دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات14
تعداد شماره‌ها689
تعداد مقالات7,127
تعداد مشاهده مقاله11,356,642
تعداد دریافت فایل اصل مقاله10,289,763
ضیایی فر, آق سلطان, کاشانی نژاد, مهدی, مقصودلو, یحیی, ضیایی فر, امان محمد. (1404). کاربرد سامانه ترکیبی مادون‌قرمز-گردش هوا درانجمادزدایی قطعات گوشت گاو و تاثیر آن بر خواص کیفی گوشت. , 17(2), 23-46. doi: 10.22069/fppj.2023.21390.1761
آق سلطان ضیایی فر; مهدی کاشانی نژاد; یحیی مقصودلو; امان محمد ضیایی فر. "کاربرد سامانه ترکیبی مادون‌قرمز-گردش هوا درانجمادزدایی قطعات گوشت گاو و تاثیر آن بر خواص کیفی گوشت". , 17, 2, 1404, 23-46. doi: 10.22069/fppj.2023.21390.1761
ضیایی فر, آق سلطان, کاشانی نژاد, مهدی, مقصودلو, یحیی, ضیایی فر, امان محمد. (1404). 'کاربرد سامانه ترکیبی مادون‌قرمز-گردش هوا درانجمادزدایی قطعات گوشت گاو و تاثیر آن بر خواص کیفی گوشت', , 17(2), pp. 23-46. doi: 10.22069/fppj.2023.21390.1761
ضیایی فر, آق سلطان, کاشانی نژاد, مهدی, مقصودلو, یحیی, ضیایی فر, امان محمد. کاربرد سامانه ترکیبی مادون‌قرمز-گردش هوا درانجمادزدایی قطعات گوشت گاو و تاثیر آن بر خواص کیفی گوشت. , 1404; 17(2): 23-46. doi: 10.22069/fppj.2023.21390.1761

کاربرد سامانه ترکیبی مادون‌قرمز-گردش هوا درانجمادزدایی قطعات گوشت گاو و تاثیر آن بر خواص کیفی گوشت

نشریه فرآوری و نگهداری مواد غذایی
دوره 17، شماره 2، خرداد 1404، صفحه 23-46    اصل مقاله (1.36 M)
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/fppj.2023.21390.1761
نویسندگان
آق سلطان ضیایی فر1؛ مهدی کاشانی نژاد* 2؛ یحیی مقصودلو3؛ امان محمد ضیایی فر4
1دانش‌آموخته دکتری، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
2استاد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران *نویسنده مسئول
3استاد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران *رایانامه نویسنده مسئول
4استاد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران *رایانامه نویسنده مسئول
چکیده
سابقه و هدف: انجمادزدایی محصولات غذایی باعث ایجاد تغییراتی در محصول می‌شود که بر کیفیت محصول نهایی تاثیر می‌گذارد. روش‌های مرسوم انجمادزدایی زمان زیادی لازم داشته و تاثیر نامطلوبی بر کیفیت محصول می‌گذارند. روش‌های نوین انجمادزدایی شامل انجمادزدایی با مایکروویو، فشار بالا، اهمیک و مادون‌قرمز باعث تولید محصولی با ارزش تغذیه‌ای بالاتر می‌شود. در حالی که تحقیقات گسترده‌ای در زمینه انجماد گوشت صورت گرفته است، شرایط بهینه‌ی انجمادزدایی با روش‌های نوین و تاثیر آن بر کیفیت گوشت کمتر مطالعه شده است. هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر انجمادزدایی گوشت گاو توسط سامانه‌ی ترکیبی مادون‌قرمز- گردش هوا بر خواص شیمیایی گوشت شامل pH و فیزیکی گوشت شامل افت انجمادزدایی، رنگ و بافت گوشت می‌باشد.
