روش تهیه لواشک‌‎های میوه‌ایی و تاثیر شرایط مختلف بر کیفیت آنها

چکیده

لواشک‌های میوه‌ایی، محصولات میوه‌ایی خشک شده‌ایی هستند که به عنوان میان وعده یا دسر مصرف می‌شوند. آنها به صورت ورقه‌های انعطاف‌پذیری هستند که طعم غلیظ میوه و فواید تغذیه‌ایی آن را در خود دارند. بیشتر لواشک‌های میوه‌ایی از مخلوط کردن پوره میوه و سایر افزودنی‌های مانند شکر، پکتین، اسید، شیره گلوکز، رنگ و متابی‌سولفیت پتاسیم و سپس خشک کردن آنها در شرایط ویژه به دست می‌آیند. از سیستم‌های خشک‌کن مختلفی برای ساخت لواشک‌های میوه‌ایی استفاده می‌شود که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: خشک‌کن ترکیبی همرفتی و فرامادون قرمز و خشک‌کن‌های هوای گرم، مایکروویو، خورشیدی و روش سنتی خشک کردن لواشک در معرض آفتاب. بیشتر انواع لواشک‌های میوه‌ایی در دامنه دمایی بین 30 تا 80 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت خشک می‌شوند و در نهایت رطوبت مورد نظر آنها به 12% تا 20% می‌رسد. تحقیقات در مورد لواشک‌های میوه‌ایی از دهه 1970 آغاز شده است. این مقاله به بررسی مقالات منتشر شده در مورد لواشک‌های میوه‌ایی پرداخته و اطلاعات مفید آنها که شامل روش‌های تهیه لواشک‌های میوه‌ایی، تاثیر شرایط خشک کردن بر آنها و تاثیرات بسته‌بندی و نگهداری بر آنها است را خلاصه نموده است؛ این اطلاعات برای فعالین حوزه صنایع غذایی و مصرف‌کنندگان آگاهی که به سلامتی خود اهمیت می‌دهند، بسیار مفید هستند.

1- مقدمه

لواشک میوه‌ایی که به آن برگه میوه یا ورقه میوه نیز می‌گویند یک محصول رژیمی قنادی است که بر پایه میوه خشک‌شده می‌باشد و معمولاً به عنوان میان وعده یا دسر مصرف می‌شود (1). لواشک میوه، جویدنی و خوش‌طعم است و به طور طبیعی چربی پایینی دارد و سرشار از فیبر و کربوهیدارت‌ها است؛ در ضمن وزن کمی دارد و به راحتی ذخیره و بسته‌بندی می‌شود (2).

مصرف لواشک میوه‌ایی، جایگزینی اقتصادی و دارای ارزش افزوده مناسب برای میوه‌های طبیعی است؛ زیرا منبعی مناسب از عناصر غذایی مختلف است. در ضمن لواشک میوه‌ایی در مقایسه با ارزش غذایی خود، کالری بسیار پایینی دارد؛ زیرا کالری آن در هر وعده کمتر از 100 کیلوکالری است که نسبت به بسیاری از تنقلات دیگر پایین‌تر است (3). لواشک‌های میوه‌ایی در اصل میوه‌های تجدیدساختار شده‌ایی هستند که از پالپ‌های میوه‌های تازه یا ترکیبی از کنستانتره‌های آب‌میوه و سایر مواد لازم، در خلال یک عملیات پیچیده که مستلزم خشک کردن لواشک است، ساخته می‌شوند (3، 4). لواشک‌های میوه‌ایی که بر پایه پالپ‌های میوه‌های تازه ساخته می‌شوند، از نظر غذایی مغذی‌تر هستند و از نظر کیفیت حسی برای مشتریان قابل قبول‌تر می‌باشند. آنها حاوی مقدار قابل توجهی از فیبرهای غذایی، کربوهیدرات‌ها، مواد معدنی، ویتامین‌ها و آنتی‌اکسیدان‌ها (که جزء اجزای تشکیل‌دهنده محصول نهایی می‌باشند) هستند (2، 5).

فصل برداشت اکثر انواع میوه‌های تازه بسیار کوتاه است و خیلی زود فاسد می‌شوند، به علاوه اکثر آنها به نگهداری در یخچال نیز بسیار حساس هستند؛ به همین دلیل ساخت لواشک‌های میوه‌ایی از میوه‌های تازه، راهکار موثری برای حفظ میوه‌ها است (4). لواشک‌های میوه‌ایی با خشک کردن پوره میوه و تبدیل آن به برگه‌های چرم‌مانند ساخته می‌شوند (1). معمولاً پوره‌های میوه روی یک سینی مسطح بزرگ پهن می‌شوند و بعد از خشک شدن آب‌میوه در خلال فرآیندهای مختلف، به لواشک میوه‌ایی تبدیل می‌شوند؛ در ضمن می‌توان برگه‌های منسجم لواشک میوه‌ایی را از طریق پختن آب‌ میوه با افزودنی‌های مناسب نیز تهیه کرد (6). لواشک‌های میوه‌ایی معمولاً یک غذای سالم به شمار می‌آیند و برای توصیف آنها از تصاویر تبلیغاتی غذاهای سالم مانند «خالص»، «خشک‌شده در معرض آفتاب» و یا «غنی از ویتامین‌ها» استفاده می‌شود (7). انواع مختلف لواشک‌های میوه‌ایی در بازار وجود دارند که تنها چند مورد از آنها عبارتند از: لواشک‌های انبه، میوه زردآلو، انگور، توت، کیوی و جک‌‍فروت. علاوه بر اینها، لواشک‌های میوه‌ای مخلوط نیز در بازار وجود دارند که از جمله آنها می‌توان به لواشک ترکیبی گواوا و پاپایا اشاره کرد.

در اصل برای تهیه لواشک میوه‌ایی، پالپ‌های میوه با مقادیر مناسبی از شکر، پکتین، اسید و رنگ‌های خوراکی مخلوط می‌شوند و سپس به صورت محصولات ورقه‌ایی‌شکل خشک می‌شوند. گورجال و برار (5) شکر و پکتین را به لواشک‌های انبه اضافه کردند. شکر طعم شیرین‌تری به محصول بخشید و محتوای جامد آن را افزایش داد؛ سپس از پکتین برای ضخیم‌تر شدن پالپ‌های میوه و اصلاح بافت انعطاف‌پذیر آنها استفاده شد؛ در ضمن پکتین باعث می‌شود که محصول خشک‌شده نهایی همچنان شکل خود را حفظ کند. به علاوه آنها لواشک انبه را با افزودن متابی‌سولفیت پتاسیم نیز تهیه کردند، در این حالت کیفیت حسی محصول نهایی بهتر شد و برای مصرف‌کنندگان / مشتریان رضایت‌بخش‌تر بود. چان جونیور و کاوالتو (8) لواشک‌های پاپایا را با ترکیب ساکارز و بی‌سولفیت سدیم (SO2) ساختند. آنها دریافتند که استفاده از SO2 باعث می‌شود تغییر رنگ لواشک‌های پاپایا در طول فرآیندهای فرآوری و ذخیره‌سازی کاهش یابد. در واقع بسته به نوع لواشک میوه‌ایی، می‌توان از افزودنی‌های مختلفی مانند شیره گلوکز، متابی‌سولیفت سدیم و سوربیک اسید استفاده کرد (11-9).

