عضو شوید
عضویت سریع
تبادل لینک هوشمند 
آمار مطالب
آمار بازدید
1-6 آبگیری اسمزی17
1-7 کاهش جذب روغن به وسیله پوشش دهی مواد غذایی17
1-8 پوشش های مورد استفاده برای مواد غذایی 18
1-8-1 پوشش های لیپیدی18
1-8-2 پوشش های هیدروکلوئیدی 19
1-8-2-1 پوشش های پروتئینی 22
1-8-2-2 پوشش های پلی ساکاریدی 22
1-9 کاراگینان 23
1-10 بالنگو 24
1-11 جنبه های مجهول 24
1-12 متغیرهای مربوط به مسئله 24
1-13 فرضیه های پژوهش 25
1-14 اهداف پژوهش25
1-14-1 اهداف علمی 25
1-14-2 اهداف کاربردی 25
1-14-3 اهداف آرمانی26
فصل دوم: بررسی منابع
2-1 تحقیقات انجام شده 27
فصل سوم : مواد و روش ها
3-1 مواد و دستگاههای مورد استفاده32
3-2 آماده سازی نمونه ها 33
3-2-1 تهیه فیله از ماهی کپورطلایی 33
3-2-2 فرآیند استخراج صمغ بالنگو 34
3-2-3 فرآیند تهیه محلولهای صمغی34
3-2-4 فرایند پیش تیمار آبگیری اسمزی35
3-2-5 فرایند پیش تیمار پوشش دهی با صمغ 36
3-3 شرایط سرخ کردن 37
3-4 ارزیابی پارامترهای کیفی 38
3-4-1 محتوای رطوبت 38
3-4-1-1 اتلاف آب حین سرخ کردن38
3-4-1-2 میزان نگهداری آب38
3-4-2 محتوای روغن 39
3-4-2-1 میزان کاهش جذب روغن 39
3-4-3 محتوای پروتئین …40
3-4-4 بررسی رنگ 41
3-4-5 آزمون حسی 42
3-5 آنالیز آماری 42
فصل چهارم : نتایج و بحث
4-1 متوسط ترکیب بدن ماهی کپورطلایی 43
4-2 از دست دادن رطوبت 43
4-2-1 اثر پوشش با صمغ و آبگیری اسمزی 44
4-2-2 اثر دما 45
4-2-3 اثر متقابل پوشش با صمغ، آبگیری اسمزی و دما46
4-2-3-1 اثر متقابل پوشش با صمغ، آبگیری اسمزی و دمای ℃190 46
4-2-3-2 اثر متقابل پوشش با صمغ، آبگیری اسمزی و دمای ℃170 47
4-2-3-3 اثر متقابل پوشش با صمغ، آبگیری اسمزی و دمای ℃150 48
4- 3 جذب روغن 49
4-3-1 اثر پوشش با صمغ و آبگیری اسمزی49
4-3-2 اثر دما 52
4-3-3 اثر متقابل پوشش با صمغ، آبگیری اسمزی و دما 53
4-3-3-1 اثر متقابل پوشش با صمغ، آبگیری اسمزی و دمای ℃190 53
4-3-3-2 اثر متقابل پوشش با صمغ، آبگیری اسمزی و دمای ℃170 54
4-3-3-3 اثر متقابل پوشش با صمغ، آبگیری اسمزی و دمای ℃150 55
4-4 میزان چربی و جذب روغن 56
4-4-1 اثر پوشش با صمغ و آبگیری اسمزی57
4-4-2 اثر دما59
4-4-3 اثر متقابل پوشش با صمغ، آبگیری اسمزی و دمای Cº 19059
4-4-4 اثر متقابل پوشش با صمغ، آبگیری اسمزی و دمای Cº 17060
4-4-5 اثر متقابل پوشش با صمغ، آبگیری اسمزی و دمای Cº 15060
4-5 نتایج رنگ سنجی نمونه ها61
4-5-1 فاکتور * L 61
4-5-2 فاکتور a* 62
4-5-3 فاکتور b *63
4-6 آزمون حسی 64
فصل پنجم : نتیجه گیری کلی و پیشنهادات
5-1 پیشنهادات برای پژوهش های آینده70
5-1-1 پیشنهادات کاربردی 70
5-1-2 پیشنهاد برای تحقیقات آینده 70
منابع و مآخذ71
پیوست ها81
چکیده انگلیسی90
فهرست شکل‌ها
عنوان صفحه
شکل 1-1 نمایی از ماهی کپورطلایی5
شکل 3-1 نمایی از دستگاه اکستراکتور34
شکل 3-2 صمغ بالنگو پیش از آسیاب شدن35
شکل 3-3 نمایی از فیله های ماهی کپورطلایی پویشده شده با نمک35
شکل 3-4 نمایی از فیله های ماهی کپورغوطه ور شده در محلول نمک 10 درصد36
شکل 3-5 نمایی از فیله های ماهی کپورطلایی آغشته به صمغ کاراگینان37
شکل 3-6 نمایی از دستگاه سرخ کن37
شکل 3-7 نمایی از دستگاه آون 38
شکل 3-8 نمایی از دستگاه تمام اتوماتیک سوکسله 39
شکل 3-9 نمایی از قسمت هضم دستگاه کلدال 40
شکل 3-10 نمایی از قسمت تقطیر دستگاه کلدال 41
شکل 3-11 نمایی از دستگاه رنگ سنجی هانتر لب 41
شکل 4-1 اثر تیمارها روی میزان از دست دادن رطوبت44
شکل 4-2 اثر دما روی میزان از دست دادن رطوبت 46
شکل 4-3 اثر متقابل تیمارها و دمای ℃190 روی میزان از دست دادن رطوبت47
شکل 4-4 تاثیر متقابل تیمارها و دمای ℃170 روی میزان از دست دادن رطوبت48
شکل 4-5 تاثیر متقابل تیمارها و دمای ℃150 روی میزان از دست دادن رطوبت49
شکل 4-6 تاثیر تیمارها روی جذب روغن51
شکل 4-7 درصد پوشش دهی صمغ های کاراگینان و بالنگو52
شکل 4-8 تاثیر دما روی جذب روغن53
شکل 4-9 تاثیر متقابل تیمارها و دمای ℃ 190 روی جذب روغن54
شکل 4-10 تاثیر متقابل تیمارها و دمای ℃170 روی جذب روغن55
شکل 4-11 تاثیر متقابل تیمارها و دمای ℃150 روی جذب روغن56
شکل 4-12 ارزیابی فاکتور L* در رنگ سنجی تیمارها62
