خشک کردن عسل
زهرا رنگچیان1 ، مهسا جهانبخش اسکویی2
1کارشناسی ارشد تکنولوژی مواد غذایی ، دانشگاه تبریز، zrangchian@gmail.com
2 کارشناسی ارشد علوم و صنایع غذایی، دانشگاه تبریز، jahanbakhsh.mahsa@yahoo.com
چکیده
عسل به عنوان یک غذای عملگرا شناخته می شود و دارای سودمندی هایی است که در قندهای تصفیه شده وجود ندارد. کارخانه جات مواد غذایی تمایلی به کاربرد عسل مایع در فرآورده ها ندارند که علت آن چسبندگی زیاد، دشواری توزین و نیاز به گرمایش آن پس از کریستالیزاسیون است. لذا تولیدکنندگان به منظور تسهیل کاربری عسل، به خشک کردن آن روی آورده اند. از طرف دیگر ماندگاری عسل نیز با خشک کردن افزایش می یابد، چرا که عسل به شدت رطوبت پذیر است. در این مقاله روش های مختلف خشک کردن عسل مورد بررسی قرار می گیرد. بررسی شامل خشک کردن پاششی، انجمادی و تحت خلاء می باشند. روش خشک کردن پاششی بهترین روش شناخته می شود. علاوه بر این خشک کردن عسل بدون افزودنی هایی نظیر صمغ عربی، مالتودکسترین و دکسترین، به دلیل ویسکوزیته بالای آن غیرممکن است و ضمناً این ترکیبات باعث افزایش بهره وری تولید نیز می گردند. این مقاله مروری بر روش های خشک کردن عسل و مزایا و معایب آن ها خواهد داشت.
کلمات کلیدی : خصوصیات پودر عسل ، روش های خشک کردن ، صمغ عربی، مالتودکسترین، دکسترین
Drying of Honey
Zahra Ranghian1, Mahsa Jahanbakhsh oskoue2
1Educator, Educational Complex of Jihad-e-Agriculture
2MSc Graduated, Department of Food Science, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
Abstract
Honey is known as a pragmatic food and a utility that does not exist in refined sugars. Food manufacturers are reluctant to use liquid honey in products due to have high adhesion ,the difficulty of weighing and the need for heating after crystallization therefore Producers to facilitate the use of honey tend to dry out. On the other hand, drying also increases the shelf life of honey because honey is highly moisture. Methods discussed in this paper include spray drying, freeze drying and vacuum drying that spray drying is the best known method. Furthermore drying of honey without any additives such as Arabic gum, Maltodextrin and Dextrin has been impossible due to its high viscosity and these compounds increase the productivity of production.This paper, an overview of the methods of drying of honey and their advantages and disadvantages will have.
Key words: properties of honey powder, Methods of drying, Arabic Gum, Maltodextrin, Dextrin
1- مقدمه
عسل به عنوان یک غذای عملگرا شناخته می شود و سودمندی هایی دارد که قندهای تصفیه شده فاقد آن است. عسل حاوی ترکیبات ارزشمندی نظیر قندهای ساده، آمینواسیدها، بیوفلاونوئیدها، آنتی اکسیدان ها، ویتامین ها، اسیدهای آلی، مواد معدنی و آنزیم ها می باشد (بهبهانی،2014؛ فسندن و مک اینز، 2009). یکی از مهمترین دلایل سودمندی سلامتی عسل برای سلامتی نسبت متوسط 1:1 فروکتوز به گلوکز در آن است. ترکیب عسل بسته به نوع منبع گیاهی و شرایط اقلیمی متفاوت بوده لذا این امکان وجود دارد که عسل های دارای ترکیبات مختلف، دارای فعالیت های بیولوژیکی مختلفی نیز باشند. به عنوان مثال مطالعات حاکی از همبستگی قابل توجه میان فعالیت ضد HIV عسل های ایرانی و منابع گیاهی آن ها بوده