خشک کردن مواد غذایی در معرض آفتاب، ساده‌ترین روش برای خشک‌‎کردن آنها است. کشمش، مویز و زردآلوی خشک شده نمونه‌هایی از محبوب‌ترین میوه‌های خشک‌ شده در معرض آفتاب هستند. خشک کردن میوه‌ها در معرض آفتاب باعث می‌شود که محصول نهایی ظاهری شفاف، رنگی طبیعی و بافتی صمغی داشته باشد. اما این روش معایبی دارد که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: روند طولانی خشک شدن، قرار گرفتن محصولات در معرض آلودگی‌های محیطی، وابستگی به شرایط آب و هوایی و نیاز به نیروی کار. به همین دلیل روش‌های خشک کردن صنعتی به عنوان جایگزینی مناسب برای غلبه بر مشکلات بهداشتی و طول زمان توسعه یافتند؛ زیرا این روش‌ها سریع، ایمن و قابل کنترل هستند (4). امروزه از خشک‌کن‌های مدرن مانند خشک‌‎کن‌های تونلی و خشک‌کن‌های کابینتی دمنده برای ساخت لواشک‌های میوه‌ایی با طعم و رنگ بهتر استفاده می‌شود. بیش از 85% خشک‌کن‌های صنعتی از نوع همرفتی با هوای گرم هستند و یا از گازهای احتراق مستقیم، به عنوان محیط خشک‌کن استفاده می‌کنند. محصول در طول فرآیند خشک کردن دستخوش تغییرات آبرفتگی (کوچک‌شدگی)، پف‌کردگی و تبلور می‌شود. گاهی اوقات واکنش‌های شیمیایی یا بیوشیمیایی نامطلوبی نیز رخ می‌دهند که باعث تغییر رنگ، بافت، بو و سایر ویژگی‌های محصول نهایی می‌شوند. در فرآیند خشک کردن، محتوای مایع محصول مرطوب با تامین گرما تبخیر می‌شود. در ساخت لواشک‌های میوه‌ایی از روش‌‎های مختلفی مانند رسانایی، انتقال حرارتی و تابشی یا حجمی استفاده می‌شود؛ خشک‌کن‌های تماسی یا غیرتماسی مبتنی بر روش رسانایی هستند؛ خشک‌کن‌های مستقیم از روش انتقال حرارتی استفاده می‌کنند و از روش‌‎های تابشی یا حجمی در مواردی استفاده می‌شود که مواد مرطوب در داخل مایکرویو و در معرض میدان‌های الکترومغناطیسی فرکانس رادیویی قرار می‌گیرند. انتخاب روش به نوع میوه و شرایط تجاری بستگی دارد. در بسیاری از فرآیندها استفاده از روش‌های خشک کردن نادرست منجر به آسیب‌های غیرقابل بازگشتی به کیفیت محصول نهایی می‌شود و باعث می‌شود محصول غیرقابل فروش شود (3، 5). با استفاده از دستگاه‌های خشک‌‎کن مدرن و روش‌های مناسب خشک کردن، می‌توان لواشک‌‎های میوه‌ایی را در هر زمانی از سال، مطابق با نیازهای مشتریان خشک کرد.

بازار رو به رشد فعلی لواشک‌های میوه‌ایی، بسته‌بندی تجاری آنها را به یک ضرورت تبدیل کرده است. برای بسته‌بندی لواشک میوه‌ایی و افزایش ماندگاری محصول، استفاده از مواد بسته‌بندی مناسب ضروری است؛ انتخاب این مواد به پایداری فعالیت آبی، پایداری میکروبیولوژیکی، ویژگی‌های حسی و ویژگی‌های فیزیوشیمیایی محصول بستگی دارد (12).

این مقاله به بررسی تحقیقات مختلف در مورد لواشک‌های میوه‌ایی می‌پردازد و در آن روش‌های مختلف آماده‌سازی، تاثیر شرایط خشک کردن (به عنوان مثال دما و سرعت) و بسته‌بندی و ذخیره‌سازی لواشک‌های میوه‌ایی مورد بررسی قرار می‌گیرد.

2- روش‌های آماده‌سازی

روند کلی تولید لواشک میوه‌ایی شامل تهیه پوره میوه است، سپس پوره قبل از خشک شدن، با یا بدون افزودنی، کاملاً مخلوط می‌شود (شکل 1). این فرآیندها ممکن است بسته به نوع میوه مورد استفاده، ماهیت مواد افزودنی و روش‌های خشک کردن و فن‌آوری‌های مورد استفاده، متفاوت باشند. جدول (1) مزایا و معایب روش تهیه انواع لواشک‌های میوه‌ایی را نشان می‌دهد. همان طور که نتایج این جدول نشان می‌‎دهند، لواشک‌های میوه‌ایی معایب کمی دارند که قسمت اعظم آنها ناشی از کمبود مواد نگهدارنده مورد نیاز برای محافظت از رنگ لواشک هستند.

جدول (1)

مزایا و معایب روش‌های تهیه انواع لواشک‌های میوه‌ایی.

2-1 لواشک سیب

لواشک سیب با استفاده از پوره سیب‌های طلایی خوش‌طعم ساخته می‌شود، این پوره‌ها در سینی‌های فلزی به ابعاد 1.1×76×51 سانتی‌متری که دارای عمق 0.95 سانتی‌متر است ریخته می‌شوند و سپس با استفاده از هوا با درجه حرارت 107 درجه سانتی‌گراد که با سرعت 4.6 متر بر ثانیه به مدت 3.1 ساعت بر سینی‌ها دمیده می‌شود خشک می‌شوند؛ در ضمن می‌توان آنها را هوای با سرعت 7.6 متر بر ثانیه در مدت 2.7 ساعت نیز خشک کرد (5). لیوا دیاز و همکاران (13) لواشک سیب فرآوری شده را با استفاده از انواع سیب‌های گرنی اسمیت تولید کردند. میوه‌ها در ابتدا شسته شدند، سپس از وسط نصف شده و هسته‌های آنها گرفته شد و در انتها به صورت تکه‌های 14 میلی‌متری برش داده شدند؛ سپس برای اینکه تکه‌های سیب در اثر فعالیت آنزیمی قهوه‌ای نشوند به مدت 600 ثانیه با بخار آب بلانچینگ شدند؛ این کار باعث نرم شدن بافت میوه می‌شود و اجازه می‌دهد پکتین قبل از ژله‌ایی شدن بافت میوه و قبل از اینکه پوره سیب خشک شود، در میوه حل شده و پخش شود؛ به ازای 79 گرم پوره سیب بلانچینگ شده، 18 گرم ساکاروز و 3 گرم محلول آبی اسید سیتریک (0.174% درصد وزنی (w/w)) به آن اضافه شد تا نسبت ژل پکتین-قندی-اسیدی ترکیب افزایش یابد. سپس مخلوط پوره سیب در سینی‌های اکریلیک (به طول 0.18، عرض، 0.138 و ارتفاع 0.013 متر) ریخته شد و سینی‌های در یک خشک‌کن هوای گرم با دمای 60 درجه سانتی‌‎گراد قرار گرفتند؛ رطوبت اولیه لواشک‌ها پس از 3 ساعت از 70.6% به 26.9% وزنی رسید. در ضمن دیاز و همکاران (13) در یک مطالعه دیگر لواشک سیب را براساس این فرمول پایه، اما با اضافه کردن آب مقطر (23.1% درصد وزنی) و متابی سولفیت پتاسیم (0.0057% درصد وزنی) تهیه کردند (10). سپس مخلوط پوره سیب در یک خشک‌کن هوای گرم با دمای 60 درجه سانتی‌گراد با سرعت 2 متر بر ثانیه خشک شد و در نهایت رطوبت آن به w.b 24.85% رسید. پس از پایان خشک شدن لواشک‌ها، آنها به صورت کاملاً درزبندی شده بسته‌بندی و ذخیره شدند. برای دستیابی به 100 میلی‌گرم بر کیلوگرم متابی سولفیت پتاسیم در محصول نهایی، باید غلظت آن 173.7 میلی‌گرم بر کیلوگرم (براساس ترکیب محصول نهایی) باشد.

