نمذجة عمليات تجفيف التمور بالفرن أو جهاز التحليل الحراري الوزني

عنوان الدراسة/ 

نمذجة عمليات تجفيف التمور بالفرن أو جهاز التحليل الحراري الوزني والخصائص الميكروبيولوجية للتمور الطازجة والمجففة

الباحثين/ أوزلم إرتكينا، ويليز إيبك

يُعد التجفيف أحد أقدم طرق حفظ الفواكه، وبما أنَّ التمر من أهم أنواع الفواكه وأكثرها قيمة غذائية، ويساهم في التنمية الاقتصادية، ومع ندرة الدراسات التي تبحث في طرق تجفيف التمور، ولا سيَّما فيما يتعلق بتأثير عملية التجفيف في الخصائص الميكروبيولوجية لثمار التمر، ظهرت هذه الدراسة لتدرس طريقة تجفيف التمر باستخدام أربع درجات حرارة مختلفة، وهي (50 درجة مئوية، 70 درجة مئوية، 90 درجة مئوية، و 110 درجة مئوية) مع طريقتين مختلفتين لتجفيف التمر، هما: تجفيف التمر في الفرن والتجفيف بالتحليل الحراري الوزني (TGA)؛ تُرى هل ستؤثر عملية التجفيف هذه في القيمة الغذائية للتمر!

نمذجة عمليات تجفيف التمور

هدفت الدراسة إلى تقييم تأثير عملية تجفيف التمور بطريقتي الفرن، والتحليل الحراري الوزني على الخصائص الميكروبيولوجية لثمار التمر، تُرى هل تُعد التمور المجففة آمنة للاستهلاك وخالية من الكائنات الحية، هيا لنرى كيف تناقش الدراسة هذه المسألة.

أهمية عملية التجفيف

يشكل فساد الأغذية تحديًا كبيرًا للمزارعين والتجار، وحتى الموزعين، وخطرًا أكبر على صحة الإنسان، وينقسم فساد الأغذية إلى نوعين رئيسين، هما: 

  • التلف الميكروبيولوجي

يحدث هذا النوع بسبب البكتيريا أو الخميرة أو العفن؛ إذ تنتج هذه الكائنات الحية الدقيقة سمومًا تمثل خطرًا كبيرًا على صحة الإنسان.

  • التلف غير الميكروبيولوجي

ينتج هذا النوع عن التفاعلات الكيميائية والنشاطات الإنزيمية التي تؤدي إلى فساد الأطعمة وتغيرها فيزيائيًا وكيميائيًا.

لذا تُعد عملية التجفيف وسيلة فعالة لمنع التلف بنوعية، وذلك من خلال إبطاء أو إيقاف نمو الكائنات الحية الدقيقة أو التفاعلات الكيميائية والنشاطات الإنزيمية عن طريق إزالة الماء من المواد الصلبة؛ مما يساعد على منع فساد المنتج في أثناء التجفيف والحفاظ على جودته وتسهيل عملية النقل من خلال تقليص حجم المنتج مع إطالة عمره الإفتراضي.

التحديات التي تظهر في أثناء التجفيف

قد تظن للوهلة الأولى أنَّ عملية تجفيف التمور ما هي إلا نزع الماء من الأطعمة، ولكن الأمر ليس بهذه السهولة؛ فقد تتعرض الأغذية للتلوث الميكروبيولوجي بالكائنات الحية الدقيقة خلال عملية التجفيف؛ لذا من المهم استخدام مواد خام ذات جودة ميكروبيولوجية عالية مع اتباع إجراءات صحية صارمة في أثناء عملية التجفيف.