مواد و روش‌ها: ابتدا گوشت گاو به صورت قطعات مکعب مستطیل به ابعاد 5×3× 3 سانتی‌متر برش داده شده و توزین گردید. سپس در فریزر 18- درجه سانتی‌گراد منجمد و به مدت 5 روز در آن نگهداری شد. به منظور انجمادزدایی نمونه‌های منجمد از سامانه‌ ترکیبی مادون‌قرمز- گردش هوا استفاده شد. پارامترهای انجمادزدایی شامل توان منبع تابش مادون‌قرمز (100، 200 و 300 وات)، دمای هوا (30 و 40 درجه سانتی‌گراد ) و سرعت گردش هوا (5/2 و 5 متر بر ثانیه) بود. تاثیر این پارامترها بر روی زمان و سرعت فرایند انجمادزدایی، افت خونابه و افت پخت، ظرفیت نگهداری آب، pH، رنگ و بافت گوشت مورد ارزیابی قرار گرفت.
یافته ها: صرفنظر از سرعت هوا، افزایش توان مادون قرمز باعث افزایش سرعت انجمادزدایی گوشت گاو گردبد. این مقدار با افزایش دمای هوا و سرعت گردش آن به مقدار بیشتری افزایش یافت. افت انجمادزدایی تیمار مادون‌قرمز با توان 100 وات بطور قابل توجهی پایین‌تر از تیمار صفر وات بود، هرچند افزایش توان مادون‌قرمز ونیز افزایش دمای هوا و سرعت گردش آن افت انجمادزدایی گوشت گاو را افزایش داد (05/0>P). میزان pH نمونه‌های انجمادزدایی‌شده در توان‌های مختلف مادون‌قرمز در سطوح مختلف پارامترهای دمای هوا و سرعت آن اختلاف معنی‌داری با هم دارند (05/0>P) هرچند تاثیر توان مادون‌قرمز بتنهایی روی تغییرات pH معنی‌دار نیست. با افزایش دمای هوا و سرعت آن مقدار pH کاهش یافت. اعمال مادون‌قرمز و افزایش توان آن و نیز به گردش درآوردن هوا باعث کاهش رطوبت خروجی و در نتیجه افزایش ظرفیت نگهداری آب و کاهش افت پخت گوشت شدند. استفاده از سطوح مختلف پارامترهای توان مادون‌قرمز و دمای هوا گرم تغییرات چشمگیری در میزان روشنایی رنگ نمونه‌ها و اندیس رنگی a* ایجاد نکرد (05/0<P)، ولی اندیس رنگی b* نمونه‌ها با افزایش دمای هوا کاهش یافت؛ این در حالی است که میزان این پارامتر با تغییر سطوح توان مادون‌قرمز و سرعت گردش هوا تقریبا ثابت باقی ماند (05/0<P). افزایش توان مادون‌قرمز بدون گردش هوا باعث کاهش نیروی برشی گوشت گاو گردید ولی با به گردش درآوردن هوا و افزایش سرعت آن بطور کلی نیروی برشی افزایش یافت. اگرچه در دمای بالاتر با افزایش بیشتر سرعت هوا و درنتیجه خشک شدن بافت گوشت، نیروی برشی کاهش یافت.
نتیجه گیری: نتایج نشان داد که افزایش توان مادون‌قرمز و سرعت هوا هر دو باعث افزایش سرعت انجمادزدایی و ظرفیت نگهداری آب و کاهش افت پخت گوشت گاو می‌گردد. تفاوت معنی‌داری بین تیمارهای اعمال شده بر تغییرات رنگ مشاهده نشد. افزایش دمای هوا و سرعت گردش آن باعث کاهش pH گردید. افزایش توان مادون‌قرمز و دمای هوا میزان نیروی برشی را کاهش داد ولی با افزایش سرعت گردش هوا مقدار آن افزایش یافت.
کلیدواژه‌ها
انجمادزدایی؛ مادون‌قرمز؛ گردش هوا؛ خواص فیزیکی؛ گوشت گاو
مراجع
  1. Li, B. and Sun, D.W. 2002. Novel methods for rapid freezing and thawing of foods–a review. Journal of food engineering. 54:3. 175-182.
  2. Sakata, R., Oshida, T., Morita, H. and Nagata, Y. 1995. Physico-chemical and processing quality of porcine M. longissimus dorsi frozen at different temperatures. Meat science. 39:2. 277-284.