دمارچی و همکاران (9) لواشک سیب را در دماهای مختلف فرآوری کردند. فرمول آنها برای تهیه لواشک، مشابه فرمول گزارش شده توسط لیوا دیاز و همکاران (13) بود، اما در اینجا پودر پلی‌دکستروز (9% درصد وزنی) و پودر میکرونیزه سوکرالوز (0.02% درصد وزنی) نیز به ترکیب اضافه شد. آنها از فرمول دیگری نیز برای تهیه لواشک استفاده کردند و متابی‌سولفیت پتاسیم (0.0063% درصد وزنی) را نیز به ترکیب اضافه کردند. مخلوط پوره سیب در سینی‌های با پهنای 0.2 متر از جنس فولاد ضد زنگ ریخته شد، ضخامت اولیه پوره سیب 6 میلی‌متر بود، سپس سینی‌ها در داخل خشک‌کن قرار داده شدند و در دماهای 50 و 60 درجه سانتی‌گراد در معرض هوای گرم با سرعت 2 متر بر ثانیه قرار گرفتند. در نهایت نمونه‌ها تا رسیدن به رطوبت حدود 0.3 کیلوگرم آب بر ماده خشک، خشک شدند.

والنزویلا و آگوریلا (14) نیز اقدام به ساخت لواشک سیب کردند. آنها از پوره سیب کنسروشده و ژلاتین (به عنوان عامل کف‌زا) استفاده کردند. پوره سیب و ژلاتین برای به دست آوردن غلظت‌هایی نهایی 0.5%، 1% و 1.5% درصد وزنی ژلاتین، وزن شدند. در ضمن در تمام فرمول‌ها مقداری آب به ترکیب اضافه شد تا محتوای جامد ترکیب در سطح (21.5% درصد وزنی) باقی بماند. سپس مخلوط پوره سیب به صورت یک لایه نازک بر روی یک سطح با ارتفاع 2 میلی‌متر که بر روی یک سینی آلومنیومی قرار گرفته بود، پخش شد؛ سپس پوره با استفاده از یک میله شیشه‌ایی کاملاً صاف و یکدست شد. سینی آلومنیومی قبلاً با یک ورقه سیلیکونی پوشانده شده بود تا لواشک پس از خشک شدن به سینی نچسبد. سپس لواشک در یک خشک‌کن کابینتی با استفاده از هوای گرم با دمای و 1 ± 60 درجه سانتی‌گراد خشک شد و رطوبت آن از 3.65 گیلوگرم آب بر ماده خشک به حدود 0.13 کیلوگرم آب بر ماده خشک رسید.

2-3 لواشک سیب زردآلو

بینز و همکاران (16) لواشک سیب زردآلو را با استفاده از مخلوط پوره میوه متشکل از 82% پوره سیب، 16.5% پوره زردآلو (به عنوان عنصر طعم‌دهنده) و 1.5% کنستانتره سیب فرآوری کردند. سپس پوره میوه در سینی‌های استیل گالوانیزه به ابعاد 1.2×12.5×12.5 سانتی‌‎متر ریخته شد. در انتها پوره‌های میوه در داخل یک خشک‌کن کابینتی آزمایشی به مدت 6.1 ساعت در معرض هوای گرم با دمای 85 درجه سانتی‌گراد و سرعت 4 متر بر ثانیه قرار گرفتند و در نهایت رطوبت نسبی آنها به 5% رسید که منجر به تولید یک محصول باکیفیت شد. سپس پوره سیب و زردآلو با همین فرمول طی دو مرحله خشک شد، در مرحله اول پوره به مدت 2 ساعت تحت دمای 102 درجه سانتی‌گراد قرار گرفت، این عملیات در مرحله دوم به مدت 3.5 ساعت تحت دمای 85 درجه سانتی‌گراد تکرار شد؛ این فرآیند نیز منجر به تولید یک محصول باکیفیت شد.

2-4 لواشک زردآلو

یک مطالعه برای استانداردسازی فن‌آوری مورد استفاده برای تهیه و ذخیره‌سازی لواشک زردآلوی وحشی صورت گرفت (11). نویسندگان، لواشک زردآلو را به شیوه زیر تهیه کردند: ابتدا زردآلوها را جداسازی کرده و شستشو دادند، سپس آنها را به همراه آب (به میزان 100 میلی‌‎لیتر بر کیلوگرم میوه) در یک ماهی‌تابه استیل (فولاد ضد زنگ) حرارت دادند و در نهایت این ترکیب را از یک دستگاه خمیرساز عبور دادند و پالپ‌های میوه را استخراج کردند. سپس پالپ‌های میوه بر روی یک شعله ملایم تا زمانی که حجم آنها به نیمه رسید، جوشانده شدند و سپس با مقادیر مختلف شکر (40%، 50% و 60%) مخلوط شدند. 50 گرم شکر برای مخلوط کردن با پکتین به منظور اطمینان از توزیع یکنواخت، نگهداشته شد. سپس مقادیر وزنی پکتین با نسبت‌های(0.2%، 0.3% و 0.4%) به صورت یکنواخت بر روی این مخلوط پاشیده شده و کاملاً با آن مخلوط شدند. سپس مخلوط عمل‌آوری شده در سینی‌های آلومنیومی (آغشته به کره) ریخته شد و ضخامت آن به حدود 4 تا 5 میلی‌متر رسید و سینی‌ها به مدت 6 ساعت در یک خشک‌کن مکانیکی با دمای 2 ± 55 درجه سانتی‌گراد قرار گرفتند.

2-9 لواشک کیوی

لایه‌های نازک تکه‌های کیوی در شرایط Biot پایین توسط چن و همکاران (26) خشک شدند. بدین منظور تکه‌های میوه کیوی در یک آون خشک‌کن در دمای 35 درجه سانتیگراد تا زمانی که رطوبت آنها به سطح تعادلی رسید، خشک شدند. سطح سینی خشک‌‎کن دارای ضخامت 1 میلی‌متر بود و ابعاد ظرف کم عمق به صورت 7×100×100 میلی‌متر بود.

واتاناکول و همکاران (7) تولید لواشک کیوی طلایی زعفرانی را با استفاده از رویکرد گسترش عملکرد کیفی، مورد مطالعه قرار دادند. مواد اولیه این لواشک میوه شامل اجزای زیر بود: پودر پکتین (1، 2 و 3 گرم پکتین به ازای هر 100 گرم پوره کیوی)، شکر (6 گرم)، نمک (0.5 گرم)، اسید سیتریک (0.2 گرم)، آب (10 گرم) و شیره گلوکز (10، 15 و 20 گرم). نه فرمولاسیون مختلف لواشک میوه‌ایی براساس ترکیبات مختلف پکتین و گلوکز تهیه شدند. پوره میوه و شیره گلوکز قبل از افزودن سایر ترکیبات به مدت 2 دقیقه به تنهایی در مخلوط‌کن با هم مخلوط شدند. سپس تمام مواد به مدت 2 دقیقه دیگر با هم مخلوط شدند و بلافاصله پس از یکدست شدن ترکیب، روی سینی‌های استیل دستگاه خشک‌کن پخش شدند. آنها لواشک کیوی طلایی زعفرانی را با پخش کردن پوره میوه (400 گرم) روی سینی‌های استیل دستگاه خشک‌کن، تهیه کردند. سینی‌های استیل با کیسه‌های پلی‌اتیلنی پوشانده شدند تا لواشک‌های میوه‌ایی پس از خشک شدن به سینی‌ها نچسبند. آنها لواشک کیوی طلایی زعفرانی را با استفاده از هوای گرم با دمای  و 1 ± 70 درجه سانتی‌گراد به مدت 12 ساعت در خشک‌کن طبقه‌ایی خشک کردند؛ در ضمن خشک‌کن قبل از قرار دادن سینی‌ها به مدت حداقل نیم ساعت از قبل گرم شده بود.