ما هو تجفيف التمور؟

تعد التمور من الفواكه المعروفة منذ آلاف السنين والغنية بالألياف الغذائية والسكريات الطبيعية ومضادات الأكسدة والفيتامينات والمعادن المختلفة، وبما أنَّ التمور من الأطعمة عالية الرطوبة، فقد تتعرض للتلف وقصر مدة صلاحيتها وصعوبة نقلها وتخزينها؛ لذا فإن الحل الأمثل للحفاظ عليها هو تجفيفها؛ إذ يساعد ذلك على خفض مستويات الرطوبة وتركيز المعادن والسكريات وإطالة عمرها.

تتعدد طرق تجفيف التمور، ومنها:

  • التجفيف بالحمل الحراري بالهواء الساخن.
  • التجفيف بالتجميد. 
  • التجفيف بالميكروويف.
  • التجفيف الشمسي.
  • التجفيف بالفرن.
  • التجفيف بالرذاذ.
  • التجفيف بالتفريغ الهوائي (التجفيف بالفراغ).

تستخدم الدراسة الحالية طريقتين للتجفيف، ألا وهما: التحليل الحراري الوزني، والتجفيف بالفرن؛ لذا سنتطرق إلى طريقة كل منها في التجفيف تفصيلًا في السطور القادمة، ونتعرف على تأثير عملية التجفيف على القيمة الغذائية والخصائص الميكروبيولوجية لثمار التمر.

طريقة تجفيف التمور بالتحليل الحراري الوزني 

جُفف التمر (قطع صغيرة من التمر بما في ذلك القشرة) في جهاز التحليل الحراري الوزني على أربع درجات حرارة مختلفة، هي: (50 درجة مئوية، و70 درجة مئوية، و90 درجة مئوية، و110 درجة مئوية)، واستخدمت أطباق من الألومنيوم ومسحوق أكسيد الألومنيوم أو الألومينا كمواد مرجعية، وصُعدت درجة حرارة العينة بمعدل عشر درجات مئوية في الدقيقة حتى الوصول إلى درجة الحرارة المستهدفة، ثم حُوفظ على ثبات درجة الحرارة المحيطة حتى جف التمر تمامًا، وسجلت التغيرات في وزن عينة التمر ودرجة حرارتها في أثناء التجفيف تلقائيًا باستخدام جهاز كمبيوتر، ودُرس التركيب الكيميائي للتمر، لتقييم تأثير درجة حرارة التجفيف على القيمة الغذائية للتمر.

طريقة تجفيف التمور بالفرن

جُفف التمر (حبات تمر كاملة ذات قشرة سميكة) في فرن على ثلاث درجات حرارة مختلفة، هي: (70 درجة مئوية، و90 درجة مئوية، و110 درجة مئوية)، وقيس الوزن الكلي للعينة كل 10 دقائق، ودُرس التركيب الكيميائي لثمرة التمر، لتقييم تأثير درجة حرارة التجفيف على القيمة الغذائية.

لمواجهة التحديات التي تظهر خلال عملية التجفيف والتي ناقشناها سابقًا،  أجري تحليل ميكروبيولوجي لكل ثمار التمر الطازجة والمجففة؛ لتقييم تأثير التجفيف على نمو الكائنات الحية الدقيقة.

نتائج الدراسة

نجيب عن سؤال “كم مدة تجفيف التمر؟” بأن الأوقات اللازمة لتجفيف التمور كانت كالآتي: 30 دقيقة، و50 دقيقة، و90 دقيقة، و145 دقيقة لدرجات حرارة 110 درجة مئوية، و90 درجة مئوية، و70 درجة مئوية، و50 درجة مئوية على التوالي.

لوحظ أنَّ قشرة التمر السميكة لها تأثير كبير على زمن التجفيف؛ إذ استغرق تجفيف حبة التمر كاملة مع قشرتها في الفرن على درجة حرارة 110 درجة مئوية حوالي 360 دقيقة، بينما استغرق تجفيف شرائح التمر دون القشرة على نفس درجة الحرارة 30 دقيقة فقط، مما يؤكد على أهمية المعالجة المسبقة للتمور قبل تجفيفها لتقصير المدة الزمنية اللازمة للتجفيف و الحفاظ على القيمة الغذائية للتمر.