است (بهبهانی،2014). قسمت اعظم گلوکز بدست آمده از منابع کربوهیدراته به صورت چربی در سلول ها ذخیره می شود اما با مصرف عسل به علت حضور فروکتوز، گلوکز به صورت گلیکوژن در کبد ذخیره شده و در زمان استراحت بدن برای فعالیت مغز، قلب، کلیه ها و گلبول های قرمز خون به مصرف می رسد. مصرف فروکتوز خالص به صورت شربت ذرت غنی از فروکتوز (HFCS)1 بدن را با چالش هایی مواجه می کند زیرا هر سلولی قادر به متابولیسم گلوکز بوده اما فروکتوز به طور عمده در کبد متابولیزه می شود. با ترکیب ایده آل فروکتوز و گلوکز در عسل از تعداد بسیاری از نتایج حاصل از مصرف قند و شکر تصفیه شده و HFCS کاسته یا جلوگیری می شود. عسل سبب افزایش شدید و ناگهانی انسولین نمی گردد. ضمن اینکه نوسانات قند خون تنظیم شده و افت ناگهانی قند خون بوجود نمی آید. در حالیکه مصرف مداوم و زیاد قندهای تصفیه شده و HFCS سبب ترشح مفرط انسولین، نوسانات وسیع قند خون و ترشح آدرنالین و کورتیزول شده و منجر به بروز عارضه مقاومت به انسولین می گردد که نتیجه آن اختلال در متابولیسم گلوکز و دیابت نوع دو است (مک اینز، 2009). جدول 1 گویای اجزای عمده عسل و مقادیر آن ها می باشد (برادبیر، 2009).
کارخانجات مواد غذایی تمایلی به کاربرد عسل مایع در فرآورده ها ندارند که علت آن چسبندگی زیاد، دشواری توزین و نیاز به گرمایش آن پس از کریستالیزاسیون است (علمی و اسماعیلی، 2013؛ جدلینسکا، 2012). همین مسئله باعث شد که تولیدکنندگان به فکر تسهیل در استفاده از این ماده ارزشمند بیافتند. یکی از راهکارهای دست یابی به این هدف خشک کردن عسل است. از طرف دیگر عسل به جهت داشتن مقادیر بالای فروکتوز بسیار رطوبت پذیر است که شرایط مناسبی برای تخمیر فراهم می کند، که با حذف آب از تخمیر جلوگیری می شود (برادبیر، 2009). عسل خشک در اسنک، ماست، سُس، روکش خوراکی، نوشیدنی، مکمل غذایی، نان و کیک قابل استفاده است. عسل خشک در شیرینی جاتی نظیر شیرینی بادامی، کیک اسفنجی و کارامل ها باعث از بین رفتن عطر و طعم نامطبوع ناشی از پخت در حرارت بالاست، همچنین سبب افزایش پایداری اکسیداتیو در برخی از گوشت ها گردیده و سبب حفظ عطر و طعم آن ها می گردد(سامبورسکا، 2013). از عسل خشک جهت بهینه سازی و افزایش ماندگاری کره بادام زمینی، بهبود کیفی چیپس سیب زمینی بدون روغن و خمیرهای منجمد و جلادهی فرآورده های طیور نیز استفاده می کنند، علاوه بر مزایای کیفی عسل خشک، این فرآورش سبب سهولت در جابجایی، توزین و کنترل مسائل بهداشتی، کاهش فضای نگهداری و ثبات عطر و طعم و بافت و رنگ فرآورده می گردد ( 1106NHB-).
جدول 1. اجزای عمده عسل
ترکیبات عمده (99%)
درصد
میانگین (%)
آب
فروکتوز
گلوکز
ساکارز
سایر قندها
6/26-4/13
9/53-7/21
4/44-4/20
6/7-0/0
0/16-1/0
0/17
3/39
39
23/2
5/8
ترکیبات جزئی (1%)
اسیدها
مواد معدنی
نیتروژن ( پروتئین)
آنزیم ها
آروما
سایر (HMF1و غیره)
17/1-17/0
03/1-02/0
13/0-00/0
1/0%<
1/0%<
1/0%<
1هیدروکسی متیل فورفورال
1-2- انواع عسل خشک شده
در مورد نحوه دسته بندی عسل خشک شده اختلاف نظرهایی وجود دارد. برخی منابع آن را به پرک، گرانول، کریستال و پودر (1106-NHB) و برخی دیگر به دو دسته پرک یا قالبی و پودر تقسیم می کنند. فرم پرک یا قالبی حاصل از کریستالیزاسیون تحت خلاء عسل های محتوی رطوبت پایین بوده و معمولاً به شکل آب نبات مصرف می شوند و فرم پودر شامل %70-50 عسل به همراه شیرین کننده های جامد نظیر HFCS و شربت گلوکز و یکسری افزودنی های دیگر است (علمی و اسماعیلی، 2013).