2-14 لواشک انگور

مسکان و همکاران (4) برای تهیه لواشک انگور از روش‌های خشک کردن با هوای گرم و خشک کردن در معرض آفتاب استفاده کردند. در ابتدا برای تهیه لواشک انگور، انگورها شسته شده و آلودگی‌ها، برگ‌ها و مواد خارجی همراه آنها پاک شد، سپس انگورها به صورت دستی له شده و تحت فشار قرار گرفتند. در مرحله بعد دانه‌های انگور با استفاده از یک پارچه توری نازک، از آب میوه جدا شدند. برای کاهش سطح اسیدیته و شفاف شدن آب میوه، به ازای هر لیتر آب میوه، 7 گرم خاک طبیعی (CaCO3 70%) به آن اضافه شد. این ترکیب به مدت 3 تا 5 دقیقه جوشانده شد، تا آنزیم‌هایی که باعث تغییر رنگ ترکیب می‌شدند، غیرفعال شوند. کف تشکیل شده روی سطح آبمیوه در هنگام جوشاندن آن گرفته شد. سپس آب میوه در یک حرکت سریع در دستگاه سانتریفیوژ تصفیه شد تا از رسوب تارترات کلسیم جدا شود و در نهایت آب میوه شفافی به دست آمد که دارای pH حدود 7.6 بود. سپس کل آب میوه به دو قسمت تقسیم شد. قسمتی از شیره انگور مجدداً به مدت 30 دقیقه جوشانده شده و همزمان هم‌زده شد، در این حالت در نهایت یک آبمیوه غلیظ با درجه بریکس مناسب به دست آمد. از طرف دیگر مخلوط شیره انگور و نشاسته گندم (نشاسته حل شده در قسمتی از آب‌میوه) به این مخلوط اضافه شده و شیره 4 دقیقه دیگر جوشانده شد تا زمانی که غلظت نشاسته در آب‌میوه شفاف به 4 گرم در 100 گرم رسید. سپس مخلوط شیره انگور و نشاسته پخته شده روی یک صفحه مدور پارچه‌ایی به قطر 8 سانتی‌متر پخش شد و در معرض هوای گرم و نور خورشید قرار گرفت تا خشک شود. در انتها نمونه‌های غلیظ مخلوط آب‌میوه تا زمانی که از نظر وزنی کاملاً سبک شوند، خشک شدند.

2-16 لواشک توت فرنگی

لی و هسیه (33) آزمایشی را بر روی لواشک توت فرنگی پیاده کردند تا سینتیک نحوه خشک شدن لایه‌های نازک این نوع لواشک را مورد بررسی قرار دهند. آنها پوره توت فرنگی، شیره ذرت، پکتین و اسید سیتریک را به ترتیب با نسبت‌های 200: 40: 2: 1 با هم مخلوط کردند و سپس مخلوط به دست آمده را به صورت یک لایه نازک بر روی یک سینی آلومنیومی با قطر 70 میلی‌متر پخش کردند. سپس لایه‌های نازک لواشک (با ضخامت‌های 1.8، 2.7 و 3.6 میلی‌متر) در یک آون همرفتی در دماهای ( 50، 60، 70 و 80 درجه سانتی‌گراد) خشک شدند. زمان خشک شدن نمونه‌های لواشک توت فرنگی برای رسیدن به سطح رطوبت مطلوب برای ذخیره‌سازی یعنی 12% (wb)، برحسب دماهای مختلف خشک‌کن و ضخامت نمونه‌ها از 80 تا 600 دقیقه متغییر بود. آنها دریافتند که با کاهش ضخامت نمونه‌ها از 1.8 به 3.6 میلی‌متر، سرعت خشک شدن لواشک افزایش می‌یابد.

3- اثر شرایط خشک کردن

3-1 خشک کردن لواشک تحت شرایط ترکیبی همرفتی و فرامادون قرمز

جاتورونگلوملرت و کیاتسیریروات انتقال حرارت و جرم را در حالتی که لواشک میوه چشالو (longan) تحت شرایط ترکیبی همرفتی و مادون قرمز خشک می‌شد، مورد بررسی قرار دادند. راندمان گرمایش مادون قرمز برای خشک کردن مواد غذایی بین 80% تا 90% است؛ تابش فرامادون قرمز از طریق آب در طول موج‌های کوتاه منتقل می‌شود و در طول موج‌های بلند به صورت سطحی جذب می‌گردد (34). خشک‌کن دارای یک دمنده بود و از طریق آن هوا را به محفظه خشک‌کن انتقال می‌داد. سرعت هوای ورودی به محفظه خشک‌کن بین صفر تا 4.5 متر بر ثانیه متغییر بود. دمای هوای ورودی به محفظه خشک‌کن را می‌توان با استفاده از یک هیتر الکتریکی در محدوده 30 تا 80 درجه سانتیگراد کنترل کرد. محفظه خشک‌کن دارای یک مجرای مستطیلی بود و به خوبی عایق‌بندی شده بود. در داخل محفظه خشک‌کن یک هیتر سرامیکی فرامادون قرمز داشت که سطح تابش آن قابل کنترل بود و حداکثر توان آن 800 وات بود. سطح رطوبت نهایی در لواشک خشک‌شده 14% (d.b.) بود که از آن برای مقایسه زمان منحنی سرعت خشک شدن لواشک در هوای گرم و شرایط ترکیبی همرفتی و فرامادون قرمز استفاده ‌شد. خشک کردن لواشک در هوای گرم در دمای 70 درجه سانتیگراد و تحت سرعت 1 متر بر ثانیه انجام گرفت؛ اما لواشک در حالت خشک کردن ترکیبی همرفتی و فرامادون قرمز تحت دمای 400 درجه سانتیگراد قرار داشت؛ فاصله بین نمونه و منبع حرارت مادون قرمز 20 سانتی‌متر بود. آنها به این نتیجه رسیدند که زمان خشک کردن نمونه لواشک تا رسیدن به سطح رطوبت هدف در روش دوم، به دلیل ضریب بالاتر انتقال حرارت و جرم کوتاه‌تر است.

3-2 خشک کردن لواشک با هوای گرم

دمارچی و همکاران اثر دماهای مختلف (50، 60 و 70 درجه سانتی‌گراد) را بر سرعت خشک کردن لواشک سیب با یا بدون متابی‌سولفیت پتاسیم در هوای گرم و با حفظ ظرفیت آنتی اکسیدانی (AC) لواشک مورد مطالعه قرار دادند. سینتیک خشک شدن لواشک سیب به طور دقیق پیش‌بینی شد؛ بدین منظور از یک محلول تحلیل انتشاری تک حالته برای برگه‌های صفحه‌ایی که تحت شرایط کنترلی داخلی و خارجی قرار داشتند، به منظور پیش‌بینی انتقال جرم استفاده شد. عدد انتقال جرم بایوت (Biot) تقریباً واحد بود و وابستگی آرنیوس (Arrhenius) ضریب انتشار موثر با دما، انرژی فعال‌سازی خشک کردن به میزان 20.6 کیلوژول بر مول را فراهم می‌کرد. ظرفیت آنتی اکسیدانی (AC) حفظ شده لواشک سیب در سطح پایینی (6% تا 16%) قرار داشت و با افزایش دمای هوا باز هم کاهش یافت، حتی زمانی که با کاهش دمای خشک کردن همراه شد. از نظر ریاضی، این اثر با انرژی فعال‌سازی بالاتر به ازای کاهش سطح AC (بالاتر از 31 کیلوژول بر مول) در مقایسه با میزان انرژی فعال‌سازی لازم برای خشک کردن، توضیح داده می‌شود.

آزمایش‌های خشک کردن لایه نازک لواشک جک‌فروت، توسط چاودوری و همکاران انجام گرفت (24). هوای لازم برای خشک کردن لواشک توسط یک فن گریز از مرکز و از طریق یک لوله آهنی گالوانیزه (GI) مجهز به یک صفحه روزنه‌ایی (که در پایین یک برج فلزی قرار داشته و با رینگ‌های پلاستیکی محکم شده بود) تامین می‌شد. هوای گرم شده از طریق لوله GI در محفظه سرریز خشک‌کن جریان پیدا می‌کرد. آنها دریافتند که دمای 50 درجهسانتیگراد، یک دمای مطلوب برای خشک کردن لواشک جک‌فروت است؛ چرا که نفوذ رطوبت از30.25×10-10 (m2s) در دمای 40 درجه سانتی‌گراد به 1.0062×10-9 (m2s) در دمای 70 درجه سانتی‌گراد رسید. انرژی فعال‌سازی برای انتشار رطوبت 31.49 کیلوژول بر مول بود.