شکل 4-13 ارزیابی فاکتورa* در رنگ سنجی تیمارها63
شکل 4-14 ارزیابی فاکتور b* در رنگ سنجی تیمارها64
شکل 4-15 ارزیابی طعم تیمارها65
شکل 4-16 ارزیابی رنگ تیمارها66
شکل 4-17 ارزیابی بوی تیمارها67
شکل 4-18 ارزیابی بافت تیمارها67
شکل 4-19 ارزیابی میزان مقبولیت کلی تیمارها68
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول 1-1 عوامل مؤثر بر جذب روغن13
جدول 3-1 مواد مصرفی33
جدول 3-2 دستگاه های مورد استفاده33
جدول 4-1 متوسط ترکیب بدن ماهی کپورطلایی43
چکیده
ماهی کپور طلایی Cyprinus carpio (common carp) از خانواده Mugilidaeاست. میزان صید آن در ایران نزدیک به یکصد تن در سال می‌باشد ودارای ارزش تغذیه ای بسیار زیادی برای مصرف انسانها می باشد. سرخ كردن عمیق فرایندی است كه در آن ماده غذايي درون روغن خوراكي كه دمايي بين 150 تا 200 درجه سانتي‌گراد دارد، غوطه‌ور مي‌شود. هدف عمده و اصلي فرآيند سرخ كردن عميق حفظ عطر و طعم مواد در يك پوسته ترد و شكننده به وسيله غوطه وركردن ماده غذايي در روغن داغ ميباشد. میزان روغن در مواد غذایی سرخ شده ممکن است به 50 درصد وزن کل ماده غذایی برسد که علاوه بر این که برای سلامتی ضرر های بی شماری دارد در صنعت نیز موجب مصرف بالای روغن و هزینه های بسیار می شود. با افزایش آگاهی مصرف کنندگان نسبت به مسائل تغذیه ای و سلامتی، کاهش مصرف مواد غذایی با میزان چربی بالا روبه افزایش است. ازجمله روش های کاهش جذب روغن طی سرخ کردن عمیق مواد غذایی استفاده از پیش تیمار آبگیری اسمزی و پوشش دهی با صمغ می باشد. پوشش ها علاوه بر کاهش جذب روغن، خروج رطوبت را هم کاهش میدهد که در این زمینه هیدروکلوئید ها بسیار کارآمد هستند. هدف از این تحقیق ارزیابی اثر آبگیری اسمزی (با نمک خشک و آب نمک ٪10) و پوشش دهی با صمغ (صمغ کاراگینان ٪1 و صمغ بالنگو ٪1) و دمای سرخ کردن (150، 170،℃190) روی میزان از دست دادن رطوبت و جذب روغن فیله ماهی کپورطلایی طی سرخ کردن عمیق می باشد. نتایج کار نشان داد که با افزایش دما میزان از دست دادن رطوبت و جذب روغن به طور معنی داری افزایش یافت و بیشترین میزان از دست دادن رطوبت و جذب روغن در دمای ℃ 190 بود. بیشترین میزان از دست دادن رطوبت را در بین تیمارهای مختلف، تیمار آبگیری با نمک داشت که اختلاف معنی دار(05/0P<) با سایر تیمارها و نمونه شاهد داشت. تیمار کاراگینان کمترین میزان از دست دادن رطوبت را داشت و تیمار آب نمک از دست دادن رطوبتی کمی بیش از تیمار شاهد داشت که تفاوت معنی دار (05/0P>) نداشت. استفاده از نمک به طور معنی داری باعث افزایش جذب روغن شد. آبگیری با آب نمک و پوشش با صمغ های بالنگو و کاراگینان جذب روغن را کاهش دادند، اگرچه این کاهش به لحاظ آماری معنی دار نبود(05/0P>). نمونه پوشش داده شده با صمغ کاراگینان سرخ شده در دمای ℃150 محتوای روغن 1/4 درصد را داشت و این نتیجه کمترین جذب روغن در بین همه نمونه ها بود.
کلمات کلیدی:ماهی کپور طلایی ،سرخ کردن،صمغ بالنگو ،صمغ کاراگینان،آبگیری اسمزی
فصل اول
( کلیات )
مقدمه
سرخ کردن یکی از روش های محبوب مصرف مواد غذایی از جمله ماهی، از گذشته تا به امروز بوده است. غذاهای سرخ شده بسیار خوشمزه هستند و با داشتن ظاهری جذاب، بافتی ترد و طعم بی نظیر مورد پسند اکثر افراد جامعه می باشد. اما از نظر تغذیه ای و مسائلی که به لحاظ سلامتی در اثر مصرف زیاد مواد غذایی با محتوای روغن بالا به وجود می آید ازجمله بیماری های قلبی عروقی، سرطان و افزایش چاقی باعث شده تا مصرف این نوع مواد غذایی رو به کاهش باشد. بنابراین یکی از مسائلی است که در صنعت غذا مورد توجه قرار گرفته و پژوهش های بسیاری نیز در این زمینه انجام شده و راه کارهایی نیز جهت کاهش جذب روغن مواد غذایی مختلف طی سرخ کردن پیشنهاد شده است.
باتوجه به اهمیت ماهی کپورطلایی از دیدگاه اکولوژی دریای خزر و سهولت دسترسی و مصرف آن و نیز فرایند سرخ کردن فیله این گونه که از زمره گونه های دریایی است که کمتر مشکلی در فیله کردن دارد، در این پایان نامه به بررسی تاثیر پیش تیمارها و دما روی میزان جذب روغن و از دست دادن رطوبت فیله ماهی کپورطلایی طی سرخ کردن عمیق پرداخته شد.
