????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
ه?دروکس?بنزوئ?کاس?دها
گال?کاس?د،وان?ل?ک اسید????????????????????????????????????????????
توتها،چای،گندم????????????????????????????????????????????
حساسبهنور،اکس?ژن
ه?دروکس?س?نام?کاس?دها????????????????????????????????????????????
فرول?کاس?د،کافئ?کاس?د، پاراکومار?کاس?د،س?ناپ?کاس?د????????????????????????????????????????????
م?وهها،جودوسر،برنج????????????????????????????????????????????
حساسبهاکس?ژنو،pH?اکثراً کممحلولدرآب????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
ل?گنانها????????????????????????????????????????????
?پ?نورس?نول،استگاناس?ن????????????????????????????????????????????
کنجد،کتانو سبزیها
نسبتاًپا?داردرشرا?ط معمول?،طعمنامطبوع، محلولدرآب????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
تاننها?اپروآنتوس?ان?د?نها
کاستال?ن،پروس?ان?د?ن
چای،توتهاو ? شک?ت
حساسبهدمایبا?و اکس?داس?ون،تلخوگس، محلولدرآب????????????????????????????????????????????
?
ازجملهخواصب?ولوژ?ک?مف?دا?نترک?باتم?توانبهاثراتضدم?کروب?،ضدو?روس?،آنت?اکس?دان?وضدالتهاب?آن‌هااشارهکرد(بن?ک، 2002؛هاس?م،1996؛کوئ?دئووفلدمان،1996).????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
1-4- استخراجترک?باتفنول??????????????????????????????????????????????
تکن?کهایقد?م?استخراجموادگ?اه?باح?لعمدتاًبراساسانتخابصح?حح?لهاواستفادهاز?حرارت?اهمزدن بود کهانتقالجرمرابهبودم?دهند. ا?نروشهاعبارتنداز: روشغرقاب?،سوکسله?وپرکو?س?ونبا?کمخلوطآب-الکل?اچرب?داغ. درا?نروشهاموادگ?ـاه?بـرای?ـکمـدت?مع?ندرتماسباح?لقرارم?گ?رندوترک?باتموردنظرواردح?لشدهواستخراجانجامم?شود? (وانگوولر،2006). ?ک?ازروشهاینو?ناستخراجعصارههایگ?اه?،اسـتخراجبـااسـتفادهاز? امواجما?کروو?واست. کاهشزماناستخراج،عملکردوخلوصبـا?،پـا?شدق?ـقواکـنشتوسـط?سنسورهایدماوفشار،امکاناتوماس?ون،حرارت دهـ??کنواخـتومصـرفکـمحـ?لازمزا?ـای? استخراجباامواجما?کروو?ونسبتبهروشهایسنت?م?باشند(ج?نوهمکاران،2009).????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
1-5-خشک کردن مواد غذایی
خشک کردن از قدیمی ترین روش‌های شناخته شده بشر برای نگه داری مواد غذائی است. در واقع خشک کردن یکی از موضوعاتی است که بیشترین بار مطالعاتی را در مهندسی مواد غذایی تا کنون داشته است (راتی، 2009).
اساس فرآیند خشک کردن کاهش آب یا به عبارت دیگر فعالیت آبی است که منجر به جلوگیری از فساد میکروبی، شیمیائی و بیوشیمیائی و افزایش عمر ماندگاری محصول می‌گردد.
مراحل مختلف منحنی‌های عمومی خشک کردن مواد غذائی عبارتند از:(شکل 1-1)
1- دوره سازگاری اولیه: دوره‌ای کوتاه مدت که مواد با شرایط خشک کن به حالت تعادل می‌رسند. (بخش AB)
2- دوره سرعت ثابت1: سرعت خشک کردن در طول این دوره ثابت است. و محتوای رطوبت بصورت خطی با زمان کاهش می‌یابد. به عبارت دیگر سرعت تبخیر رطوبت برابر سرعت انتقال رطوبت از قسمت‌های مرکزی به سطح ماده جامد است و تا رسیدن به محتوای رطوبت بحرانی ادامه میابد.
پدیده انتقال در این دوره شامل انتقال جرم بخار آب از سطح ماده توسط یک لایه هوا به محیط و نیز انتقال حرارت توسط مواد جامد غذائی می‌باشد.
در طول این دوره دو مکانیزم عمده جریان مویرگی و انتشار مولکولی دو مکانیزم عالب انتقال داخلی رطوبت محسوب می‌شوند. (بخش BC).
3- دوره سرعت نزولی2: سرعت خشک شدن با کاهش مقدار رطوبت کاهش می‌یابد. انتقال رطوبت در این دوره ترکیبی از انتشار مایع-جریان موئینگی و انتشار بخار است ولی مکانیزم غالب را می‌توان انتشار در نظر گرفت.
به دو مرحله اولین دوره سرعت نزولی (بخش CD) و دومین دوره سرعت نزولی (بخش DE) تقسیم می‌شود.