مسکان و همکاران برای تهیه لواشک انگور از خشک‌کن هوای گرم استفاده کردند (4). آزمایشات در یک خشک‌کن سینی‌دار کارخانه‌ایی آزمایشی صورت گرفت. نمونه از یک طرف در معرض هوای گرم موازی با سطح نمونه قرار گرفت. سرعت‌های هوا به ترتیب 0.86 ± 0.03، 1.27 ± 0.04 و 1.82 ± 0.09 متر بر ثانیه و ضخامت‌‎های نمونه لواشک به ترتیب 0.71 ± 0.035، 1.53 ± 0.070، 2.20 ± 0.110 و 2.86 ± 0.071 میلی‌متر بودند. در این مطالعه دمای خشک‌کن هوای گرم (لامپ خشک) به ترتیب 55، 65 و 75 درجه سانتی‌گراد و دمای (لامپ مرطوب) به ترتیب 27، 30 و 33 درجه سانتی‌گراد بود. آنها دریافتند که زمان لازم برای کاهش رطوبت نمونه به حدود 0.12 kg H2O/kg DS (11% رطوبت پایه) بسته به دمای خشک‌کن و ضخامت نمونه، بین 40 تا 240 دقیقه متغییر است. آنها به این نتیجه رسیدند که افزایش دما در حالتی که ضخامت نمونه ثابت است، می‌تواند زمان لازم برای رسیدن به رطوبت تعادلی را کاهش دهد.

تغییر رنگ لواشک انگور در هنگام خشک شدن در معرض آفتاب، توسط مسکان و همکاران مورد بررسی قرار گرفت (35). مقدار Hunter a-value در مرحله اول خشک کردن لواشک زیر نور آفتاب (صفر تا 325 دقیقه) از 3.50 به 3.74 افزایش یافت و به آرامی در دقایق (325 تا 1830) از 3.74 به 3.78 رسید. اما مقادیر Hunter L- و b-values در طول روند خشک کردن لواشک (عدم وجود روند ثابت) نوسان داشتند. مرتبه واکنش تغییر رنگ لواشک براساس مقادیر a-value در هنگام خشک کردن آن با آفتاب، در حدود صفر بود.

چه‌من و همکاران (17) اثر خشک‌کن‌ها و شرایط خشک کردن مختلف را بر مقبولیت و ویژگی‌های فیزیوشیمیایی لواشک خارگیل (durian) مورد بررسی قرار دادند. آنها در آزمایش خشک کردن لواشک با آون، دریافتند که قابل قبول‌ترین طعم را می‌توان با خشک کردن لواشک در دمای 52.24 درجه سانتی‌گراد به مدت 11.63 ساعت به دست آورد؛ بهترین شرایط برای به دست آوردن بهترین بافت لواشک، خشک کردن آن به مدت 9 ساعت تحت دمای 52.5 درجه سانتی‌گراد بود. بهترین شرایط برای دستیابی به عطر و ظاهر مناسب لواشک به ترتیب 50.63 درجه سانتی‌گراد و 12 ساعت و 51.7 درجه سانتی‌گراد و 12.58 ساعت بود. در حالت کلی قابل قبول‌ترین ترکیب 50 درجه سانتی‌گراد به مدت 12.75 ساعت بود. آنها دریافتند که در صورت خشک کردن لواشک در دستگاه خشک‌کن کابینتی هوایی دمنده قابل قبول‌ترین طعم، بافت و عطر به ترتیب تحت شرایط زیر قابل دستیابی است: 52.42 درجه سانتی‌گراد در 10.42 ساعت، 47.5 درجه سانتی‌گراد در 10 ساعت و 49.71 درجه سانتی‌گراد در 13.5 ساعت. بهترین شرایط برای ظاهر و مقبولیت کلی لواشک به ترتیب به صورت زیر بود: 53.81 درجه سانتی‌گراد در 7.71 ساعت و 52.5 درجه سانتی‌گراد در 10 ساعت. آنها دریافتند که زمان خشک کردن لواشک در یک خشک‌کن کابینتی برای رسیدن به یک سطح رطوبتی معین، کمتر از زمان خشک کردن آن در همان دما در آون است. به عنوان مثال در صورت خشک کردن لواشک در دمای 60 درجه سانتی‌گراد به مدت 7 ساعت در آون، سطح رطوبت آن به 15% می‌رسد؛ در حالی که محتوای رطوبت لواشک تحت همین شرایط در خشک‌کن کابینتی به 13% کاهش می‌یابد.

چان جونیور و کاوالتو (8) روند آب‌زدائی و پایداری (ذخیره‌سازی) لواشک پاپایا را مورد مطالعه قرار دادند. در این آزمایش پوره پاپایا در یک آون دمنده با سرعت هوای 110 fpm تا زمانی که رطوبت آن به 12% تا 13% (یا فعالیت آب به 0.5 تا 0.52) برسد خشک شد. متوسط زمان خشک کردن لواشک در دماهای 74، 84 و 94 درجه سانتی‌گراد به ترتیب 4.5، 3.9 و 3.1 ساعت بود.

3-3 خشک کردن لواشک با مایکروویو

مایکروویو زمان خشک کردن و آب‌زدائی محصولات غذایی را به میزان قابل توجهی کاهش می‌‎دهد. مایکروویو مواد غذایی را سریع‌تر از خشک‌کن‌های معمولی خشک می‌کند؛ زیرا برای خشک کردن آنها از امواج انرژی فرکانس کوتاه (شبیه امواج تلویزیونی، رادیویی و راداری) استفاده می‌‎کند. پوشپا و همکاران (31) لواشک انبه را با استفاده از مایکروویو 750 واتی 2450 مگاهرتزی تهیه کردند (31). نتایج نشان داد که در صورت افزایش سطح توان مایکروویو از 2 به 10 یا به عبارتی از 4 به 20 W/g زمان خشک شدن لواشک از 200 ثانیه به 60 ثانیه کاهش می‌یابد. به همین دلیل می‌توان گفت که کاهش جرم نمونه در سطوح بالاتر توان مایکروویو، سریع‌تر و زمان خشک شدن آن بسیار کوتاه‌تر است. در ضمن آنها به این نتیجه رسیدند که کاهش سطح توان مایکروویو، ممکن است زمان خشک شدن نمونه را به میزان غیرقابل قبولی افزایش دهد.

3-4 خشک کردن لواشک در خشک‌کن کابینتی خورشیدی

خشک‌کن کابینتی یک سیستم خشک‌کن مستقیم خورشیدی است. در اینجا بخشی از نور تابشی خورشید بر روی پوشش شیشه‌ایی دستگاه، به داخل خشک‌کن منتقل می‌شود و باقیمانده آن به هوا انعکاس می‌یابد. سپس بخشی از تابش عبور یافته از دستگاه، از سطح میوه‌ها منعکس می‌شود و بخشی توسط سطح میوه‌ها جذب می‌شود. به این صورت دمای میوه‌ها افزایش می‌یابد، در عین حال میوه‌ها با جذب تابش خورشید، شروع به انتشار پرتوهای با طول موج بلند می‌کنند. پرتوهای با طول موج بلند ساطع شده از سطح میوه‌ها، به دلیل وجود پوشش شیشه‌ایی قادر نیستند از محفظه دستگاه خارج شده و وارد جو شوند. از آنجایی که پوشش شیشه‌ایی دستگاه، تلفات همرفتی مستقیم به هوای محیط را کاهش می‌دهد؛ باعث افزایش دمای میوه‌ها و اتاقک دستگاه می‌شود. در اینجا تلفات همرفتی و تبخیری در داخل خود محفظه و از طریق میوه‌های گرم‌شده رخ می‌دهد. با ورود هوا از پایین محفظه به داخل آن و خروج هوا از دهانه تعبیه شده در بالای دستگاه، رطوبت میوه‌ها خارج می‌شود (35).