بیان مسئله
غذاهای دریایی به ویژه انواع مختلف ماهیان دارای ارزش تغذیه ای زیادی بوده و در دهه اخیر مصرف آنها در برخی کشورهای جهان از جمله ایران روبه افزایش بوده است. یکی از روش‌های مصرف ماهی سرخ کردن عمیق آن در روغن است. سرخ کردن یکی از قدیمی‌ترین فرایندهای آماده سازی ماده غذایی می‌باشد (اولیویرا و همکاران، 1994) که در آن از روغن با دمای بالای نقطه جوش به عنوان یک واسطه انتقال حرارت که در تماس مستقیم با ماده غذایی قرار دارد استفاده می‌شود (چنت و همکاران، 2009). در طی سرخ کردن عمیق انتقال حرارت بسیار سریع است و از ویژگیهای منحصر به فرد غذاهای سرخ شده میتوان به ظاهری مناسب با بافتی ترد، رنگ طلایی، عطر و طعم مطلوب اشاره کرد (فیزمن و سالوادور، 2003؛ دوگان و همکاران، 2005؛ آلبرت و همکاران، 2009). با این حال جذب روغن یک نقطه بحرانی از لحاظ تغذیه ای در این گونه فرآورده های غذایی می‌باشد که در برخی موارد تا یک سوم کل محصول روغن جذب می‌شود (ملما، 2003؛ فریتاس و همکاران، 2009). جذب روغن تحت تأثیر فاکتورهایی مانند شرایط فرایند (دما و زمان)، مقدار آب ابتدایی ماده غذایی، سطح محصول، نسبت وزن محصول به حجم روغن، پیش تیمار بکار برده شده، منشأ روغن و ترکیب شیمیایی آن، فشار و… قرار میگیرد (موریرا و همکاران، 1999؛ ایناوونگ، 2001؛ کاستا و همکاران، 2001؛ ریماک – برینکیک و همکاران، 2004؛ فیزمن و همکاران، 2005؛ دانا و ساگوی، 2006). در سال‌های اخیر به دلیل توجه مصرف کنندگان به مسائل تغذیه ای و سلامتی، کاهش مصرف غذاهای با چربی بالا رو به افزایش است (کروکیدا و همکاران، 2001؛ نگادی و همکاران، 2006). بنابراین علاقمندی فراوانی در کاهش جذب مقدار روغن در طی سرخ کردن عمیق وجود دارد (رابنوو و ساگوی، 1997؛ بانگر و همکاران، 2003). در نتیجه انجام تحقیقات و سرمایه گذاری در این زمینه جهت رسیدن به کیفیت مطلوب لازم شده است (اوزتوب و همکاران، 2007؛ ترانکوسو و پدرسچی، 2009). به این منظور روش‌هایی برای کاهش محتوای روغن مواد غذایی سرخ شده استفاده می‌شود. روش‌هایی مانند استفاده از روغنی که شامل سیلیس هیدرولیک است، بکار بردن نوعی پوشش (فیلم) نفوذناپذیر روی ماده غذایی با هیدروکلوئیدها، استفاده از صمغ‌های مختلف، افزودن فروکتوز، کاهش رطوبت اولیه با استفاده از روش‌های مختلف خشک کردن و یا تغییر در روش سرخ کردن اشاره کرد (رابنوو و ساگوی، 1997؛ بانگر و همکاران، 2003). در این پژوهش به بررسی اثر دو نوع صمغ مختلف، صمغ کاراگینان به عنوان یک صمغ تجاری و صمغ بالنگو به عنوان یک صمغ بومی به صورت نوعی پوشش روی فیله های ماهی کپورطلایی و آبگیری اسمزی فیله ها پیش از سرخ کردن به عنوان پیش تیمار در کاهش جذب روغن طی سرخ کردن عمیق آن پرداخته می‌شود.
ماهی کپور ازجمله مهم‌ترین ماهیان استخوانی اقتصادی دریای خزر بوده و بر همین اساس و نیز به دلیل میزان درخور توجه صید و بازارپسندی مطلوب آنها چگونگی حفظ کیفیت و اصول فرآوری و نگهداری آن از اهمیت بسزایی برخوردار می‌باشد. بطوریکه اغلب قسمت‌های اجزای تشکیل دهنده این آبزی به ویژه گوشت آن به دلیل داشتن طعم و مزه مطلوب اشتهار به داشتن فواید تغذیهای بالا، مورد مصرف مستقیم جمعیت حاشیه این دریا و حتی مردم سایر نقاط کشور قرار میگیرد (هدایتی فرد و نعمتی، 1388).
بالنگو نیز یک گیاه دارویی از خانواده نعناعیان می‌باشد که هیدروکلوئید آن به طور عمده از پلی ساکاریدها (حدود 74/61 درصد) تشکیل شده است (محمد امینی و حداد خداپرست، 2007). که به علت مقدار موسیلاژ بالای دانه ها به سرعت آب را از طریق فرایند هیدراسیون جذب می کنند و یک مایع چسبناک، کدر و بی مزه را تولید می کنند (رضوی و همکاران، 2010).
ماهی کپورطلایی
ماهی کپورطلایی با نام علمی Cyprinus carpio (common carp) متعلق به خانواده کپورماهیان است (شکل 1-1). این ماهی از خانواده است که دارای ۲ جفت سبیلک، ودندان‌های حلقی می باشند کپور معمولی فلس‌هایی درشت و باله پشتی ممتدی دارد. تعداد فلس‌های خط جانبی در این ماهی ۳۲-۳۰ عدد می‌باشد. دهان آن کشویی بوده و قابل بیرون زدن است. کپور معمولی در حوضه‌های دریای خزر، رودخانه تجن و تمام حوضه‌های آبریز ایران پراکنش دارد. حداکثر طول در این ماهی ۱۵۰ و میانگین ۳۸ سانتی متر است. بدن این ماهی تا حدی دراز است و طول ۳ برابر ارتفاع می‌باشد.
سر ماهی بزرگ و پوزه کنده است. باله مخرجی کوتاهی دارد.(ویکی پدیا). این ماهی همه چیز خوار بوده و از موجودات ریز بستر آب، کرم‌ها، سخت‌پوستان، نوزاد حشرات و حتی فضولات حیوانی و گیاهی، لاشه حیوانات، تخم ماهیان و حتی نوزادان خود را مصرف می‌کنند. پرورش ماهی از نزدیک ۱۴۰۰ سال پیش از میلاد از کشور چین آغاز شد و در ایران نیز در استانهای جنوبی کشور (مانند مازندران، گیلان وخوزستان) این ماهی پرورش داده می شود.