مواد غذائی دارای رطوبت بالا مثل میوه‌ها و سبزیجات هر سه مرحله 1 تا 3 را دارند (موجومدار و کادرا، 2012)، (چن و موجومدار، 2008).
شکل 1-1: مراحل مختلف منحنی های عمومی خشک کردن مواد غذائی
1-5-1- تکنولوژیهای خشک کردن مواد غذایی
الف) تکنولوژیهای متداول3:
این تکنولوژیها جزء روش‌های کلاسیک خشک کردن محسوب می‌شوند و دارای قدمت بیشتری میباشند ولی هنوز در صنایع مواد غذایی بیشترین میزان استعمال را دارند از این رو تحت عنوان تکنولوژیهای متداول یا مرسوم شناخته می‌شوند.
بر اساس روش‌های انتقال حرارت و رطوبت به 3 دسته کلی تقسیم می‌شوند:
الف-1: تکنولوژیهایی که از یک حامل (معمولا هوای گرم) به روش همرفتی برای انتقال حرارت استفاده میکنند. این تکنولوژیها که به روش‌های آدیاباتیک نیز معروفند شامل روش‌های خشک کردن با خشککنهای قفسهای (سینیدار)، تونلی، نواری، بستر سیالی و بادی میباشند.
ب-2: تکنولوژیهایی که از یک سطح داغ به روش هدایتی برای انتقال حرارت استفاده میکنند. این تکنولوژیها که به روش‌های غیرآدیاباتیک نیز معروفند شامل روش‌های خشک کردن با خشککنهای غلطکی و طبقهای تحت خلاء میباشند.
ج-3: تکنولوژی خشک کردن انجمادی یا تصعیدی
ب) تکنولوژیهای پیشرفته4:
این تکنولوژیها نسبت به تکنولوژیهای دسته الف جدیدتر میباشند و از این جهت که از روشها و تجهیزات پیشرفته و تکمیلتری برای انتقال حرارت و رطوبت بهره میگیرند به تکنولوژیهای پیشرفته خشک کردن معروفند. ولی به دلیل اینکه تاکنون استعمال اندکی در صنایع مواد غذایی داشتهاند تکنولوژیهای مرسومی به حساب نمیآیند. مهمترین تکنولوژیهای مذکور عبارتند از:
ب-1: تکنولوژی خشک کردن اسمزی
ب-2: تکنولوژیهایی که از انرژی امواج الکترومغناطیسی برای تولید حرارت استفاده میکنند مانند خشک کردن با پرتو مادون قرمز یا مایکروویو
ب-3: تکنولوژیهایی که از چرخه تبرید (سرمازایی) برای بازیافت حرارت استفاده میکنند مانند خشک کردن به کمک پمپ حرارتی
ب-4: تکنولوژیهای ترکیبی، که از ترکیب دو یا چند تکنولوژی متداول یا پیشرفته بصورت همزمان یا متوالی برای انتقال حرارت و رطوبت استفاده میکنند مانند خشک کردن ترکیبی اسمزی- هوای داغ، خشک کردن ترکیبی انجمادی- مادون قرمز و خشک کردن ترکیبی بسترسیالی- پمپ حرارتی
1-5-3- خشککنهای بستر سیالی
در این خشککنها مواد غذایی دانهای شکل درون اتاقکی به وسیله یک گاز داغ مانند هوا به صورت سیال (شناور) در می‌آیند. گاز از میان ذره ها عبور می‌کند. در این حالت سرعت جریان گاز در بین ذره ها تعیین کننده میزان سیال شدن است. هنگامی که فشار گاز معادل نسبت وزن نمونهها به سطح مقطع برج باشد، لایه ذره‌ها شروع به حرکت و سیال شدن می‌کند. در این فشار، ذره‌ها دچار اختلاط ملایم می‌گردند. سرعت جریان‌های کمتر از این میزان، اختلاط ایجاد نمی‌کند. افزایش سرعت جریان گاز بیشتر از این میزان باعث اختلاط سریع تر ذرات می‌شود. گاز اضافی نیز به صورت حباب از بین ذره‌ها عبور خواهد کرد. ذرههای باقی مانده در گاز سیال کننده ممکن است به صورت بادی از اتاقک بیرون روند. بنابراین برای خشک کردن مواد غذایی که دارای رطوبت و دانسیته بالایی هستند یعنی قابلیت تعلیق ندارند، مناسب نمیباشد. ولی در هر صورت خشک کردن به روش بستر سیال و سیال سازی در صنایع غذایی معمول است و توسط این روش امکان خشک کردن مواد خوراکی به طور پیوسته در مقادیر زیاد، بدون اینکه از حد خشک کردن مطلوب فراتر رویم فراهم می‌شود. آهنگ انتقال حرارت بالا، آن را به صورت یک فرایند اقتصادی جلوه‌گر می‌سازد و عدم وجود بخشهای مکانیکی زیاد، اطمینان از هزینه نگهداری پایین را به وجود می‌آورد. اختلاط شدید در بستر سیال، شرایطی بسیار نزدیک به شرایط همدما، را در فرآیند خشک کردن به وجود می‌آورد. ولی دارای محدودیتهایی است که عبارتند از:
1) متوسط اندازه ذرات باید بین 10 تا 20 میکرومتر باشد.