شارما و همکاران (36) سه نوع مختلف از دستگاه‌های خشک‌کن خورشیدی را که تحت شرایط همرفتی طبیعی و همرفتی دمنده کار می‌کردند، مورد بررسی قرار دادند. آنها گزارش دادند که خشک‌کن کابینتی خورشیدی برای خشک کردن میوه و سبزیجات در مقیاس خانگی بسیار مناسب است.

3-5 خشک‌کن تونلی خورشیدی

چاودوری و همکاران (37) در یک آزمایش دیگر لواشک جک‌فروت را با استفاده از خشک‌کن تونلی خورشیدی در شرایط مشابه با مطالعه (24) تهیه کردند. خشک‌کن تونلی خورشیدی، یک خشک‌کن خورشیدی چند حالته با همرفت دمنده بود. این دستگاه شامل یک کلکتور گرمایشی هوای صفحه تخت، یک واحد خشک‌کن، یک ماژول خورشیدی با ظرفیت 40 وات و 2 فن 12 ولت DC با قطر 152 میلی‌متر بود که جریان هوای مورد نیاز برای خشک کردن محصول را فراهم می‌کردند. کلکتور گرمایشی هوا و واحد خشک‌کن به صورت سری به هم متصل شدند. کلکتور با رنگ سیاه رنگ شد تا بهتر بتواند پرتوهای خورشیدی را جذب کند. کلکتور و خشک‌کن با یک ورق پلی‌اتیلنی شفاف به ضخامت 0.2 میلی‌متر پوشانده شدند. پرتو خورشیدی ورودی به دستگاه در ابتدا به کلکتور برخورد می‌کند، قسمت خشک‌کن دستگاه محل عبور پرتو تابشی ورودی به خشک‌کن تونلی خورشیدی است. دمای هوای محیط در حین خشک کردن لواشک بین 30 تا 36 درجه سانتی‌گراد متغییر بود؛ در حالی که دمای خروجی کلکتور بین 43 تا 58 درجه سانتی‌گراد بود. در طول دوره خشک شدن لواشک، متوسط دمای خروجی کلکتور 54.2 درجه سانتی‌گراد و میانگین افزایش دما 19.16 درجه سانتی‌گراد بود. میزان رطوبت لواشک جک‌فروت پس از دو روز خشک شدن در خشک‌کن تونلی خورشیدی به 11.88% (w.b.) رسید؛ در حالی که رطوبت اولیه آن تقریباً 76% (w.b.) بود. مشخص شد که بازده انرژی کلکتور بین 32.34% و 65.30% متغییر بوده است. در ضمن تابش خورشید نیز بین 100 تا 600 وات بر متر مربع متغییر بود.

بالا و همکاران (38) با استفاده از روش‌های پیش‌بینی تجربی و شبکه عصبی، عملکرد یک خشک‌کن تونلی خورشیدی را در هنگام خشک کردن پیازچه‌ها و لواشک جک‌فروت مورد بررسی قرار دادند. ساختار خشک‌کن تونلی خورشیدی مورد استفاده در این مطالعه، مشابه با ساختار خشک‌‎کن مورد مطالعه چاودوری و همکاران (37) بود. در این مطالعه از پشم شیشه به عنوان یک ماده عایق برای کاهش اتلاف حرارتی خشک‌کن استفاده شد. روکش دستگاه مانند یک سقف شیب‌دار بر روی آن قرار گرفت، تا در هنگام بارندگی مانع از ورود آب به داخل خشک‌کن دستگاه شود. هوای این دستگاه با نرخ جریان مورد نیاز، توسط دو فن جریان مستقیم که با استفاده از یک ماژول فتولتائیک کار می‌کردند، تامین می‌شد. پرتو تابشی خورشید از پوشش شفاف کلکتور عبور می‌کرد و با جذب شدن توسط کلکتور، باعث گرم شدن آن می‌شد. زمان لازم برای خشک کردن لواشک جک‌فروت و رساندن سطح رطوبت آن از 78.12% به 5.03% حدود 14 ساعت و برای رساندن سطح رطوبت آن از 82.44% به 9.77% حدود 19 ساعت بود.

3-6 خشک کردن در معرض آفتاب

از انرژی خورشیدی برای خشک کردن محصولات مختلف استفاده می‌شود. وقتی انرژی خورشیدی با طول موج کوتاه به سطح ناهموار محصولات برخورد می‌کند، بخشی از آن جذب محصول شده و مابقی منعکس می‌شود. مقدار انرژی جذب شده به رنگ محصول بستگی دارد. سپس پرتو جذب شده به انرژی حرارتی تبدیل می‌شود و باعث بالا رفتن دمای محصول می‌شود. در ضمن بخشی از انرژی به صورت امواج تابشی با طول موج بلند تلف شده و از سطح محصول به محیط پیرامون انتقال می‌یابد. ضمناً اتلاف حرارتی همرفتی نیز رخ می‌دهد، زیرا هوای مرطوب روی سطح محصول به دلیل وزش باد به اطراف پراکنده می‌شود. در نتیجه رطوبت محصول از طریق اتلاف تبخیری کاهش می‌یابد و به این ترتیب محصول خشک می‌شود (34).

مسکان و همکاران (4) لواشک انگور را در معرض نور خورشید خشک کردند. در این مطالعه نمونه‌ها به مدت 14 ساعت مستقیماً در طول روز در معرض نور خورشید با شدت 140 ± 62  J/cm2 min قرار گرفتند. درصد رطوبت نسبی هوا، دما در طول روز، دما در طول شب و سرعت هوا در طول روز و شب به ترتیب به صورت زیر بود: 43.5 ± 11.4، 21.4 ± 9.2 و 5.3 ± 14.9درجه سانتی‌گراد، 0.53 ± 0.34 و 0.32 ± 0.12 متر بر ثانیه. زمان مورد نیاز برای رسیدن سطح رطوبت لواشک به 11% (رطوبت پایه) بسته به ضخامت آن 3، 5، 15 و 25 ساعت بود. آنها دریافتند که هر چه نمونه نازک‌تر باشد، سریع‌تر خشک می‌شود.

چاودوری و همکاران (37) لواشک جک‌فروت را تحت شرایط خشک کردن طبیعی در معرض نور خورشید تهیه کردند. در این مطالعه لواشک جک‌فروت تا رسیدن به سطح رطوبت 13.8% (w.b.) در زیر آفتاب (بدون وجود حفاظ) به مدت 2 روز خشک شد. با این حال نمونه‌های خشک‌شده فقط از پرتو تابشی دریافتی انرژی می‌گرفتند و مقدار قابل توجهی از انرژی را به محیط پس می‌دادند.

4- تاثیر بسته‌بندی و ذخیره‌سازی

کومار و همکاران (21) به منظور مطالعه پایداری شرایط ذخیره‌سازی، لواشگ گواوا را با چهار ماده زیر در یک محیط با دمای پایین (10  ±  1) درجه سانتی‌گراد بسته‌بندی کردند: پلی پروپیلن (PP)، کاغذ کره‌ایی (BP)، پلی‌اتیلن پلی استری دارای روکش فلزی (MP) و فویل آلومنیومی (AF). در طول دوره ذخیره‌سازی محصول، محتوای رطوبت محصول به طور قابل توجهی کاهش یافت؛ در حالی که در شرایط دمایی پایین، مقداری افزایش را تجربه کرد. لواشک‌های بسته‌بندی شده در MPP و AF حداقل میزان رطوبت را از دست دادند. در ضمن در طول دوره ذخیره‌سازی مشخص شد که اسیدیته لواشک گواوا در دمای پایین بیشتر افزایش می‌یابد. ضمناً کاهش 40% تا 50% در ویتامین C بسته به جنس مواد بسته‌بندی مشاهده شد. نگهداری لواشک گواوا در بسته‌بندی‌های مختلف، باعث افزایش محتوای قندهای احیاءکننده در هنگام نگهداری در دمای پایین و دمای محیط شد. در نهایت مشخص شد که لواشک‌های بسته‌بندی شده در بسته‌های MPP درصد بالاتری از مواد مغذی را در پایان دوره نگهداری تحت هر دو شرایط حفظ کردند، در ضمن حداقل تعداد میکروب‌ها در آنها مشاهده شد. به علاوه نمونه‌های ذخیره شده در بسته‌بندی‌های MPP از نظر کیفیت حسی، امتیاز بالاتری کسب کردند. هر چند از نظر کیفی نمی‌توان پلی‌پروپیلن را با لفاف‌های MPP و AF مقایسه کرد؛ اما با در نظر گرفتن شرایط اقتصادی، می‌توان از آن برای نگهداری لواشک‌ها به مدت کوتاه یک تا دو ماه استفاده کرد. در ضمن هر چند استفاده از بسته‌بندی‌های AF بسیار آسان است، اما به دلیل نیاز به سنجاق‌زنی برای جابجایی راحت‌تر (و در نتیجه سوراخ شدن بسته‌بندی)، این ماده برای بسته‌بندی لواشک‌های گواوا مناسب نیست.