شکل 1-1 نمایی از ماهی کپورطلایی
صید ماهی کپورطلایی در دریای خزر، در آب های ایران از سال 1312 شروع شد و در سال 1332 صید این ماهی با میانگین وزنی 500 – 600 گرم به بیش از چند صد تن در سال رسید. پس از انقلاب اسلامی ایران، صید بی رویه ی ماهیها شدت گرفت و صیادان با استفاده از تورها با چشمه ی غیر استاندارد در سال 1361، اقدام به صید بیش از چند صد تن ماهی کپورطلایی از دریای خزر با میانگین وزنی 210 گرم نمودند. این صید بی رویه باعث کاهش شدید ذخایر این ماهی گردید. با اعمال مدیریت شیلات، ذخایر این ماهی در دریای خزر افزایش یافت و در سال های 1370 – 1376 متوسط صید آن به یکصد تن در سال رسید (رضوی صیاد 1378).
1-3-1 مشخصات ظاهری و فیزیولوژیک ماهی کپورطلایی
چشم ها در ماهی کپورطلایی دارای یک لکه سیاهی بزرگ است. در باله پشتی ۳ تا ۴ خار سخت و ۱۵(۱۶) تا ۲۱(۲۲) شعاع نرم و شاخه شاخه وجود دارد. در باله مخرجی نیز ۳ خار سخت و ۵ یا ۶ شعاع نرم شاخه شاخه دیده می‌شود. در دمای کمتر از ۷ درجه سانتی‌گراد به صورت دسته جمعی به خواب زمستانی فرو میروند ،در آب شیرین به سر برده و آب‌های گرم، آرام و پوشیده از گیاه را دوست دارد. عمر این ماهی تا 45-50 سال گزارش شده و نمونه های از آن تا 30 کیلوگرم وزن می توانند داشته باشند
در میان کپور ماهیان میتوان ۴ نوع آن را بر حسب قرار گرفتن فلس‌ها بر روی بدن از یکدیگر تشخیص داد: ۱)کپور فلس‌دار: که دارای بدنی کاملاً پوشیده از فلس است. ۲) کپور آئینه‌ای: که دارای فلس‌های آئینه‌ای شکل و نا مرتب است. ۳)کپور فلس یک ردیفی: که دارای یک ردیف فلس در امتداد خط جانبی بوده و همگی آنها به یک اندازه‌اند. ۴) کپور چرمی یا برهنه: که فاقد فلس و یا دارای تعداد کمی فلس است.
1-3-2 صید ماهی کپورطلایی
بیشترین میزان صید آن در دریای خزر متعلق به ایران است. بیشترین میزان صید در ایران در صیدگاه بابلسر است. صید آن اغلب با پره ساحلی انجام می شود. فاصله ی گره های پره صید کپورطلایی سی میلی متر است. فصل صید آن در ایران مهر تا فروردین می باشد.
www.fishbase.ir/species/caspiansea/Liza-aurata.html))
1-3-3 ارزش اقتصادی ماهی کپور طلایی
ماهی کپورطلایی به لحاظ اقتصادی دارای ارزش بسیار زیادی است (عباسی و همکاران مولف، 1378؛ وثوقی و مستجیر، 1371).
سرخ کردن
تعریف فرایند سرخ کردن:
سرخ کردن یکی از روش های مرسوم تهیه مواد غذایی در منازل، موسسات و کارخانجات تولید مواد غذایی است که به دو صورت سطحی و عمقی انجام می شود (بلوریان و همکاران، 1388). این فرایند یکی از قدیمی ترین فرایندهای پخت مواد غذایی است که با تغییرات شیمیایی و فیزیکی شامل ژلاتیناسیون نشاسته، دناتوراسیون پروتئین، تبخیر آب و شکل گیری پوسته همراه است (مالیکارجونان و همکاران، 1997؛ ریماک- برنکیک و همکاران، 2004). این فرایند می تواند به عنوان عملیات واحد متعارفی تعریف شود که در تهیه غذاهای فرایند شده استفاده می شود (فارکاس، 1994؛ گازموری و بوچون، 2009). سرخ کردن یک روش پخت است که از چربی یا روغن به عنوان واسطه انتقال حرارت در تماس مستقیم با ماده غذایی در دمای بالای نقطه جوش آب استفاده می شود (وارلا و همکاران، 1988؛ چن و همکاران، 2009). هدف این فرایند ترکیب زمان کوتاه پخت با مشخصات بی نظیر در محصول سرخ شده است (دانا و ساگوی، 2006).
طی سرخ کردن، تغییرات پیچیده ای شامل تغییرات فیزیکی (افزایش ویسکوزیته و دانسیته، افزایش تیرگی و تمایل به ایجاد کف در روغن، کاهش نقطه دود، کاهش کشش سطحی)، شیمیائی (افزایش عدد پراکسید و میزان اسید های چرب آزاد، افزایش جذب در طول موج 231 نانومتر ناشی از دی ان های فرد و زوج، افزایش ترکیبات با وزن مولکولی بالا، کاهش پایداری روغن، کاهش میزان ترکیبات غیر اشباعی) و ارگانولپتیکی (شامل کاهش طعم و مزه) در روغن روی می دهد که اثر مستقیمی بر کیفیت و سلامتی ماده غذائی دارند (کاظمی، 2005؛ مک کی، 2000). همچنین سرخ کردن عمیق به عنوان یک روش نگهداری جهت افزایش ماندگاری، به علت کاهش مقدار رطوبت محصولات غذایی نیز شناخته شده است (تیواری و همکاران، 2009).
سه فرایند، همزمان طی سرخ کردن رخ می دهد: انتقال حرارت از روغن داغ به محصول، انتقال جرم که رطوبت از بخش داخلی تر محصول به بخش بیرونی تر وسپس به روغن و انتقال جرمی که روغن وارد محصول می شود (بنگتون و مالیکارجونان، 2006).