  3. Farag, K.W., Duggan, E., Morgan, D.J., Cronin, D.A. and Lyng, J.G. 2009. A comparison of conventional and radio frequency defrosting of lean beef meats: Effects on water binding characteristics. Meat science. 83:2. 278-284.
  4. Farag, K.W., Lyng, J.G., Morgan, D.J. and Cronin, D.A. 2011. A comparison of conventional and radio frequency thawing of beef meats: effects on product temperature distribution. Food and Bioprocess Technology. 4. 1128-1136.
  5. Bailey, C., James, S.J., Kitchell, A.G. and Hudson, W.R. 1974. Air‐, water‐and vacuum‐thawing of frozen pork legs. Journal of the Science of Food and Agriculture. 25:1. 81-97.
  6. Okamoto, A., & Suzuki, A. 2002. Effects of high hydrostatic pressure-thawing on pork meat. In Progress in biotechnology. 9. 571-576.
  7. James, S. J., & Creed, P. G. 1980. Predicting thawing time of frozen beef fore and hindquarters. International Journal of Refrigeration. 3: 4. 237-240.
  8. Hong, G.P., Shim, K.B., Choi, M.J. and Min, S.G. 2009. Effects of air blast thawing combined with infrared radiation on physical properties of pork. Korean Journal for Food Science of Animal Resources. 29:3. 302-309.
  9. Sheridan, P., & Shilton, N. 1999. Application of far infra-red radiation to cooking of meat products. Journal of Food Engineering 41:3. 203-208.
  10. Nowack, D., & Levicki, P. P. 2004. Infrared drying of apple slices. Innovative Food Sciences Emerging Technology. 5. 353–360.
  11. Hong, G. P., Min, S. G., Ko, S. H., Shim, K. B., Seo, E. J., & Choi, M. J. 2007. Effects of brine immersion and electrode contact type low voltage ohmic thawing on the physico-chemical properties of pork meat. Food Science of Animal Resources. 27:4. 416-423.
  12. Ngapo, T. M., Babare, I. H., Reynolds, J., & Mawson, R. F. 1999a. Freezing rate and frozen storage effects on the ultrastructure of samples of pork. Meat science. 53: 3. 159-168.
  13. Wang, H., Luo, Y., Shi, C. and Shen, H. 2015. Effect of different thawing methods and multiple freeze-thaw cycles on the quality of common carp (Cyprinus carpio). Journal of aquatic food product technology. 24: 2. 153-162.
  14. Hong, G.P., Park, S.H., Kim, J.Y., Lee, S.K. and Min, S.G. 2005. Effects of time-dependent high pressure treatment on physico-chemical properties of pork. Food Science and Biotechnology. 14: 6. 808-812.
  15. Hoffman, L.C., Mostert, A.C., Kidd, M., & Laubscher, L.L. 2009. Meat quality of kudu (Tragelaphus strepsiceros) and impala (Aepyceros melampus): Carcass yield, physical quality and chemical composition of kudu and impala Longissimus dorsi muscle as affected by gender and age. Meat Science. 83. 788-795.
  16. Fischer, K. 2007. Drip loss in pork: influencing factors and relation to further meat quality traits. Journal of Animal Breeding and Genetics. 124. 12-18.
  17. Eastridge, J. S., & Bowker, B. C. 2011. Effect of rapid thawing on the meat quality attributes of USDA select beef strip loin steaks. Journal of food science. 76:2. 156-162.
  18. Gonzalez‐Sanguinetti, S., Anon, M.C. and Calvelo, A. 1985. Effect of thawing rate on the exudate production of frozen beef. Journal of Food Science. 50:3. 697-700.
  19. Lawrie, R.A. and Ledward, D.A. 2014. Lawrie’s meat science. Woodhead Publishing.
  20. Aaslyng, M.D., Bejerholm, C., Ertbjerg, P., Bertram, H.C. and Andersen, H.J. 2003. Cooking loss and juiciness of pork in relation to raw meat quality and cooking procedure. Food quality and preference. 14:4. 277-288.