کوینتیرو رویز و همکاران (10) کیفیت لواشک‌های سیب را با یا بدون متابی‌سولفیت پتاسیم (KMBS) در طول دوره نگهداری مورد ارزیابی قرار دادند. در حالتی که لواشک سیب با اضافه کردن KMBS به فرمول لواشک ساخته شده بود، ویژگی‌های کیفی لواشک سیب، بدون رشد میکروبی در یک دوره ذخیره‌سازی 7 ماهه حفظ شد. در ضمن افزایش شاخص قهوه‌ایی شدن (BI) لواشک در هنگام نگهداری آن تحت دمای 20 درجه سانتی‌گراد مشاهده گردید. این افزایش شاخص در لواشکی که KMBS به فرمول لواشک اضافه شده بود، در حد متوسط قرار داشت. در این حالت یک مدل سینتیکی مرتبه اول، بهترین تناسب را با داده‌های قهوه‌ایی شدن لواشک داشت. فعالیت آنتی‌اکسیدانی لواشک (AA) در طول دوره ذخیره‌سازی تعیین شد و از آن به عنوان معادل کلروژنیک اسید استفاده شد؛ این شاخص در طول دوره 7 ماهه نگهداری از لواشک (با فرمول کنترل) در دمای 20 درجه سانتی‌گراد حدود 47% کاهش یافت؛ در حالی که همین شاخص در لواشکی که KMBS به فرمول آن اضافه شده بود و در همین شرایط نگهداری شده بود، کمتر افت کرد و تنها افت 15.9% از مقدار اولیه را نشان داد. در یک آزمایش ذخیره‌سازی سریع‌تر، لواشکی که دارای KMBS در فرمول خود بود به منظور بررسی شرایط دمایی، تحت دمای 30 درجه سانتیگراد مورد آزمایش قرار گرفت و در نهایت مشاهده شد که در صورت استفاده از ضریب Q₁₀  مقادیر 2.25 برای BI و 16.3 برای AA قابل دستیابی است. لذا با توجه به مقادیر Q₁₀ قهوه‌ایی شدن یک پارامتر محدودکننده در هنگام نگهداری لواشک در دماهای زیر 20 درجه سانتیگراد است.

کایا و کیا‌اوغلو (39) ویژگی‌های ترمودینامیکی و تعادل جذب سطحی را در لواشک مورد بررسی قرار دادند. آنها نشان دادند که فعالیت محتوای آبی لواشک یکی از مهمترین عوامل کیفی تاثیرگذار بر نگهداری لواشک در بلند مدت است، زیرا تغییر فعالیت آب مستقیماً بر تمام واکنش‌های فساد شیمیایی و میکروبی تاثیر می‌گذارد.

کایا و ماسکان (40) در قالب یک مطالعه، نفوذپذیری بخار آب (WVP) یک نوع لواشک تهیه شده از آب انگور پخته‌شده و نشاسته را در سه دمای مختلف (15، 25 و 37) با مقادیر مختلف رطوبت نسبی (RH) (از 31% تا 76%) تعیین کردند. پس از قرار گرفتن لواشک در محیط با RH بالا، ضخامت لایه لواشک افزایش یافت و این نشان‌دهنده جذب آب توسط لواشک است. در نهایت مشخص شد که نرخ انتقال بخار آب (WVTR) و نفوذپذیری بخار آب (WVP) در لواشک، تحت تاثیر تغییرات RH و دما هستند. اما اثر RH بر روی WVP با افزایش دما، افزایش یافت.

بابالولا و همکاران (20) اثر نگهداری لواشک‌های پایاپا و گواوا را در دماهای پایین بر ویژگی‌های کیفی آنها مورد بررسی قرار دادند. محتوای کالری، فعالیت آب، pH و تعداد کل کپک‌‎ها در لواشک پاپایا در طول مدت نگهداری، به طور قابل توجهی بیشتر از لواشک گواوا بود. اما لواشک گواوا از نظر بافت، کیفیت بالاتری داشت. امتیازات حسی (چشایی) مرتبط با دوره نگهداری لواشک نشان داد که لواشک گواوا از نظر معیارهای مقبولیت کلی در صفر، یک و دو ماه نگهداری در دمای 1 ± 8 درجه سانتی‌گراد، نتایج بهتری را کسب کرده است. لواشک گواوا از نظر معیارهای کیفی حسی مانند مزه، بو، قابلیت جویدن، سفتی، رنگ و سایر معیارهای مقبولیت، در صورت نگهداری در دماهای پایین‌تر، وضعیت بهتری داشت.

ایرواندی و همکاران (12) اثرات مواد مختلف بسته‌بندی را بر ویژگی‌های فیزیوشیمیایی، میکروبیولوژی و حسی لواشک میوه خارگیل مورد بررسی قرار دادند. این مطالعه به مدت 12 هفته در دمای اتاق و با استفاده از چهار ماده بسته‌بندی زیر انجام گرفت: فویل آلومنیومی چندلایه (LAF)، پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE)، پلی‌اتیلن با چگالی پایین (LDPE) و فیلم پلی‌پروپیلن (PP). آنها متوجه شدند که در هنگام استفاده از LAF کمترین کاهش فعالیت آب و تغییرات در رطوبت در لواشک مشاهده می‌شود؛ به گونه‌ایی که ویژگی‌های بافتی مطلوب لواشک میوه به طور کامل حفظ می‌شود. بیشترین تغییرات در رطوبت و فعالیت آب، در هنگام استفاده از پلی‌اتیلن با چگالی پایین مشاهده شد. در ضمن مشاهده شد که جنس مواد بسته‌بندی و زمان نگهداری، تاثیر قابل توجهی بر قهوه‌ایی شدن غیرآنزیمی لواشک خارگیل دارد؛ به علاوه در هنگام استفاده از LAF کمترین کاهش کیفیت رنگ و در هنگام استفاده از LDPE بالاترین درجه قهوه‌ایی شدن مشاهده شد. هم جنس مواد بسته‌بندی و هم افزایش زمان نگهداری، تاثیرات مشابهی بر بافت لواشک گذاشتند و باعث سفت‌تر شدن آن شدند. فویل آلومنیومی چندلایه بافت لواشک را به خوبی حفظ کرد، در حالی که نمونه‌های بسته‌بندی شده در LDPE در پایان 8 هفته، بیشترین سطح سفتی را از خود نشان دادند. سطح اسیدیته لواشک در طول دوره نگهداری آن در نوسان بود. جنس مواد بسته‌بندی و زمان نگهداری، هر دو به میزان قابل توجهی بر رشد میکروبی لواشک در طول دوره نگهداری تاثیر گذاشتند. مشاهده شد که فویل آلومنیومی چندلایه بهترین ماده برای مهار رشد باکتری‌های مزوفیل، کپک‌ها و مخمرها است. بیشترین افزایش تعداد میکروب‌ها در بسته‌بندی LDPE مشاهده شد. در حالت کلی لواشک‌های بسته‌بندی شده با LDPE کمترین امتیاز را از نظر ظاهر، بافت، عطر و مقبولیت کلی کسب کردند و بالاترین امتیاز به نمونه‌های بسته‌بندی شده در LAF اختصاص یافت. این نتایج به ویژگی‌های بخار آب جنس مواد بسته‌بندی مربوط می‌شود. با این حال هر چهار نوع ماده بسته‌بندی از نظر ارگانولوپتیکی (ویژگیهای حسی) قابل قبول بودند.