در مجموع چهار فاکتور مسئول تعیین کیفیت در مواد غذایی سرخ شده هستند (بورن، 1982) :
(1) ظاهر؛ شامل رنگ، شکل وغیره
(2) طعم؛ شامل مزه بو
(3) بافت
(4) تغذیه
1-4-2 فرآیند سرخ کردن عمیق
امروزه بخش بزرگی از بازار مواد غذایی شامل محصولات سرخ شده از مواد غذایی مختلف مثل ریشه ها، قارچ ها، غلات، موز، موز سبز، مرغ و ماهی است (ایکوکو و کوری، 2007). سرخ کردن عمیق یک روش رایج در آماده سازی سریع ماده غذائی با ویژگی های حسی مطلوب می باشد (.ملما، 2003؛آکو 2002). این روش یک فرایند پخت خشک است که در روغن داغ 160 تا 180 درجه سانتی گراد انجام می شود (بوآمن ،اچر 1995) و در آن چربی به عنوان محیط انتقال حرارت ایفای نقش می کند و نیز مسئول ایجاد و انتقال مواد مغذی و عطر و طعم به مواد غذائی می باشد (موریرا و همکاران ،1999).
در حین سرخ کردن عمیق، آب موجود در پوسته تبخیر شده و به خارج از ماده غذائی انتقال می یابد. به منظور ادامه یافتن جریان بخار، آب کافی باید قادر به مهاجرت از ماده غذائی به پوسته باشد و پوسته باید همچنان قابل نفوذ باقی بماند. خروج بخار مانع ورود روغن می شود و تا زمانی که رطوبت داخل ماده غذائی حفظ شود، می تواند از ورود روغن جلوگیری نماید (آگویلرا و هرناندز،2000).
فرایند تبخیر موجب حالت چروکیدگی و گسترش منافذ و سختی سطح ماده غذائی می گردد؛ به ویژه اگر تبخیر به صورت شدید باشد، سبب ایجاد منافذ بیشتر و بزرگتر می شود (ملما ،2003).
1-4-3 مکانیسم جذب روغن
در فرایند سرخ کردن، ابتدا آب از طریق تبخیر در حین فرایند سرخ کردن خارج می شود و سپس روغن، طی سرد کردن و در نتیجه کندانس شدن آب و کاهش فشار در منافذ و به وسیله جریان موئینگی جذب می شود (اچر ،2008). مقدار روغن یکی از مهم ترین ویژگی های کیفی محصولات سرخ شده عمیق در روغن می باشد. بافت محصولات با میزان روغن کم، می تواند سخت و نامطلوب باشد.
سه مکانیسم مقدار چربی محصولات سرخ شده نهائی را تحت تاثیر قرار می دهند که عبارت اند از : روغنی که پس از مرحله سرد کردن، به سطح محصول می چسبد، روغنی که از طریق منافذ پوسته پس از برداشتن از سرخ کن، توسط نیروی مکش حاصل وارد پوسته می شود و در نهایت روغنی که در حین تشکیل پوسته در هنگام سرخ کردن، جذب می شود.
بخش کوچکی از روغن جذب شده، به علت مکانیسم آخر جذب می شود؛ زیرا بخش عمده جذب روغن بعد از برداشتن محصول سرخ شده از سرخ کن صورت می گیرد (آگولرا و هرناندز ،2000). بنابراین می توان گفت که روغن منحصراً در ناحیه پوسته وجود دارد (بوچون و همکاران ،2001). در این جا به چهار مکانیسم جذب روغن اشاره می شود.
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 = QUOTE ) 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 QUOTE 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
ناصافی و سختی سطح (رابنو و ساگوی، 1997)
نازکی محصول (کروکیدا و همکاران، 2000)
افزایش سطح (کلر و همکاران، 1990)
تخلخل (پینتاس و همکاران، 1993)
کاهش دهنده
خشک کردن مقدماتی (دارایی گرمخانی و همکاران، 2001)
پائین بودن مقدار رطوبت اولیه (خلیلی ، 1999),(کروکیدا و همکاران، 2001)
پوشش دهی کردن (شای و همکاران، 2001)
1-4-4-2 نوع روغن
اثر نوع روغن پدیده ای است که محققان نظرات مختلفی درمورد آن دارند. کیتا و لیسینسکا (2005) بیان کردند که جذب روغن زمانی که مقدار اسیدهای چرب غیراشباع بیشتر باشد بالاتر است. ویتراک (2000) نشان داد که جذب روغن با یک روغن غیر اشباع مثل کتان نسبت به روغن پالم بیشتر است زیرا ویسکوزیته اش طی خنک شدن کمتر است و توانایی نفوذ آن آسان تر خواهد شد. این تناقضات این حقیقت را عنوان می کند که ویسکوزیته روغن در مکانیسم جذب روغن خیلی موثر است، اما هر دو دینامیک چسبندگی و نشت را دربر می گیرد.
همچنین روغن سرخ کردن ممکن است شامل یک بخش چربی باشد که در زمان خنک شدن، متبلور شده و سخت نفوذ می کند. توجه به مقدار چربی، هم از نظر نفوذ روغن در پوسته و هم کریستالیزاسیون چربی روی سطح می باشد. ویسکوزیته بالاتر روغن، حرکت روغن را کندتر می کند. ویسکوزیته روغن تنها به نوع روغن بستگی ندارد، بلکه به دما و کیفیت محیط سرخ کردن هم بستگی دارد. ویسکوزیته روغن با افزایش دما کاهش می یابد. مطابق معادله آرنیوس، تنش سطحی اولیه روغن فاکتور مهمی است که در فعالیت موئینگی به آن توجه می شود و منجر به جذب روغن می شود (ضیایی فر و همکاران، 2008).
بنابراین افزودن سورفاکتانت ها (عوامل فعال سطحی یا عوامل مرطوب کننده) از قبیل توئین 80 (پلی سوربات) و اسپن 80 (سوربیتان مونولئات) در روغن سرخ کردنی می تواند ویژگی های سطحی را تغییر دهد و مقدار روغن نهایی در محصول را اصلاح می کند (پینتاس و ساگوی، 1994). با این وجود، موافقت نشده که این محصولات به طور گسترده در مواد غذایی استفاده شوند (ضیایی فر و همکاران، 2008).
راه کارهای کاهش جذب روغن
طیف گسترده ای از عوامل شامل شرایط پیش از سرخ کردن، حین سرخ کردن و پس از سرخ کردن گزارش شده اند که در کاهش جذب روغن مواد غذایی سرخ شده موثر هستند (ضیایی فر و همکاران 2008).
1-5-1 فاکتورهای پیش از فرایند
اغلب فاکتورهای معمول بکار برده شده پیش از سرخ کردن محصولات در مقیاس صنعتی بلانچینگ، خشک کردن هوایی، آبگیری اسمزی، پختن با بخار و تیمار سطحی (پوشش ها) است.
