عوامل موثر بر جذب و اندازه گیری

1-4-3-1 خروج آب و جذب روغن
اغلب نویسندگان هم عقیده اند که طی سرخ کردن حرارت و انتقال جرم از طریق انتقال حرارت در سطح محصول کنترل شده است (ضیایی فر و همکاران، 2008). فارکاس و همکارانش (1996) اولین دانشمندانی هستند که پیشنهاد توصیف فیزیکی را از سرخ کردن دادند. آنها بیان کردند که این فرایند باید به عنوان یک مسئله پیچیده استفان توصیف شود زیرا انتقال جرم و حرارت به هم متصل اند در نتیجه جابجایی و حرکت بخار از بخش بیرونی تر دو ناحیه دینامیک را از هم جدا می کند: یک پوسته آبگیری شده و یک مرکز مرطوب. همچنین پوسته هدایت حرارتی پائینی دارد که روی انتقال جرم و حرارت تاثیر می گذارد و تا حدی مسئول کاهش سرعت آبگیری است. گامبل و همکارانش (1987) دریافتند که از دست دادن رطوبت و جذب روغن هر دو توابعی خطی از ریشه مربع زمان هستند. آنها فرض کردند که روغن وارد اسلایس های سیب زمینی می شود و در فضاهای خالی که رطوبت بخار شده و آنجا را ترک کرده می گردد. بنابراین از دست رفتن رطوبت می تواند بیانگر متغیر برای انتقال، به ویژه جذب روغن باشد زیرا خروج آب حفره هایی را در محصول ایجاد می کند (ویتراک ، 2000).