ویجایاناند و همکاران (19) پایداری ذخیره‌سازی و الزامات بسته‌بندی لواشک میوه گواوا را که با استفاده از فرآیندهای جدید (که باعث ارتقای ویژگی‌های بافتی و حسی لواشک می‌شوند) تهیه شده بود، مورد ارزیابی قرار دادند. از یک لواشک انبه نیز برای مقایسه در این آزمایش استفاده شد. لواشک‌ها به صورت جداگانه در دو ماده مختلف بسته‌بندی شدند: PP (پلی‌پروپیلن) و BOPP (پلی‌اتیلن با محوریت دو طرف چاپ‌پذیر). پلی‌پروپیلن در دمای 38 درجه سانتی‌گراد و RH 90% دارای نرخ انتقال بخار آب (WVTR) 6×10-3 kg/m2/d بود و نرخ انتقال اکسیژن در دمای 25 درجه سانتی‌گراد (OTR) 35×10-3 L/m2/d بود. پلی‌اتیلن با محوریت دو طرف چاپ‌پذیر در دمای 38 درجه سانتی‌گراد و RH 90% دارای نرخ انتقال بخار آب (WVTR) 4×10-3 kg/m2/d بود و نرخ انتقال اکسیژن در دمای 25 درجه سانتی‌گراد (OTR) 2.5 L/m2/d بود. لواشک‌های گواوا و انبه در ابتدا ویژگی‌های بافتی مشابهی داشتند و پس از سه ماه نگهداری در شرایط محیطی، کیفیت آنها کاهش یافت. سطح قهوه‌ایی شدن غیرآنزیمی در هر دو لواشک انبه و گواوا پس از 60 روز نگهداری به میزان قابل توجهی افزایش یافت. کیفیت کلی لواشک‌های گواوا و انبه بسته‌بندی شده در BOPP و PP در پایان 60 روز نگهداری از لواشک به میزان قابل توجهی کاهش یافت، زیرا لواشک‌ها رطوبت زیادی جذب کرده بودند. با این حال لواشک‌های انبه و گواوا بسته‌بندی شده در BOPP یا PP صدف‌نما از نظر ویژگی‌های حسی رنگ، طعم، بافت و کیفیت کلی در پایان 90 روز در دمای 27 درجه سانتی‌گراد و RH 65% و در پایان 30 روز در دمای 38 درجه سانتی‌گراد و RH 92% کیفیت قابل قبولی داشتند.

5- نتیجه‌گیری

میوه‌های تازه منبع عالی ویتامین‌ها، مواد معدنی، فیبرها، کربوهیدرات‌ها و سایر ترکیبات زیست‌فعال هستند. لواشک‌های میوه‌ایی محصولاتی جذاب، خوش طعم و خوش عطر هستند که طرفداران زیادی دارند. مطالعات مختلفی تاثیر روش‌های مختلف تهیه، شرایط مختلف خشک کردن و شرایط بسته‌بندی و ذخیره‌سازی را روی لواشک‌های میوه‌ایی مورد بررسی قرار داده‌اند.

در مورد روش تهیه، بیشتر انواع لواشک‌های میوه‌ایی فرآیندهای جداسازی، شستشو، پوست‌کنی و دانه‌زدائی را پشت سر می‌گذارند؛ سپس میوه‌ها به قطعات کوچکی برش داده می‌شوند که می‌توان به راحتی آنها را پوره یا خمیر کرد. در مرحله بعد پوره میوه در یک حمام آب گرم تحت بخار آب قرار گرفته و جوشانده یا بلانچینگ می‌شود تا آنزیم‌های آن غیرفعال شوند. معمولاً مواد افزودنی مانند شکر، پکتین، اسید، شیره گلوکز و رنگ قبل یا حین مخلوط کردن لواشک به آن اضافه می‌شود. برخی دیگر از مواد افزودنی که به لواشک‌ها اضافه می‌شوند عبارتند از: متابی‌سولفیت پتاسیم، بی‌سولفیت سدیم، متابی‌سولفیت سدیم، ساکارز، پروتئین سویا، پودر شیر فاقد چربی، شربت ذرت و نشاسته. این مواد با پوره میوه مخلوط می‌شوند تا علاوه بر افزایش کیفیت لواشک‌های میوه‌ایی، نگهداری آنها را در بلند مدت ممکن کنند و کیفیت ارگانولوپتیکی لواشک‌های میوه‌ایی را نسبت به میوه‌های تازه ارتقا دهند. بیشتر انواع لواشک‌های میوه‌ایی در دمای 30 تا 80 درجه سانتی‌گراد، خصوصاً در دماهای 50 تا 60 درجه سانتی‌گراد به مدت 24 ساعت یا تا زمانی که رطوبت نهایی آنها به 12% تا 20% (w.b.) برسد، خشک می‌شوند.

بسته به نوع میوه و نحوه طراحی محصولات، از سیستم‌های خشک‌کن مختلفی در تولید لواشک‌های میوه‌ایی استفاده می‌شود. ترکیب خشک‌کن‌های همرفتی و فرا مادون قرمز به دلیل ضرایب بالاتر انتقال گرما و جرم، باعث کوتاه شدن زمان خشک شدن لواشک می‌شود. از روش‌های خشک کردن با هوای گرم از جمله خشک کردن لواشک در آون، خشک‌کن کابینتی با هوای دمنده و خشک کردن لایه نازک، به طور گسترده‌ایی در تهیه لواشک استفاده می‌شود؛ در این حالت زمان خشک شدن لواشک به دمای خشک‌کن و ضخامت نمونه بستگی دارد. خشک کردن در مایکروویو جرم نمونه را به سرعت کاهش می‌دهد و زمان خشک شدن را بسیار کوتاه می‌کند. از جمله روش‌های خشک کردن با نور آفتاب می‌توان به استفاده از خشک‌کن کابینتی، خشک‌کن تونلی خورشیدی و خشک کردن لواشک در معرض آفتاب اشاره کرد. خشک‌کن‌های کابینتی خورشیدی برای خشک کردن مقادیر کم میوه‌ها در حجم پایین مناسب بودند؛ خشک‌کن‌های تونلی خورشیدی یک نوع خشک‌کن چند حالته همرفتی دمنده هستند که پرتوهای تابشی نور خورشید را جمع‌آوری کرده و آنها را به خشک‌کن تونلی خورشیدی انتقال می‌دهند. خشک کردن لواشک در آفتاب طولانی‌ترین و غیربهداشتی‌ترین روش خشک کردن بود.

فعالیت محتوای آب یکی از مهمترین عوامل کیفی در نگهداری لواشک در بلند مدت است. در میان مواد مورد استفاده برای بسته‌بندی لواشک، فویل آلومنیومی چندلایه بالاترین امتیاز را از نظر مقبولیت به دست آورد و پلی‌اتیلن با چگالی پایین در پایین‌ترین سطح قرار گرفت. محصولات بسته‌بندی شده در پلی‌اتیلن دارای روکش فلزی و فویل آلومنیومی، کمترین میزان رطوبت را از دست دادند. استفاده از سایر مواد بسته‌بندی مانند پلی‌اتیلن با چگالی بالا، کاغذ کره و پلی‌پروپیلن با محوریت دو طرف چاپ‌پذیر، برای نگهداری لواشک میوه‌ایی در دماهای پایین (8 تا 10 درجه سانتی‌گراد) تا دو ماه قابل‌قبول بود.

داده‌های این مقاله برای فعالان صنایع غذایی و مصرف‌کنندگان آگاه بسیار مفید خواهد بود.