بلانچینگ فرایند تهیه مواد غذایی است که ماده غذایی به منظور غیر فعال کردن آنزیم ها و میکروارگانیسم ها در آب جوش یا بخار غوطه ور می شود. اثر این پیش فرایند سرخ کردن روی جذب روغن نهایی کاملا مبهم است زیرا شرایط متفاوتی بکار برده می شود (ضیایی فر و همکاران، 2008). برخی نویسندگان (ریماک- برینکیک و همکاران، 2004) شرح دادند که بلانچینگ پیش از سرخ کردن مقدار ماده خشک محصول را کاهش می دهد زیرا ترکیبات محلول در آب از محصول به آب بلانچینگ حرکت می کنند. نتیجه‌ی این پدیده افزایش مقدار رطوبت و سپس مقدار روغن نهایی است (آلوارز و همکاران، 2000؛ پدرسکی و همکاران، 2005) . بلانچینگ می تواند آنزیم پکتین استراز را فعال و دیواره های سلول های سطحی را متلاشی کند، که باعث کاهش تخلخل و کاهش مقدار روغن در محصول می شود (آگویلرا-کاربو و همکاران، 1999).
خشک کردن، پیش از سرخ کردن راه دیگری است که یک سطح سفت و خشک شده را اطراف ماتریکس مواد محصول ایجاد می کند. این تکنیک مقدار آب کل محصول را کاهش و جذب روغن را محدود می کند (لامبرگ و همکاران، 1990؛ مویرا و همکاران، 1999؛ ویتراک، 2000). علاوه بر این، چروکیدگی که طی خشک شدن رخ می دهد ناحیه سطح کل را کاهش می دهد و متعاقبا انتقال جرم کم می شود. نهایتا این پیش فرایند به دو دلیل مورد توجه قرار گرفته است: کاهش جذب روغن، درحالیکه ویژگی های ارگانولپتیک محصول از طریق افزایش تردی بهبود می یابد (دبنات و همکاران، 2003).
مشابه خشک کردن، آبگیری اسمزی به عنوان یک آبگیری جزئی از طریق غوطه ور کردن محصول خام در یک محلول غلیظ شده که به طور معمول شکر یا نمک می باشد گفته می شود. کاهش مقدار روغن از طریق کاهش مقدار رطوبت اولیه محصول است (ضیایی فر و همکاران، 2008).
پختن با بخار، مشابه بلانچینگ و خشک کردن هوایی می تواند به شکل یک مانع سفت در سطح خارجی محصول باشد زیرا ژلاتیناسیون شدید نشاسته رخ می دهد. این لایه مانع ورود روغن به درون محصول می شود. از این رو مقدار روغن نهایی درون محصول کاهش می یابد و اغلب روغن در سطح محصول باقی می ماند (راجکومار و همکاران، 2003).
پوشش دهی تکنیک پیش از سرخ کردن دیگری است که شامل غوطه ور کردن یک محصول خام در یک سوسپانسیون پوششی برای یک زمان کوتاه پیش از سرخ کردن است. این تیمار سطحی، تخلخل سطحی را کم می کند و یک مانع در مقابل جذب روغن می سازد. پوشش دهی نه تنها جذب روغن را کم می کند بلکه از دست دادن رطوبت را نیز طی سرخ کردن کم می کند. اغلب ویژگی های مهم برای هیدروکلوئیدهای خوب توانایی تشکیل فیلم آنها، پایداری حرارتی، ویژگی های انتقال چربی و آب و کیفیت ارگانولپتیکی و تغذیه ای است (ضیایی فر و همکاران، 2008).
1-5-2 فاکتورهای حین فرایند سرخ کردن
کیفیت محصولات سرخ شده نتیجه شرایط سرخ کردن است که توزیع روغن را در محصول و ساختار و ویژگی های طعمی آن را تعیین می کند (راجکومار و همکاران، 2003).
باتوجه به اهميت مکانيزم کندانس شدن و ويژگيهاي منافذ سطحي، اصلاح محيط سرخکردن (روغن) اثر ناچيزي در کاهش جذب روغن در موادغذايي سرخشده دارد. با اين وجود با فرض اثر مويينگي بر جذب روغن، ويسکوزيته و يا ويژگيهاي مرطوبکنندگي روغن نيز بر ميزان جذب موثر خواهند بود (ملما، 2003).
دمای روغن بستگی به نوع محصول دارد، با توجه به اندازه و ترکیبات آن از 120 تا Cº QUOTE 190 متغیر است. دماهای بالای روغن (160- Cº 190) قادر به انتقال سریع حرارت، قهوه ای شدن سریع و کاهش زمان سرخ کردن است (ضیایی فر و همکاران، 2008).
سرخ کردن تحت خلا امکان سرخ شدن در غلظت کمتر اکسیژن را در دمای پائین تر فراهم می کند زیرا نقطه جوش آب را کاهش می دهد. بنابراین، این فرایند می تواند رنگ ها و طعم های طبیعی را حفظ و محصولی با روغن محدود را تولید کند (ضیایی فر و همکاران، 2008).
سرخکردن در فشار بالا، که در آن بخار آزادشده از مادهي غذايي باعث ايجاد فشار مناسب مي‌شود، روش ديگري براي سرخکردن موادغذايي محسوب ميگردد (اينوانگ، 2006). در اين روش ماده غذايي در فضايي بسته و تحت فشار سرخ مي‌شود، اين امر باعث افزايش نقطه جوش روغن و رطوبت موجود در مادهی غذايي، و در نتيجه افزايش سرعت انتقال حرارت به داخل مادهی غذايي و کاهش زمان سرخکردن ميگردد. بهعبارت ديگر، سرخکردن تحت فشار در مقايسه با سرخکردن در فشار اتمسفر، باعث توليد محصولاتي آبدارتر مي‌شود (اينوانگ، 2001).
