کاربرد فرآیند حرارت دهی اهمیک در مواد غذایی

حرارت دهی یکی از مراحل مهم در فرآیند مواد غذایی است و به منظور پخت و پز، غیر فعال سازی آنزیم ها و افزایشزمان نگهداری در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. حرارت دهی اهمیک فرآیندی است که طی آن جریانالکتریکی متناوب از ماده عبور داده شده و به دلیل وجود مقاومت الکتریکی، گرما در داخل ماده غذایی تولید میشود.مهم ترین اجزای دستگاه حرارت دهی اهمیک شامل دو الکترود، یک مخزن حاوی ماده غذایی و یک منبع تامینانرژی الکتریکی متناوب میباشد. این فرآیند برای حرارت دهی مواد غذایی دارای ذره و همچنین مواد غذایی ویسکوزمناسب است. حرارت دهی اهمیک به منظور غیرفعال سازی میکروارگانیسم ها (پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون)،آنزیم بری، تغلیظ، استخراج، پخت و پز و یا کمک به فرآیند تخمیر در مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. مهمترین عامل در فرآیند اهمیک، هدایت الکتریکی میباشد که به دما، اجزای یونی، ساختار ماده غذایی و قدرت میدانالکتریکی بستگی دارد. تنظیم اجزای یونی موجود در ماده غذایی (آب و نمک) یکی از روش های قابل اعتماد برایبهبود هدایت الکتریکی آن است. فرآیند های ناپیوسته معمولا برای پخت و پز مورد استفاده قرار می گیرند، اما فرآیندهای پیوسته برای مواد غذایی دارای تکه های جامد و یا سیالات ویسکوز مناسب است. غیرفعال سازی میکروارگانیسمها در فرآیند حرارت دهی اهمیک با کمک دو مکانیسم صورت می گیرد: حرارتی (شبیه حرارت دهی معمولی و بادناتوره کردن پروتئین ها) و غیر حرارتی (الکتروپوراسیون) در فرکانس های کمتر از 100 هرتز. استفاده از فرآینداهمیک باعث کاهش D value آنزیم ها شده و در نتیجه آنزیم بری نسبت به روش حرارت دهی معمولی در مدت زمانکمتری انجام میشود. اعمال میدان الکتریکی با ایجاد منافذ در دیواره سلولی و در نتیجه تسهیل خروج مواد از سلولباعث بهبود سرعت استخراج می شود. فرآیند تغلیظ به کمک حرارت دهی اهمیک به دلیل افزایش سرعت حرارتدهی و توزیع دمای یکسان نسبت به روش رایج تغلیظ تحت خلا، کارایی بالاتری دارد. در فرآیند اهمیک، به دلیلایجاد منافذ در غشای سلول ها و در نتیجه بهبود انتقال مواد، فاز تاخیر میکروارگانیسم ها کوتاه شده و در نتیجهسرعت تخمیر افزایش مییابد. مهم ترین مزایای فرآیند حرارت دهی اهمیک امکان انجام فرآیند به صورت پیوسته وبدون نیاز به سطح انتقال حرارت، فرآیند سریع و یکنواخت مواد غذایی جامد و مایع، مناسب برای مواد غذایی حساسبه تنش و فرآیند دوستدار محیط زیست است. اما با وجود این مزایا، حرارت دهی اهمیک یک فرآیند پیچیده است وغیریکنواختی دما در ماده غذایی به دلیل اثر عوامل مختلف بر هدایت حرارتی، باعث سخت شدن کنترل و مانیتورینگفرآیند می شود.