزايشي تبعيت مي كند (99/0R2=). فرآيند دماي بالا و زمان كوتاه مي تواند جهت كنترل كيفيت رنگ و در نتيجه ايمني محصول مناسب باشد.

Introduction: Color development during frying process is a surface phenomenon that depends on the processing temperature and time and might concern other aspects. The aim of this research was explanation of color changes and behavior of French fries during the process as a mathematical model at various temperatures. Materials and Methods: Blanched potato stripes were fried using a fryer equipped with thermo controller where the sunflower oil was used as a frying media at the temperature of 145, 160 and 175 ?C for 60, 120, 180 and 240 seconds. Surface temperature of the product was measured using T type thermocouple that was located about 1mm below the surface of the strip and recorded using data logger by 2 seconds intervals during process. Color parameters as brightness (L), redness (a) and yellowness (b) were achieved using Lovibond apparatus and kinetic model was fitted on their changes versus time using MATLAB software version of 2009. Finally, critical temperature of color changes during frying was specified by carrying out statistical analysis of equivalent values of color change intensity (?E?) as completely randomized design and Duncan mean comparison with 95% confidence level using SPSS software version of 19. Results: The results of this experiment showed that the main part of color parameter changes occurred during early stages of frying process. Higher temperature caused less brightness (L), more redness (a) and more yellowness (b) (more acceptable). The temperature of 160 ?C can be defined as the critical temperature for significant changes (P?0.05) in the color intensity. Conclusion: Kinetic of crust color changes in French fries follows the raising exponential equation of R2=0.99. Applying high temperature and short time process can be suitable for the control of color quality and therefore food safety.