1-5-3 فاکتورهای پس از فرایند سرخ کردن
زمانی که محصول از محیط سرخ کن برداشته می شود دمای آن فورا شروع به کاهش می کند. در دمای زیر Cº 100، بخار آب کندانس می شود و فشار درونی کاهش می یابد که منجر به ایجاد فشار خلا مثبت و جذب روغن می شود. فاکتورهایی که اغلب روی جذب روغن موثرند، پس از سرخ شدن و در شرایط خنک شدن اتفاق می افتند (ضیایی فر و همکاران، 2008). ماتز )1993) عنوان کرده که اگر محصول از سرخ کن برداشته شود درحالیکه دما هنوز بالا است جذب روغن کمتر خواهد بود. استفاده از خشک کردن پس از سرخ شدن (استفاده از هوای خشک یا بخار فوق گرم) می تواند مقدار روغن نهایی را از طریق کاهش تماس بین محصول و روغن کاهش دهد (تاپین و تادرسیت، 1997؛ لی و همکاران، 1999).
آبگیری اسمزی
آبگیری اسمزی، یکی از پیش تیمارهایی است که به منظور کاهش جذب روغن طی سرخ کردن مواد غذایی استفاده می شود. این کاهش جذب روغن به دلیل کاهش رطوبت اولیه در محصول سرخ شده است که موجب کاهش جذب روغن در محصول نهایی می شود.
خشک کردن اسمزی به عنوان آبگیری جزئی از میوه ها، گوشت و ماهی از طریق فرایند اسمز توصیف می شود که مستلزم غوطه ور کردن نمونه ها برای یک دوره زمانی معین در یک محلول، که اغلب محلول قندی یا نمکی با فعالیت آبی کمتر از ماده غذایی است. در حین فرایند دو جریان ناهمسوی اصلی به طور همزمان رخ می دهد: جریان آب به سوی محلول و مواد حل شده به طرف ماده غذایی، که هر دو به دلیل شیب های فعالیت ماده حل شده و آب در سطح مشترک نمونه و محلول است. نشت مواد طبیعی درون بافت نیز رخ می دهد ولی از نظر کمی شاید بسیار ناچیز باشد (توکلی پور، 1386).
تغییرات در ساختار سلولی، چروکیدگی و از دست دادن یکپارچگی غشا به وسیله آبگیری اسمزی به فاکتورهای زیادی وابسته است. برای مثال، دما، طبیعت ماده غذایی و غلظت محلول اسمزی (فرناندو و همکاران، 2001) و علاوه بر این ها به زمان غوطه وری هم وابسته است (نیتو و همکاران، 2004).
1-7 کاهش جذب روغن به وسیله پوشش دهی مواد غذائی
از آن جائیکه خواص سطحی غذا مهم ترین مسئله برای جذب روغن است، بنابراین با تغییر این خواص می توان در میزان جذب روغن تغییر ایجاد کرد و به عبارت دیگر، میزان جذب روغن را کاهش داد (گنادیز، هانا و کورت، 1997). استفاده از پوشش قبل از سرخ کردن، یک لایه یک شکل و یکنواخت را در اطراف ماده غذائی ایجاد می کند و باعث می شود که محصولات سرخ شده تردی خود را با ممانعت از انتقال رطوبت از داخل ماده غذائی به پوسته و یا جذب رطوبت از محیط به داخل پوسته حفظ کنند و علاوه بر این، عطر و طعم ماده غذائی بهبود یابد و فرایند پوشاندن به روش غوطه وری، پاششی و بارشی انجام می گیرد (کستر، فنما، 1986). پوشش ها می توانند نازک و غیر قابل رویت و یا به صورت ضخیم مانند خمیره باشند (گنادیز، هانا و کورت، 1997). اغلب خصوصیات قابل ذکر پوشش ها در رابطه با جذب روغن، مقدار رطوبت، نفوذ پذیری کم به رطوبت، تشکیل ژل حرارتی با اتصالات عرضی می باشد (ملما،2003).
استفاده از پوشش های خوراکی بر اساس خصوصیات ویژه ای مانند هزینه، میزان در دسترس بودن، ویژگی های کاربردی، میزان یکنواختی و پیوستگی، خصوصیات سدکنندگی شان در مقابل روغن و آب، مقبولیت حسی و ارگانولپتیکی آن ها می باشد. خصوصیات ذکر شده تحت تاثیر پارامتر هائی مانند نوع مواد به کار رفته، ساختار ماتریکسی پوشش، شرایطی که پوشش در آن شکل می گیرد (نوع محلول، pH، غلظت ترکیبات و دما)، نوع و غلظت افزودنی ها، پلاستی سایزر ها و عوامل ایجاد کننده اتصالات عرضی می باشد (ملما، 2003؛ ورلا، 2011).
1-8 پوشش های مورد استفاده برای مواد غذایی
اجزاء تشکیل دهنده پوشش ها شامل هیدروکلوئید ها (پلی ساکارید ها، پروتئین ها)، لیپید ها یا ترکیبی از هر دو می باشد. تمایل به استفاده از هیدروکلوئید ها به دلیل خواص سدکنندگی خوبی که نسبت به اکسیژن، دی اکسید کربن و چربی ها نشان می دهند بیشتر است.
قدرت چسبندگی بالا، انعطاف پذیری مناسب، عدم نفوذ پذیری و یکنواختی فیلم، شکنندگی کم و سختی بالا و عدم ترک خوردگی برای ایجاد خاصیت سدکنندگی موثر پوشش های خوراکی مهم است (ملما، 2003؛ ورلا، 2011).
1-8-1 پوشش های لیپیدی
پوشش های لیپیدی به خاطر ماهیت غیر قطبی، اساساً به عنوان بازدارنده در مقابل رطوبت بکار میروند(کروچتا و همکاران، 1994). واکس ها معمولاً برای به تاخیر انداختن انتقال رطوبت در میوه ها و سبزی های تازه بکار می روند(بالدوین و همکاران، 1994). امروزه استفاده از این پوشش ها در زمینه های مختلف و با اهداف کاربردی مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. در صنایع غذایی لاک ها و واکس ها برای بهبود سطح ظاهری(رنگ، درخشندگی و جلا) و ممانعت از چسبندگی استفاده می شوند. امولسیفایرها و ترکیبات فعال سطحی اغلب به عنوان بازدارنده در مقابل رطوبت و گازها روی ماهی و فرآورده های گوشتی بکار می روند. همچنین برای بهبود چسبندگی پوشش به سطح، به فرمولاسیون آن افزوده می شوند (بیوپلیمرهای زیست تخریب پذیر و خوراکی در بسته بندی مواد غذایی و دارویی، بابک قنبرزاده، 1388).