2) توزیع اندازه ذره ها باید باریک باشد.
3) بهتر است ذرات به صورت کروی باشند.
4) از ایجاد هر گونه لخته در داخل بستر باید جلوگیری شود.
5) ذره ها باید مقاومت مکانیکی کافی داشته باشند و در اثر اختلاط شکسته نشوند.
6) در دمای خروجی از سیستم نباید ذرات به هم چسبیده باشند (مرتضوی و شفافی زنوزیان، 1386)، (موجومدار، 2006).
1-5-4- تکنولوژیهای خشک کردن ترکیبی:
برای تکنولوژیهای خشک کردن ترکیبی می‌توان دو تعریف ارائه نمود:
1) تکنولوژیهای خشک کردن ترکیبی شامل سیستمهای خشک کردنی هستند که از چندین روش انتقال حرارت برای خشک کردن مواد بهره میگیرند.
2) سیستمهایی که از دو یا چند مرحله خشککن مشابه یا مختلف برای خشک کردن مواد بهره میگیرند (کودرا و موجومدار، 2009).
1-5-4-1- خشک کردن با مایکروویو
یکی از روش‌های گرمادهی مستقیم مواد غذایی، استفاده از انرژی مایکروویو5 (MW) است. در واقع گرمایش حجمی ناشی از نفوذ MWو کاهش هزینههای فرآیند، آن را به منبع جذاب انرژی حرارتی تبدیل کرده است. تا کنون MWبه عنوان منبع انرژی برای گستره وسیعی از کاربردها مانند گرمایش، خشک کردن، پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون استفاده شده است.
گرمای حاصل از انرژی MW رطوبت موجود در ماده غذایی را تبخیر کرده و بر منابع موجود در مقابل انتقال حرارت غلبه می‌کند و بدین ترتیب از وارد شدن آسیب به سطح ماده غذایی جلوگیری کرده و انتقال رطوبت را در طی مراحل بعدی بهبود داده و از سختی غذا جلوگیری می‌کند.
پائین بودن بازده انرژی و طولانی بودن زمان خشک کردن از مهمترین معایب خشک کردن با جریان هوای داغ (روش جابجایی) به حساب میآید. به دلیل کاهش ضریب هدایت حرارتی مواد غذایی در دوره سرعت نزولی فرآیند خشک کردن با روش جابجایی، سرعت انتقال حرارت به قسمت‌های درونی ماده غذایی کاهش می‌یابد. از این رو برای برطرف کردن مشکلات مذکور و جلوگیری از کاهش کیفیت نهایی محصول و همچنین برای دستیابی به فرآیند موثر و سریع انتقال حرارت، استفاده از انرژی MW برای خشک کردن مواد غذایی توسعه یافته است. بر خلاف سیستمهای گرمایشی متداول، به دلیل نفوذ MW به داخل ماده غذایی، حرارت در سرتاسر ماده غذایی انتشار می‌یابد. به همین دلیل در روش گرمادهی با MW سرعت انتقال حرارت سریعتر از سایر روش‌های گرمادهی است.
درانتقال حرارت به روش MWازفرکانس915و2450 مگاهرتز استفاده می‌شود.طول موج فرکانس 915 حدود 3/0 متر وطول موج فرکانس 2450 حدود 12/0 متر است.بین فرکانس وطول موج رابطه عکس وجود دارد. و انرژیMW با فرکانس 915 دارای عمق نفوذ بیشتری نسبت به فرکانس 2450 می‌باشد.
آب، کربوهیدراتوپروتئینمواد اصلی تحت تاثیر MW هستند. در روش گرمادهی MW حرارت داخل ماده غذایی تولیدمیشود.دو مکانیسم اصلی تولید حرارت در گرمادهی MW عبارتند از: پلاریزاسیون یونیو چرخش دوقطبی.
– چرخش دوقطبی:در فرکانس های بکار رفته جهت میدان مغناطیسی میلیون ها بار در ثانیه تغییر می‌کند. مولکولهایی که ماهیت قطبی دارند تحت تاثیرچنین نوسانی قرارمیگیرند و برای هماهنگ شدن با این نوسان قطبهای خود را تغییر وضعیت میدهند. این وضعیت دائمی سبب ایجاد اصطکاک شده و درنتیجه حرارت تولید می‌شود.
– پلاریزاسیون یونی: مواد یونی مانند نمک با تغییرجهت میدان هرکدام به سمت قطب مخالف حرکت میکنند درنتیجه بین آن‌ها اصطکاک ایجا