1-4-3-2 فشار موئینگی و جذب روغن
موریرا و همکارانش (1999) یک رابطه فیزیکی بین جذب روغن و حالت تخلخلی که مکانیسم جذب روغن از طریق نیروهای موئینگی موجب آن می شود را توصیف کرده اند. وقتی در میکروکانال هایی مثل منافذ پوسته جریان هایی از قبیل جذب روغن رخ می دهد، پدیده های سطحی از قبیل ویسکوزیته یا نیروهای موئینگی خیلی مهم می شوند. موئینگی که توانایی یک منفذ باریک در کشیدن یک مایع رو به بالا است، زمانی رخ می دهد که نیروهای درون مولکولی چسبندگی بین یک مایع و یک جامد، قوی تر از نیروهای درون مولکولی چسبندگی در مایع است. این اثر موجب ایجاد یک هلال مقعر شکل مایع در تماس با سطح عمودی می شود. این پدیده باعث ایجاد فشار متفاوتی بین دو طرف می شود که به وسیله قانون لاپلاس بیان شده است:
P1 – P2 = ) 1-1)
بنابراین جذب روغن بستگی به شعاع منفذ دارد، منافذ کوچک باعث فشار موئینگی بیشتر و جذب روغن بیشتر می شوند (موریرا و همکاران، 1997). در ادامه زاویه تماس کمتر بین روغن و سطح محصول، باعث افزایش نیروهای چسبندگی و جذب روغن می شود و در نهایت تنش سطحی بیشتر از مایع، جذب روغن را بیشتر می کند (ضیایی فر و همکاران، 2008).
1-4-3-3 متراکم شدن بخار و اثر خلا
طی سرخ کردن، خشک شدن شدید در یک دمای بالای نقطه جوش آب رخ می دهد. ماتریکس جامد مواد غذایی یک مانع در مقابل رشد حباب آب هستند که منجر به ایجاد گرادیان فشار در ماده غذایی می شوند (ضیایی فر و همکاران، 2008). فشار بسیار بالایی در یک کار آزمایشی به وسیله ویتراک (2000) اندازه گیری شد. او یک فشار خیلی زیاد درونی kpa 45 را طی سرخ کردن یک ژل آلژینات شامل 10 درصد نشاسته اندازه گیری کرد. این فشار خیلی بالا بستگی به ساختار اولیه محصول دارد، بعلاوه مقاومت بیشتر ساختار نسبت به انبساط، فشار درون محصول را بالاتر می برد، با این حال برخی ساختارها مقاومت کافی در برابر فشار را ندارند و شکسته می شوند و اجازه می دهند تا آب مایع بخار شود (ضیایی فر و همکاران، 2008). این پدیده از دست رفتن آب به هر دو شکل بخار و مایع طی سرخ کردن عمیق اسلایس های سیب مشاهده شده است (ویتراک و همکاران، 2003).
در نتیجه، طی سرخ کردن زمانی که هنوز محصول محتوای آب آزاد بالایی است، مستعد تبخیر و خروج آب است، وجود فشار بالا در محصول مانعی در برابر جذب روغن است. درمقابل وقتی که محصول از سرخ کن خارج می شود دمای پوسته کاهش می یابد، بخار کندانس می شود و فشار در محصول به طور ناگهانی کاهش می یابد، در نتیجه اختلاف قابل توجهی بین فشار درونی و خارجی محصول ایجاد می شود که «اثر خلا » نامیده می شود و موجب نفوذ روغن سطحی به درون محصول می شود (گامبل و رایس ، 1987؛ موریرا و باروفت، 1996).
1-4-3-4 چسبندگی و نشت روغن
جذب روغن مستلزم یک توازن بین نیروهای چسبندگی (موئینگی و کندانس شدن آب) و نشت روغن طی دوره خنک شدن است (آفیل و اچر، 1996). در سرخ کردن، چسبندگی یک فاکتور مهم در جذب روغن است که توانایی روغن در چسبیدن به سطح بیرونی محصول است. نشت هم در واقع ورود روغن به درون محصول در نتیجه نیروهای ثقلی است (ضیایی فر و همکاران، 2008).
آبگیری در دمای بالای Cº 100 رخ می دهد. بخار آب ضعیف ترین مسیرها را در چسبندگی سلولی انتخاب می کند که منجر به تشکیل مجراهای موئینه و افزایش سطح تخلخل می شود. بنابراین بیشتر این بخار ممکن است درون این منافذ به دام افتد و انتشار درون مولکولی محدود شود، بخار فوق گرم باعث می شود که دیواره های منافذ از شکل طبیعی خارج شوند و به ایجاد تخلخل کمک می کند (ضیایی فر و همکاران، 2008). مطابق برخی مطالعات آزمایش شده افزایش تخلخل طی سرخ کردن وابسته به میزان جذب روغن است (پینتاس و همکاران ، 1995؛ موریرا و همکاران، 1997). بنابراین به نظر می رسد که مشخصات میکروساختاری محصول، فاکتور تعیین کننده در توصیف انتقال در مقیاس ماکروسکوپی از قبیل جذب روغن باشد (ضیایی فر و همکاران، 2008).
1-4-4 فاکتورهای مهم در جذب روغن
جذب روغن در حین سرخ کردن عمیق توسط تعداد زیادی از عوامل نظیر نوع رقم و واریته، میزان ماده خشک، کیفیت روغن، دما و مدت زمان سرخ کردن، ترکیب ماده غذائی (برای مثال رطوبت و ماده جامد آن، تخلخل)، تیمار های قبل از سرخ کردن (نظیر خشک کردن و بلانچینگ)، پوشش دهی ماده غذائی، اندازه ماده غذائی (پینتاس و همکاران، 2008؛ دارایی گرمخانی،2001) و نسبت سطح به حجم (ساگوی و پینتاس، 1995) تحت تاثیر قرار می گیرد. جذب روغن به وسیله مقدار رطوبت ماده غذائی کنترل می شود. مواد غذائی که در طی سرخ کردن عمیق، افت رطوبت بالائی داشته باشند، میزان جذب روغن بالاتری نیز خواهند داشت (گامبل و همکاران، 1987). همچنین حجم کل روغن جذب شده برابر مقدار آب جدا شده از ماده غذائی در حین سرخ کردن می باشد (پینتاس و همکاران، 1993).
1-4-4-1 ویژگی های محصول
جذب روغن یک پدیده سطحی است، زمانی که ماده غذایی ضخیم تر باشد جذب روغن به طور معنی داری کاهش پیدا می کند (گایلومین ، 1983). برای مثال جذب روغن فرانچ فرایز کمتر از چیپس است زیرا نسبت سطح به حجم در فرانچ فرایز نسبت به چیپس کوچکتر است (ضیایی فر و همکاران 2008). یک رابطه خطی بین ناحیه سطحی و میزان جذب روغن وجود دارد (گامبل و رایس 1988). همچنین جذب روغن اغلب از طریق منافذ در پوسته ی ماده غذایی صورت می گردد. ویژگی های ساختاری لایه خارجی ماده غذایی مهم می باشد. بعلاوه سلول هایی که طی برش شکسته شده اند موقعیت ویژه ای در افزایش دادن جذب روغن در ماده غذایی دارند (ساگوی و پینتاس، 1995). بنابراین استفاده از تیغه هایی با کیفیت مناسب برای برش زدن مواد غذایی در کاهش جذب روغن می تواند موثر باشد.
میزان رطوبت و ماده جامد اولیه در محصول فاکتوری است که روی جذب روغن تاثیر می گذارد، زیرا بین از دست دادن رطوبت و جذب روغن ارتباط وجود دارد (کوزمپل و همکاران ، 1991؛ پینتاس و ساگوی، 1994؛ موریرا و همکاران، 1997؛ کروکیدا و همکاران، 2001؛ یام سانگ سونگ و موریرا، 2002).
عوامل موثر بر جذب روغن محصول در حین سرخ کردن در جدول زیر ارائه شده است :
جدول 1-1 عوامل مؤثر بر جذب روغن
عامل مرجع
افزایش دهنده

این نوشته در علمی ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.