پوشش های لیپیدی ممکن است از طریق محدود کردن تبادل گازها باعث ایجاد شرایط بی هوازی در اطراف میوه شوند. غوطه وری مظاعف برای ایجاد پوشش در مقایسه با یک مرتبه غوطه وری نتیجه بهتری دارد ولی از لحاظ فیزیولوژیکی اثرات نامطلوبی نیز به دنبال دارد. در اثر این کار ضخامت افزایش می یابد و بعد از مدتی غلظت اکسیژن داخلی کاهش و غلظت دی اکسید کربن افزایش یافته و تخمیر بی هوازی صورت می پذیرد. همچنین روی طعم و مزه طبیعی محصول نیز تاثیر می گذارد. بنابراین ضخامت پوشش باید بهینه گردد تا بدون ایجاد بدطعمی افت رطوبت را حداقل نموده و باعث درخشندگی سطح گردد(هاگنمایر و باکر،1993). ترکیبات لیپیدی رایج در تهیه پوشش ها شامل واکس ها، تری گلیسیریدها، مونوگلیسیریدها، اسیدهای چرب و الکل های چرب می باشد(کالگارین و همکاران، 1997). از خصوصیات این پوشش ها میتوان به چسبندگی و انعطاف پذیری، خواص مکانیکی و ویژگیهای نفوذپذیری اشاره کرد(بیوپلیمرهای زیست تخریب پذیر و خوراکی در بسته بندی مواد غذایی و دارویی، بابک قنبرزاده، 1388).
1-8-2 پوشش های هیدروکلوئیدی
اصطلاح هیدروکلوئید ها به تمام پلی ساکارید ها و پروتئین هائی که امروزه به طور گسترده در صنعت برای کاربرد هائی نظیر قوام دهندگی، پوشش دهندگی، ژله کنندگی، پایدارسازی کف ها، امولسیون ها و دیسپرسیون ها، کنترل از دست دادن طعم و غیره استفاده می شوند اطلاق می شود (فیلیپس و ویلیام، 2000). هیدروکلوئید ها، تمام پلی ساکارید ها با منشاء گیاهی، منابع میکروبی (عباسی و فروغی نیا، 1386) و بیوپلیمر های اصلاح شده که توسط تیمار شیمیائی و آنزیمی نشاسته و سلولزی و یا پروتئین به دست می آیند و هیدروکلوئید هائی که از تراوش های گیاهان، عصاره جلبک ها، تخمیر میکروبی، عصاره گیری از صمغ دانه ها و از تیمار شیمیائی، آنزیمی و تغییر بیوپلیمرها به دست می آیند را در بر می گیرد (ایمسون، 2010).
از خواص هیدروکلوئید ها می توان قوام دهندگی، ژله کنندگی، پایدار کنندگی و تشکیل لفاف، امولیسفایری، کنترل رشد کریستال در بستنی و قند، کنترل از دست رفتن طعم، کنترل سینرزیس و بهبود بافت را نام برد؛ ولی اصلی ترین خصوصیات هیدروکلوئید ها، قوام دهندگی و ژله کنندگی آن ها می باشد (فیلیپس و ویلیام، 2000).
هیدروکلوئید ها دارای وزن مولکولی بالا و محلول در آب هستند (عباسی و فروغی نیا، 1386) که در سیستم های غذائی کاربردهای گستردهای دارند (فیلیپس و ویلیام، 2000). هیدروکلوئید ها کالری پائین دارند و به ویژه برای بهبود عملکرد غذاهای رژیمی به کار می روند. به طور مستقیم بر طعم و مزه غذا ها اثر نمی گذارند ولی به طور موثری در ساختار و ایجاد ژل و نگهداری آب و حفظ حالت امولسیونی و بو و طعم نقش دارند (ایمسون،2010).
در میان هیدروکلوئید ها، پلیمر های هیدروفیلیک یا پلی الکترولیت ها (آلژینات، کربوکسی متیل سلولز، پکتین و گزانتان) جهت تشکیل فیلم ها و کنترل و حفظ بافت، طعم و زمان مجاز نگهداری و کاهش جذب روغن در مواد غذائی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند (ایمسون،2010).
فیلم های خوراکی معمولا به شکل مایع مورد استفاده قرار می گیرند و از طریق غوطه ورکردن محصول درون مایع یا اسپری کردن روی ماده غذایی انجام می شود (وارلا و فیزمن، 2011). پوشش ها می توانند در فرایند مواد غذایی سرخ شده در شکل گیری پوسته به ویژه مواد غذایی که میزان نشاسته آنها پائین است مثل گوشت ها و سبزیجات به کار روند. از آنجائیکه ویژگی های سطح ماده غذایی در جذب روغن موثر است، به کار بردن پوشش در کاهش جذب روغن مفید است (اینوونگ، 2005).
انواع مختلفی از پوشش ها و فیلم های خوراکی گزارش شده که در مواد غذایی سرخ شده استفاده شده و شامل ژلاتین ژلان، پکتین، صمغ لوبیای لوکاست، گوار، مشتقات سلولز، زانتان و کاراگینان می باشند.
ژلاتین یکی از هیدروکلوئیدهایی است که به عنوان عامل ژل کننده، غلیظ کننده یا پایدار کننده به کار می رود. ژلاتین با هیدروکلوئیدهای دیگر یک فرق اساسی دارد. اکثر هیدروکلوئیدها، پلی ساکارید هستند، درحالی که ژلاتین، پروتئین است که در بدن کاملا هضم می شود و شامل تمام اسیدهای آمینه ضروری به جز تریپتوفان است (قنبری، 1383).
ژلان نام کلی پلی ساکارید خارج سلولی است که به وسیله باکتری اسفینگوموناس الودئا ساخته می شود. این پلی ساکارید که می تواند به صورت استخلاف شده یا غیراستخلافی تولید شود، در غلظت کم، ژل تشکیل می دهد. ژل معمولا با سرد کردن محلول داغ صمغ تشکیل می شود. صمغ ژلان هنگام خشک شدن محلول ها، لایه هایی تشکیل می دهد که از این خاصیت در توسعه ی انواع پوشش دهنده غذاهای سرخ شدنی برای بهبود کیفیت محصول و کاهش جذب روغن طی سرخ کردن استفاده می شود (قنبری، 1383).
