تأثير استخدام الميكروييف على جودة المنتجات الغذائية
مبدأ عمل الميكروييف (التسخين- التجفيف):
• تحويل الطاقة الكهرومغناطيسية إلى طاقة حرارية تؤثر على الجزيئات القطبية في المادة .
• يتم انتقال الحرارة بالحمل إلى سطح المادة ثم يتم انتقالها بالتوصيل داخل المادة .
• الحرارة الحجمية : وتعني أن المادة الغذائية بإمكانها امتصاص الأمواج الكهرطيسية بشكل مباشر لتتحول بداخلها إلى طاقة حرارية .
• أما التجفيف فيتم بفضل فرق الضغط البخاري بين داخل المادة وخارجها مما يؤدي لهجرة الرطوبة .
ايجابيات استخدام الميكروييف :
• فعالية حرارية عالية – قصر زمن التجفيف .
• تحسين جودة المنتج مقارنة بالتجفيف بالطريقة التقليدية .
• يعمل على ازالة الرطوبة بدون أن نواجه مشكلة تيبس الغذاء
• لا يحتاج لمساحة كبيرة مقارنة بالتجفيف التقليدي .
• كلفة التشغيل منخفضة وذلك لأن الحرارة لا تصرف لتسخين الجهاز أو الجو المحيط بالغذاء وإنما توجه للغذاء مباشرة .
• لا يوجد ضياعات بالحرارة .
• تشغيل وإطفاء سريع .
• انخفاض في درجة حرارة الغذاء عند استخدام التسخين بالميكروويف مع التفريغ .
• تخفيض الفقد بالمكونات المنحلة بالماء وحفظ الطاقة .
• يعتبر أكثر فاعلية لتجفيف المنتجات التي تقل رطوبتها عن (20%) لذا يستخدم لتجفيف المنتجات ذات الرطوبة المنخفضة أو يستخدم في المرحلة الأخيرة للتجفيف .
]في حالة الرطوبة العالية كلفة التجفيف بالهواء الساخن تعادل 30% من كلفة التجفيف بالميكروويف.[
] في حالة الرطوبة المنخفضة يكون التجفيف بالطريقة التقليدية بطيء جدا.
• تحسين جودة المنتج مثل : الحفاظ على النكهة –القوام- القيمة التغذوية – اللون – التثبيط الانزيمي – الثباتية الميكروبية – المحافظة على طازجية الغذاء – اماهة أفضل .
خصائص الجودة :
• اللون :
التغير في اللون عائد إلى حدوث تفاعلات الاسمرار (الانزيمي –واللاانزيمي )أثناء تجفيف الخضار والفواكه .
المنتجات المعالجة بالميكروويف أقل اسمرارا من المعالجة بالهواء الساخن ويكون لونها أقرب إلى الحالة الطازجة .
• الخواص الحسية :
تركيز المركبات الطيارة في حال التجفيف تحت التفريغ وباستخدام الميكروويف أكبر من تركيزها بالطريقة التقليدية .
المحافظة على الرائحة والنكهة في حال استخدام زمن معالجة قصير بالميكروويف.
• الاماهة :
جودة الاماهة للمنتجات المجففة تعتبر كدليل لجودة عملية التجفيف وهي تتعلق ب :
التغيرات الكيميائية والفيزيائية الحاصلة أثناء التجفيف –ظروف المعالجة – تركيب الغذاء –تحضير الغذاء – تغير القوام أثناء التجفيف .
عند التجفيف بالميكروويف :تنفذ الأشعة الكهرومغناطيسية بسرعة عبر الطبقات الجافة ليتم امتصاصها من قبل رطوبة المنتج القريبة من السطح وحدوث التبخر بصورة سريعة .
الامتصاص السريع للطاقة ←تبخر سريع يمنع ارتخاء وتدهور البنية←اماهة أفضل(ترطيب أفضل) .
ملاحظات حول الاماهة بعد التجفيف بالميكروييف:
• شرائح البطاطا : تزداد فعالية الاماهة كلما ازداد مستوى الطاقة التي يعمل عندها الميكروويف وذلك إلى حد معين فإذا زاد عن (38)w عندها يبدأ النشاء بالتهلم مما يخفض درجة الاماهة .
• قدرة الاماهة للغذاء المجفف بالميكروويف > قدرة الاماهة للغذاء المجفف والمجمد وذلك بسبب الفراغات بين الخلوية التي تسببها المعالجة بالميكروويف والتي تهيئ الغذاء لامتصاص أكبر كمية من الماء .
• الأطعمة ذات القوام القابل للتخرب بسهولة :
الفريز: وجد أن لمعالجته بالميكروويف تأثير سلبي على القوام بسبب التوليد الحراري الكبير وسرعة التبخر .
الخضار الورقية : التأثير ايجابي .
• القوام:
يمكن قياس جودة القوام من خلال عدة مؤشرات :
الكثافة الظاهرية :وهي كتلة المنتج إلى حجمه الكلي مع الأخذ بعين الاعتبار الهواء الموجود في الفراغات .
الكثافة الحقيقية : كتلة المنتج إلى حجمه الحقيقي .
المسامية : حجم الفراغ الموجود ضمن جزيئات المادة وتحسب من الفرق بين الكثافة الظاهرية والحقيقية وتتعلق بطريقة التجفيف وشروطه .