  21. Bell, J.W., Farkas, B.E., Hale, S.A. and Lanier, T.C. 2001. Effect of thermal treatment on moisture transport during steam cooking of Skipjack Tuna (Katsuwonas pelamis). Journal of Food Science. 66:2. 307-313.
  22. Bertola, N.C., Bevilacqua, A.E. and Zaritzky, N.E. 1994. Heat treatment effect on texture changes and thermal denaturation of proteins in beef muscle. Journal of Food processing and Preservation 18: 1. 31-46.
  23. Ofstad, R., Kidman, S., Myklebust, R. and Hermansson, A.M. 1993. Liquid holding capacity and structural changes during heating of fish muscle: Cod (Gadus morhua L.) and salmon (Salmo salar). Food structure. 12:2. 4.
  24. Xiong, Z., Sun, D.W., Zeng, X.A. and Xie, A. 2014. Recent developments of hyperspectral imaging systems and their applications in detecting quality attributes of red meats: A review. Journal of food engineering. 132. 1-13.
  25. Cheng, Q. and Sun, D.W. 2008. Factors affecting the water holding capacity of red meat products: A review of recent research advances. Critical reviews in food science and nutrition 48:2. 137-159.
  26. Mancini, R.A. and Hunt, M. 2005. Current research in meat color. Meat science. 71:1. 100-121.
  27. Calvelo, A.L.F.R.E.D.O., 1981. Recent studies on meat freezing. Developments in meat science.
  28. Kadim, I.T., Al-Hosni, Y., Mahgoub, O., Al-Marzooqi, W., Khalaf, S.K., Al-Maqbaly, R.S., Al-Sinawi, S.S.H. and Al-Amri, I.S. 2009. Effect of low voltage electrical stimulation on biochemical and quality characteristics of Longissimus thoracis muscle from one-humped Camel (Camelus dromedaries). Meat science. 82: 1. 77-85.
  29. Offer, G. 1991. Modelling of the formation of pale, soft and exudative meat: Effects of chilling regime and rate and extent of glycolysis. Meat Science. 30: 2. 157-184.
  30. Juárez, M., Aldai, N., López-Campos, Ó., Dugan, M.E.R., Uttaro, B. and Aalhus, J.L. 2012. Beef texture and juiciness. Handbook of meat and meat processing. 9. 177-206.
  31. PAUL, P.C., McCRAE, S.E. and HOFFERBER, L.M. 1973. Heat‐induced changes in extractability of beef muscle collagen. Journal of food science. 38: 1. 66-68.
  32. Asghar, A. and Pearson, A.M. 1980. Influence of ante-and postmortem treatments upon muscle composition and meat quality. In Advances in Food Research. 26. 53-213.
  33. Boleman, S.J., Boleman, S.L., Miller, R.K., Taylor, J.F., Cross, H.R., Wheeler, T.L., Koohmaraie, M., Shackelford, S.D., Miller, M.F., West, R.L., Johnson, D.D., & Savell, J.W. 1997. Consumer evaluation of beef of known categories of tenderness. Journal of Animal Science. 75. 1521-1524.
  34. Kadim, I.T., Mahgoub, O., Al-Marzooqi, W., Al-Zadjali, S., Annamalai, K., & Mansour, M.H. 2006. Effects of age on composition and quality of muscle Longissimus thoracis of the Omani Arabian camel (Camelus dromedaries). Meat Science. 73. 619-625.
  35. He, X., Liu, R., Nirasawa, S., Zheng, D. and Liu, H. 2013. Effect of high voltage electrostatic field treatment on thawing characteristics and post-thawing quality of frozen pork tenderloin meat. Journal of Food Engineering. 115: 2. 245-250.
  36. Campañone, L.A. and Zaritzky, N.E., 2010. Mathematical modeling and simulation of microwave thawing of large solid foods under different operating conditions. Food and Bioprocess Technology. 3: 813-825.
  37. Kong, D., Han, R., Yuan, M., Xi, Q., Du, Q., Li, P., ... & Wang, J. 2023. Ultrasound combined with slightly acidic electrolyzed water thawing of mutton: Effects on physicochemical properties, oxidation and structure of myofibrillar protein. Ultrasonics Sonochemistry. 93. 106309.