أظهرت نتائج فحص التركيب الكيميائي للتمر أنَّ درجة حرارة التجفيف لم تؤثر على التركيب الكيميائي للتمر حتى عند 110 درجة مئوية؛ إذ لم تتغير الروابط الكيميائية تغييرًا ملحوظًا بارتفاع درجة الحرارة في التجفيف، فقط تغير لون الثمرة إلى اللون الأغمق مع ارتفاع حرارة التجفيف، وربما يُعزى ذلك إلى ارتفاع نسبة السكريات في التمر المجفف.

كذلك أظهر الفحص الميكروبيولوجي لثمار التمر بعد التجفيف غياب الكائنات الحية الدقيقة؛ مما يؤكد نجاح عملية التجفيف وكون ثمار التمر المجففة آمنة للاستهلاك.

في النهاية نستنتج أن عملية تجفيف ثمرة التمر كاملة بقشرتها دون معالجتها يستغرق وقتًا طويلًا؛ مما يترتب عليه طول مدة التجفيف، لذا تساعد المعالجة المسبقة للثمرة في تقليل مدة تجفيف التمور، ومن ثم الحفاظ على قيمتها الغذائية؛ مع زيادة مدة التخزين أو العمر الافتراضي للتمور.

الملخص

هدفت الدراسة إلى دراسة تجفيف التمور بطريقتين مختلفتين، هما: التجفيف بالفرن، والتجفيف بالتحليل الحراري الوزني، وأكدت أنَّ المعالجة المسبقة للثمرة يقلل من تكلفة التجفيف والوقت المستغرق، بسبب سماكة قشرة التمر، وأظهرت الدراسات الميكروبيولوجية أنَّ التمور المجففة آمنة للاستهلاك، وخالية من الكائنات الحية الدقيقة؛ مما يؤكد نجاح عملية التجفيف وطول العمر الافتراضي للتمور وزيادة قيمتها الإقتصادية.

 

المصطلحات العلمية

مضادات الأكسدة

 هي مواد تحمي خلايا جسمك من آثار الجذور الحرة، وتعرف الجذور الحرة بأنها جزيئات تنشأ في أثناء عملية هدم الطعام بالجسم أو عند تعرض الجسم لدخان التبغ والإشعاع، وقد تؤدي الجذور الحرة دورًا في الإصابة بمرض القلب والسرطان.

 

كُتب بواسطة:

Dr Shimaa Zaghloul
مشاركة
Facebook
Email
LinkedIn
Tumblr

Related post

TERMS AND CONDITIONS

Welcome to 7D VARIETY! We are delighted that you have decided to join our passionate community of writers. By agreeing to become a part of our community, you acknowledge and accept the following terms and conditions:

  • Personal Information Access: As a community member, you grant 7D VARIETY permission to collect your personal information, including name, contact details, and other relevant data for communication and content management. We are committed to ensuring the security and privacy of your personal information in accordance with our Privacy Policy.
  • Editing and Publishing of Articles: By submitting your content to 7D VARIETY, you grant us the non-exclusive right to edit, modify, and publish it on our platforms. We’ll make necessary edits for clarity, style, or grammar while preserving the integrity of your original work.
  • Copyright and Intellectual Property: By submitting content to 7D VARIETY, you affirm its originality and non-infringement of third-party rights. By agreeing to the terms, you grant 7D VARIETY an irrevocable, royalty-free license to use, reproduce, distribute, and display your content on our platforms and in related marketing materials.

By submitting this form, you signify your understanding and agreement to these terms and conditions.

قم بالاشتراك في النشرة الإخبارية لدينا!

Dates filled with wallnuts
Thank you for subscribing to our 7DVARIETY Daily Newsletter
Trusted Source

PubMed Central

Go to source