طريقة التجفيف تؤثر على الكثافة الظاهرية بالزيادة أو بالنقصان كنتيجة لحدوث ارتخاء في القوام أو ازدياد في المسامية وهي تختلف باختلاف المواد .
• الملمس :
يتم قياسه بالاختبارات الميكانيكية التي تقيس لزوجة المواد أو قساوة سطح المنتج قبل وبعد التجفيف .
باستخدام الميكروويف مع التفريغ للتجفيف نحصل على منتجات أقل قساوة من تلك المجففة بالطريقة التقليدية لكن أقل جودة من المنتجات المجففة بعد التجميد .
القيمة التغذوية :
• البروتين :
المحتوى الكلي من البروتين في الدقيق بقي نفسه لكن تغيرت بنية البروتين وبالتالي وظيفته(الغلو تين) وهذا لوحظ من غياب المرونة والمطاطية للعجين .
• النشاء :
لا يتغير المحتوى الكلي من النشاء لكن جزء منه يتخرب وذلك بشكل متناسب مع من الميكروويف . الطاقة الممتصة
الفيتامينات :
الجزر الميكروويف هواء عادي
فيتامين C بقي 79% بقي 38%
a,β كاروتين خسر 3.2% خسر 9.2%
نسبة فيتامين C في الأغذية المجففة بالميكرويف هي أكثر بمقدار الضعف على الأقل من تلك المجففة بالهواء الساخن .
السلق :
ويتم بهدف تثبيط النشاط الانزيمي – المحافظة على اللون – تقصير زمن المعالجة الحرارية (التجفيف) .
يعتبر استخدام الميكروييف فعالا لعملية السلق بسبب سرعة الايصا ل الحراري- والحاجة لكمية قليلة من الماء أو حتى الاستغناء عنه بشكل كامل مما يقلل الفقد بالعناصر المغذية التي تنتقل للماء أثناء السلق .
بقارنة تأثير طرق السلق (البخار- الماء الساخن-الميكرويف)
على البازلاء المجمدة وجد أن السلق باستخدام الميكروييف قد حافظ بشكل أكبر على لونها الأخضر والنكهة والطعم مقارنة ببقية الطرق .
• تأثير الميكروييف على الخواص الريولوجية للعجين :
يزداد كل من رقم السقوط ودليل الغلوتين بازدياد الطاقة الممتصة من الميكروييف بينما ينخفض المحتوى من الغلوتين الرطب .
ازدياد الحد الأعظمي للأميلوغراف بسبب تثبيط α أميلاز←تحسين جودة الخبيز .
تسخين الحبوب حتى الدرجة (48)°م لا يوجد أي تغييرات .
عندما تتجاوز الدرجة(64) °م ←تغيرات خلوية-دنترة البروتين- إعادة تشكيل حبيبات النشاء .
أعلى من (79)°م ←انخفاض في محتوى الغلوتين الرطب –تغييرات في اندوسبيرم الحبوب (انخفاض في الزجاجية )- انخفاض حجم الخبز الناتج .
تأثير الميكروييف على بعض أنواع الفاكهة والخضار:
• التفاح : يعد من أغنى الفاكهة بالمركبات الفينولية والفلافونويدات لكن أثناء معالجة العصير يفقد جزء كبير من هذه المركبات,
باستخدام الميكروييف ←زيادة مردود العصير و تثبيط الأنزيمات وتتسرع المعالجة ←تقليل حدوث الاسمرار لحدوده الدنيا والمحافظة على المركبات السابقة.
• الفطر : وجد أن السلق بالميكروييف مع الهواء الساخن يؤمن القضاء على أنزيم PPO بشكل كامل وخلال زمن قصير مقارنة بالاسمرار الانزيمي الحاصل للعينات المجففة بالطريقة التقليدية .
الصعوبات أثناء استخدام الميكروييف:
1- كثرة العوامل التي تؤثر على انتقال الحرارة للغذاء مثل
(سماكة الغذاء- تركيبه الكيميائي- ناقليته الكهربائية)إذ تتغير السعة الحرارية والخواص الكهربائية بتغير الرطوبة ودرجة الحرارة.
2- عدم التوزع المنظم لدرجة الحرارة داخل الغذاء لذا يجب أن تتحرك جميع أجزاء الطعام بحركة واحدة تتيح لجميع الأجزاء التعرض للحقل الكهرومغناطيسي .
3- لا يوجد حتى الآن طريقة للتحكم بتوزع الأشعة وتتيح مراقبتها وضبط تأثيرها أثناء عمل الجهاز .
4- حدوث التسخين الزائد أحيانا مما يؤدي لحدوث أضرار فيزيائية مثل (حرق- تغير اللون- توزع غير منتظم للحرارة ضمن المنتج ).
5- نظرا لكلفته العالية فهو يستخدم في المرحلة الأخيرة من التجفيف أو للمنتجات التي تتطلب مواصفات جودة عالية.
6- العوامل التي تؤثر في المعالجة بالميكروييف تقسم لمجموعتين:
• الاولى: تصميم الجهاز-موقع اللمبة المصدرة للأشعة – شكل غرفة المعالجة- استخدام خلاط للتوزيع المتجانس للحرارة .
• الثانية: عمق الاختراق- السماكة- شكل وحجم المنتج .
مواضيع مشابهة:
تأثير استخدام الميكروويف على جودة المنتجات الغذائية
اقتباس