  38. Cao, M., Cao, A., Wang, J., Cai, L., Regenstein, J., Ruan, Y., & Li, X. 2018. Effect of magnetic nanoparticles plus microwave or far-infrared thawing on protein conformation changes and moisture migration of red seabream (Pagrus Major) fillets. Food Chemistry. 266. 498-507.
  39. Cai, L., Cao, M., Cao, A., Regenstein, J., Li, J., & Guan, R. 2018. Ultrasound or microwave vacuum thawing of red seabream (Pagrus major) fillets. Ultrasonics Sonochemistry. 47. 122–132.
  40. Min, S.G., Hong, G.P., Chun, J.Y. and Park, S.H. 2016. Pressure ohmic thawing: A feasible approach for the rapid thawing of frozen meat and its effects on quality attributes. Food and Bioprocess Technology. 9. 564-575.
  41. Chan, J.T., Omana, D.A. and Betti, M., 2011. Effect of ultimate pH and freezing on the biochemical properties of proteins in turkey breast meat. Food Chemistry, 127(1), pp.109-117.
  42. Jia, G., Liu, H., Nirasawa, S. and Liu, H. 2017. Effects of high-voltage electrostatic field treatment on the thawing rate and post-thawing quality of frozen rabbit meat. Innovative Food Science & Emerging Technologies. 41. 348-356.
  43. Sabbaghi, H., Ziaiifar, A. M., and Kashani-Nejad, M. 2018. Fractional conversion modeling of color changes in apple during simultaneous dry-blanching and dehydration process using intermittent infrared irradiation. Iranian Food Science and Technology Research Journal. 14:2. 383-397.
  44. Honikel, K. O. 1998. Reference methods for the assessment of physical characteristics of meat. Meat science. 49: 4. 447-457.
  45. Davoodi, M., Kashaninejad, M., Ziaiifar, A.M., and Ghorbani, M. 2018. Optimization of thawing of ground chicken by infrared radiation- warm air method using response surface methodology. Iranian Food Science and Technology Research Journal. 14:4. 461-472 (In Persian)
  46. Fellows, P.J. 2009. Food processing technology: principles and practice. Woodhead. New York.
  47. Gambuteanu, C., Borda, D. and Alexe, P. 2013. The effect of freezing and thawing on technological properties of meat. Journal of Agroalimentary Processes and Technologies. 19:1. 88-93.
  48. Linares, C.P., Saavedra, F.F., Serrano, A.B., Silva Paz, L.E. and Tamayo Sosa, A.R. 2005. Effects of freezing temperature and defrosting. Method on pork quality characteristics. J Anim Vet Adv. 4. 976-979.
  49. Kerth CR. 2013. The science of meat quality.  A John Wiley & Sons, Inc., publication. Chapter 6: meat tenderness. 99-118.
  50. Leygonie, C., Britz, T.J. and Hoffman, L.C. 2011. Oxidative stability of previously frozen ostrich Muscularis iliofibularis packaged under different modified atmospheric conditions. International journal of food science & technology. 46: 6. 1171-1178.
  51. Leygonie, C., Britz, T.J. and Hoffman, L.C. 2012. Impact of freezing and thawing on the quality of meat. Meat science. 91: 2. 93-98.
  52. Muela, E., Sañudo, C., Campo, M.M., Medel, I. and Beltrán, J.A. 2010. Effect of freezing method and frozen storage duration on instrumental quality of lamb throughout display. Meat science. 84:4. 662-669.
  53. Kim, B.S., & Lee, Y.E. 2011. Effect of antioxidant on quality of ground beef during the refrigeration storage. Korean Journal of Food and Nutrition. 24:3. 422-433.
  54. Lagerstedt, Å., Enfält, L., Johansson, L., & Lundström, K. 2008. Effect of freezing on sensory quality, shear force and water loss in beef M. longissimus dorsi. Meat science. 80: 2. 457-461.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 424
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 284


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب