腰果质量受到微波加热用于存储粮食控制昆虫

文摘

这项工作的目的是探讨微波功率水平的影响(240、360和480 W)和曝光时间(30、60、90、120、180和240年代)的各种属性腰果被用于灭虫法。分析了坚果的含水率、温度上升,色彩、游离脂肪酸(FFA)和过氧化值(PV)。根据响应面实验方法。微波功率水平和增加曝光时间造成水分含量减少,增加温度和颜色的变化。微波治疗的目标温度50 - 55°C(昆虫生存不利)的PV腰果减少1.10至1.66毫克当量O₂/公斤(2.08±0.05)从一个初始值和FFA价值0.11 - 0.51%(0.68±0.03)从一个初始值。虽然光伏和FFA的微波治疗腰果值被发现增加存储在室温条件下,6个月后的值范围内可接受的质量。微波治疗腰果是免费的从侵扰甚至酸败后6个月的存储而未经处理的坚果被发现大量出没的最后1个月的存储。

1。介绍

腰果是全球消费的理想的营养和感官属性(1]。腰果是良好的蛋白质来源(~ 20%),(~ 23%),碳水化合物和脂肪(~ 45%)2]。印度是第二大生产国和出口国,世界上腰果腰果生产占世界的40%,贡献约7%的总出口收入。在2011年- 2012年,印度出口132000吨腰果仁价值Rs 4400卢比(约合7亿美元)。美国、阿联酋、荷兰、英国、日本、法国、印度和加拿大的主要国际买家腰果(http://www.cashewindia.org/php/cepcContents.php?CatID=29)。然而,腰果非常容易被霉菌感染,昆虫,幼虫,等等3]。昆虫造成相当大的损害与体重和坚果的营养损失减少产量和市场价值。它也被报道说,任何磨损的坚果,因为昆虫攻击使脂肪容易变得腐臭,从而完整的内核丢失(4]。几乎所有国家都实施了零容忍昆虫对进口食品。已经提出几种方法来控制害虫的农产品。化学熏蒸被广泛用于存储粮食。因为公众越来越担心化学熏蒸对人类和环境的不利影响,有兴趣开发技术上有效的增加和环保检疫方法尤其是热。开发成功的热治疗的关键是平衡需要一个完整的杀死昆虫和最小热对产品质量的影响。常见的困难在使用传统的热风灭虫法方法是缓慢的升温速率,非均匀温度分布,以及可能的热损伤热敏性商品(5- - - - - -7]。尽管辐照过程灭虫法是一种有效的方法,用户不愿接受这个过程由于安全方面与辐照和也不是无处不在的8]。控制大气总是被视为平均替代,因为治疗时间长,且不适合处理高水平的侵扰(9]。

微波加热越来越被认为是另一种方法存储粮食,因为杀死昆虫的快速加热等几个优点,对环境产生最小的影响,它的存在没有治疗产生的有害化学物质。在印度,一些重点是为灭虫法使用微波加热技术的应用程序。微波辐射具有良好的穿透性内可以杀死害虫现有粮食内核(如果有的话)从而照顾潜伏感染。昆虫管理被认为是成功的,如果感染的昆虫在粮食或坚果可以预防预防是更安全,更容易,更便宜,而不是控制他们(5]。本研究旨在研究灭虫法过程(作为一个预防的方法)的腰果利用微波能量。然而,微波能的应用不当可能导致产品的质量参数不可逆转的变化。整个内核的微波热处理需要适当的控制,因为它不仅有助于改变风味,香气和颜色,但也会影响组成。虽然有许多研究论文在加热的效果在色彩和花生的营养成分变化,榛子,夏威夷果,等等10- - - - - -17),很少的信息可以在属性和可存储性研究腰果受到加热灭虫法的过程。这篇论文的目的是研究微波功率的影响和曝光时间含水率、表面温度上升,颜色变化和成分分析(过氧化值、游离脂肪酸)的腰果。

2。材料和方法

腰果从市场采购,之前手动删除任何异物在实验中使用。腰果是按大小分级消除变化对暴露的表面积。约200 g的新鲜是采集样本进行实验。国内微波炉(LG, Intellowave 3850 w2g031a)最大输出900 W 2450 MHz是用于实验。烤箱有设施调整曝光时间和微波功率水平。容器由聚碳酸酯与传播提供样品均匀放置在微波炉腔在一个旋转的转台的甚至吸收微波能量。灭虫法实验因子设计。表1显示了实验设计参数。实验参数的范围选择基于初步试验。独立变量被认为是微波功率水平(240、360和480 W)和曝光时间(30、60、90、120、180和240年代)。响应函数(因变量)温度上升,色彩变化、水的活动、过氧化值(PV)、游离脂肪酸(FFA)。每个治疗(权力和曝光时间组合)重复3次。

2.1。质量属性

各种质量参数(表1)对新鲜和治疗进行评估样本使用标准程序。标准热风烘箱法(18)是用于确定初始含水率的腰果。坚果是地面,然后2 - 3 g面粉样本放置在培养皿中并将其保持在80°C的干热灭菌器24小时。有三个复制为每个测量。(一)水分损失:水分损失分析、新鲜腰果暴露在不同的功率和曝光时间。每次运行示例的减肥时间被记录。含水率(% wb)计算重量的变化除以初始产品的重量。(b)水活动:样品的水分活度测定贮存稳定性的测量使用水分活度计(十边形装置,Inc .)、美国、型号:CX-3TE)。仪器使用介质湿度传感器来测量样品的水分活度。两个复制为每个样本和3读数为每个复制和平均被用于分析。(c)颜色的变化:样品的颜色值与猎人实验室颜色测量仪(美国,型号:颜色flex 45/0)被表示为(白度和亮度/黑暗),(红/绿色)(黄色/蓝色)。颜色的变化计算使用(1)。小的值,它更接近于未经处理的/新鲜样品: 未经处理的腰果被视为理想的样品,,值为70.37、1.61和16.47,分别。(d)表面温度上升:坚果的表面温度测量使用非接触红外测温仪(说130−32到380°C,德国)。微波矩形框是用来保存200克样品。粮食样本后立即保存在盒子里治疗和表面温度测量。环境室温(29°C)作为初始温度为每个测试样本。(e)成分分析:处理样品的成分分析进行确定光伏和FFA根据采用AOAC公认的标准(19][965.33,940.28]。(f)年底可存储性研究:微波治疗,样品被放在样品托盘2到3分钟让热量重新分配在坚果和传授增加杀伤力,在被转移到气密容器可存储性研究。分析了坚果治疗6个月后存储的侵扰和成分的变化,如果有的话。也可存储性的新鲜腰果仁环境条件下进行了研究。

2.2。分析的数据

每个实验参数(表的各自的范围1)选择基于初步试验。独立变量被认为是微波功率和六层三个层次和曝光时间。响应面方法(RSM)被用来理解微波功率和曝光时间的交互作用对治疗质量的坚果。把坚果品质研究颜色变化,温度上升,成分分析(PV和FFA)。二阶多项式模型(2)是用于实验数据分析和独立变量与响应函数。多项式的系数是由(常数项),和(线性效应),和(二次效应),(交互作用)。方差分析(方差分析)表生成和个人线性回归系数的影响,二次和交互方面决定使用设计专家软件(版本9、stat容易Inc . USA.15.1.1.0)。多项式中的所有条款的意义被计算判断统计1%和5%水平的价值意义:

3所示。结果和讨论

3.1。水分损失和水活动

图1显示了腰果的含水量的变化在不同的微波功率水平和曝光时间。与增加曝光时间,降低水分含量无论级别的权力。初始水分含量(IMC)新鲜腰果仁被发现。与增加曝光时间(从30到240年代),有一个减少含水率IMC的腰果2.5%至1.97,1.95和1.54%(湿基)功率240,360,和480 W(表2)。水活动被发现在0.37至0.49的范围和治疗之间发现无显著差异。食物有水分活度0.3和0.5之间通常被认为是耐储存的干货(20.]。新鲜的水分活度值和治疗腰果表列出了不同的操作条件2。

3.2。颜色的变化

颜色变化的价值对腰果的变化在6.11和12.96之间(表2),不同的操作条件。方差分析(表3)表示线性的微波功率水平和曝光时间(在(在)和二次的过程变量)是显著影响颜色变化。而交互项的影响被发现是不重要的。通过忽略不重要的条款以下方程描述了功率的影响和腰果的颜色变化曝光时间: 在哪里是颜色变化;微波功率吗;是曝光时间。积极的一阶项的系数微波功率和曝光时间(3)表明,颜色改变这些变量的增加而增加。确定系数这个模型被发现0.97和0.70的值和显示一个好的模型适合[21]。微波功率对颜色变化的影响最大价值和回归系数。其他研究人员也发现食品如大蒜、日期和秋葵更高深当空气温度和微波功率加热期间使用(22- - - - - -24]。这种颜色的诱导效应主要是由于非酶的美拉德褐变反应型(25]。颜色变化的变异与微波功率水平和图形曝光时间一直在3 d图(图2)。

3.3。温度上升

最后一个内核温度是一个关键因素对昆虫死亡率和腰果仁质量。温升的测量值的不同组合工艺参数表2,发现在35.6和93.1°C之间有所不同。据报道(26),50 - 55°C之间的温度对昆虫是致命的。加热时间被发现90年到120年代内核根据功率和曝光时间。加热时间被定义为坚果所花的时间达到目标温度,即50 - 55°C。二阶多项式方程(4)拟合实验数据和测试的充分性通过方差分析: 温度的坚果被发现增加线性增加功率和曝光时间。曝光时间对温度影响最大的比功率的上升价值和回归系数。实验数据拟合二阶多项式方程以及由高表示值,也就是说,0.96,低浸值为5.1%(被认为是最适合如果值小于10%24])。方差分析(表3)表明,温度上升在1%水平显著线性功率和曝光时间。二次条件不被发现有任何影响,而交互项有显著的影响在5%的水平。图3给出了工艺参数对温升的影响。

3.4。腰果的成分分析

腰果含有大量的多不饱和脂肪酸(~ 55%),因此容易氧化和水解酸败,进而产生不良的挥发性化合物和异味,限制了保质期(27]。化学分析评估氧化酸败和水解酸败包括光伏和FFA,分别。据联合国规格,最大容忍的PV值和FFA腰果仁必须小于5.0毫克当量O₂/公斤的油和1.0%,分别28]。未经处理的PV值和FFA(新鲜)腰果微地震啊₂/公斤石油和%的实验。微波照射后,PV和FFA的值下降到1.10 - 1.66和0.11 - 0.51的范围内,分别为独立变量的范围进行了研究。PV和FFA减少功率的增加和曝光时间。微波功率的影响水平和曝光时间对PV和FFA提出了数字4(一)和4 (b)。方差分析(表3)表明,微波功率和曝光时间(线性计算)对PV和FFA值有显著的影响: 微波治疗腰果的PV和FFA值略有增加(表中被发现4)6个月后存储在室温条件下,然而,值是在可接受的范围之内。过氧化值的增加总是表明氧化酸败的发作(29日]。对腰果可以在室温下保存6个月没有任何感染和不良影响质量。侵扰是注意到只有在样例,对微波功率较低的水平(即。240瓦特)和低曝光时间(30岁)经过4个月的存储。相比之下,新鲜腰果仁大量出没的最后1个月的存储。因此,微波治疗可能会灭活脂肪酶酶负责FFA的形成,从而导致存储期间预防恶化[30.]。它也被汉密尔顿[报道31日],含水率和脂肪酶的活动坚果可以由热控制加热和焙烧等过程。

4所示。结论

我们的技术,短时间内微波治疗,是一种潜在的替代等现有检疫方法,因为几个优势缩短治疗时间,质量更好的保留和能量最小化。技术涉及到治疗的腰果微波能在短时间内,以防止感染以及存储期间酸败。微波辐射具有良好的穿透性可以杀死害虫螺母内现有的内核(如果有的话)从而照顾潜伏感染。微波功率水平的影响(240 - 480 W)和曝光时间(30 - 240 s)含水量、水分活度,色彩变化,温度上升,成分分析(PV和FFA值)腰果的调查。增加微波功率水平和曝光时间引起的水分含量的降低和增加温度和颜色改变。未经处理的腰果展出过氧化物和FFA值高于短时间在同等条件下微波治疗的内核。我们可以增加坚果的可存储性没有不利影响对产品质量的环境条件下6个月比未经处理的控制样品在1月底出没/被宠坏的存储。短时间的微波治疗腰果没有促进酸败反过来有助于增加货架寿命。

信息披露

一个印度专利(申请号549 /妈妈/ 2014)已提交18/02/2014。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

承认

作者承认科学和技术部门(DST),印度为为该研究提供资金支持。

引用

1. m·苏·m·Venkatachalam党卫军曾经是个牙具生产商,是个没什么明星脸k h . Roux和s . k .•萨瑟”的影响γ-射线和热处理抗原性的杏仁,腰果和核桃蛋白”,粮食和农业的科学杂志》上,卷84,不。10日,1119 - 1125年,2004页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
2. p .保护好,r . s . Singhal a . s . Gholap p s Variyar和d·r·Bongirwar“碳氢化合物作为辐照腰果标记化合物,”食品化学,卷80,不。2、151 - 157年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
3. a . a .汗,汗h . m . h . Delincee”DNA彗星做为快速筛查方法检测辐照谷物和坚果,”食品控制,16卷,不。2、141 - 146年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
4. k . v . Nagaraja”,腰果仁与出口质量,”腰果,12卷,不。3、143 - 148年,1998页。视图:谷歌学术搜索
5. j·d·汉森”的加热曲线模型对害虫检疫处理,”经济昆虫学杂志》,卷85,不。5,1846 - 1854年,1992页。视图:谷歌学术搜索
6. j . Tang j . n . Ikediala s . Wang j·d·汉森和r . p . Cavalieri“高温短时热隔离方法,”采后生物学和技术,21卷,不。1,第145 - 129页,2000。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
7. 王,j . n . Ikediala j .唐et al .,“射频治疗可以控制苹果蠹蛾在一些带壳的核桃,“采后生物学和技术,22卷,不。1,第29,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. j·m·高,j . Tang y Wang权力,和美国,“杏仁质量受到射频加热治疗灭虫法,“采后生物学和技术,卷。58岁的没有。3、225 - 231年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
9. n .发呜呜声和v . j . Golen”受控大气收获后商品的低氧灭虫法,结构,筒仓和(进出口)容器,”《第八届国际会议上控制大气和熏蒸存储产品,第379 - 376页,2010年。视图:谷歌学术搜索
10. m·奥兹德米尔和o . Devres颜色变化动力学在烤榛子,”《食品工程,44卷,不。1,31-38,2000页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. t . Kahyaoglu和岩石,”建模的水分,颜色和质地的变化在传统烤芝麻,”《食品工程,卷75,不。2、167 - 177年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. j . r . a . Buranasompob j . Tang权力,j·雷耶斯,克拉克,和b . g . Swanson,“核桃和杏仁,脂氧合酶活动”轻型:食品科学和技术,40卷,不。5,893 - 899年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. 答:基塔和a . Figiel“效应”的烤核桃的性质,波兰食品和营养科学杂志》上卷,57号2、89 - 94年,2007页。视图:谷歌学术搜索
14. m . m .墙和t . s .绅士”碳水化合物组成和颜色的发展在干燥和焙烧澳洲坚果(澳洲integrifolia),“轻型:食品科学和技术,40卷,不。4、587 - 593年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. 诉Nikzadeh和n . Sedaghat”在阿月浑子的身体和感官的变化影响焙烧温度和储存,”American-Eurasian农业环境科学》杂志上,4卷,不。4、478 - 483年,2008页。视图:谷歌学术搜索
16. b . Cammerer和l . w . Kroh保质期的亚麻籽和花生烤、”轻型:食品科学和技术,42卷,不。2、545 - 549年,2009页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
17. Raei m ., a . Mortazavi和h . Pourazarang”包装材料的影响,修改后的大气条件下,烤开心果螺母和存储温度对色素的理化性质,“食品分析方法,3卷,不。2、129 - 132年,2010页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
18. 官方分析化学家协会(采用AOAC公认的),官方的分析方法美国马里兰州盖瑟斯堡,采用AOAC公认,17日版,2002年。
19. “采用AOAC公认的方法:965.33,940.28,”采用AOAC公认的国际的官方的分析方法分析化学家协会,16版,1998年。视图:谷歌学术搜索
20. A.-L。Raoult-Wack, s . Guilbert m . Le Maguer g·里奥斯,“同时水和溶质传输media-part萎缩1:应用脱水和浸渍浸泡过程分析(渗透脱水),“干燥技术,9卷,不。3、589 - 612年,1991页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
21. n·默罕默德和c .刘正冯”方法来优化值在离散事件仿真技术生产计划与控制研究”《国际工业工程与运营管理会议,页676 - 684,巴厘岛,印度尼西亚,2014。视图:谷歌学术搜索
22. g·p·沙玛和s·普拉萨德,”优化工艺参数对微波干燥大蒜丁香,”《食品工程,卷75,不。4、441 - 446年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
23. a . Zouba o . Khoualdia a . Diaferia诉Rosito h . Bouabidi和b . Chermiti“微波治疗采后控制日期蛾(Ectomyelois Ceratoniae),“突尼斯植物保护》杂志上,4卷,不。2、173 - 184年,2009页。视图:谷歌学术搜索
24. d·库马尔·普拉萨德,g . s .没吃“优化微波热风干燥条件的秋葵使用响应面方法,”食品科学与技术杂志》上,51卷,不。2、221 - 232年,2014页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. p . Pillaiyar和r . Mohandoss硬度和颜色在生产蒸谷米在低和高的温度下,“食品科学与技术杂志》上,18卷,不。1,7号到9号,1981页。视图:谷歌学术搜索
26. n·d·g·白”,类似生态系统、昆虫、螨和杀虫剂”储粮害虫的生态系统d . s . jaya, n . d . g .白色,和w·e·穆尔。,pp. 123–167, Marcel Dekker, New York, NY, USA, 1995.视图:谷歌学术搜索
27. 坚果,c·沃特金斯,“世界”国际新闻在脂肪、油和相关材料:通知,16卷,不。4、200 - 201年,2005页。视图:谷歌学术搜索
28. 联合国欧洲经济委员会的标准,关于市场营销和商业腰果内核的质量控制瑞士,日内瓦,2002年。
29. 黄懿慧回族,食品科学技术的百科全书约翰·威利& Sons,纽约,纽约,美国,第二版,1992年版。
30. j . t r . Rao, j . Liuzzo“微波加热米糠稳定化,”《华尔街日报》的微波功率和电磁能量,28卷,不。3、156 - 164年,1993页。视图:谷歌学术搜索
31. r·j·汉密尔顿Ed。油脂的发展黑人学术和专业,格拉斯哥,苏格兰,1995。

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