1-2-1- دمای انتقال شیشه ای (Tg)
در دماهای نزدیک به دمای Tg یا پایین تر از آن انتظار میرود که محلول از تحرک خیلی پایینی برخوردار باشد (گیولیتی و برناردو، 2013). افزودن پرکننده ها نظیر مالتودکسترین به عسل سبب افزایش دمای انتقال شیشه ای می گردد. Tg عسل مایع به شدت تحت تاثیر مقدار رطوبت آن است. Tg آب بسیار پایین (C⁰ 138-) بوده لذا باعث کاهش Tg محلول ها می گردد و به عنوان پلاستی سایزر عمل می نماید. به عنوان مثال Tg عسل مایع با رطوبت 9/19% کمتر از Tg عسل مایع با رطوبت 4/18% می باشد (C⁰ 5/47- در مقابل C⁰ 5/44-)، در مورد پرکننده ها نیز این امر مصداق دارد مثلاً صمغ عربی که به جهت رطوبت بیشتر نسبت به مالتودکسترین، Tg کمتری دارد (C⁰ 5/194 در مقابل C⁰ 5/205). البته لازم به ذکر است امکان تفاوت در Tg مالتودکسترین های دارای مقادیر معادل دکستروز(DE) یا وزن مولکولی برابر نیز وجود دارد (نورهادی و همکاران، 2013). قندها ترکیبات بسیار قطبی هستند که این خاصیت توصیف گر پیوستگی زیاد آن ها با آب است. ثابت دیالکتریک آب در C⁰ 25 ، 54/78 و ثابت دیالکتریک محلول آبی50 درصد وزنی ساکارز و دکستروز به ترتیب 19/60 و 39/63 میباشد.
جدول 2. دمای انتقال شیشه ای فروکتوز، گلوکز، ساکارز و لاکتوز
دمای انتقال شیشه ای (C⁰)
قند
31
10-5
70-62
101
گلوکز
فروکتوز
ساکارز
لاکتوز
1-3- روش های تولید پودر عسل
روش های تولید پودر عسل شامل خشک کردن پاششی، خشک کردن تحت خلاء، خشک کردن انجمادی، Foam mat ، مایکروویو و ترکیبی از روش های مذکور می باشد. افزودن آب به عسل روند خشک کردن را تسهیل می نماید (علمی و اسماعیلی، 2013). جهت افزایش Tg و کاهش چسبندگی عسل معمولاً برای تولید پودر آن از کمک فرآیندها شامل امولسیفایرها، مواد خشک کننده- پرکننده، ضد کیک ها، عوامل حجم دهنده و پرکننده های با وزن مولکولی بالا نظیر سبوس، لیستین، کلسیم استئارات، آرد سویا، نشاسته، کربوکسی متیل سلولز، صمغ عربی، مالتودکسترین، دکسترین و ژلاتین بهره می گیرند (نورهادی و همکاران، 2013؛ 1106-NHB). ترکیبات پرکننده ترکیباتی هستند که به خشک کردن عسل کمک نموده ضمن اینکه برخی از آنها منجر به انکپسوله شدن اجزای عسل نیز می گردند. در بیشتر مطالعات روند اثرگذاری این ترکیبات، همزمان با اثرگذاری روش خشک کردن مورد بررسی قرار داده شده است.
تولید پودر عسل خالص علی رغم وجود روش خشک کردن انجمادی غیرممکن به نظر می رسد چرا که پودر حاصل از این روش نیز در دمای محیط قابل نگهداری نبوده و به راحتی حالت لاستیکی و چسبنده پیدا می کند. بنابراین جهت تولید پودر عسل مجبوریم از افزودنی های ذکر شده استفاده کنیم.
1-4- روش های خشک کردن عسل و خصوصیات پودرها
روش خشک کردن و خصوصیات فیزیکوشیمیایی عسل مایع، همچنین درصد ترکیبات تشکیل دهنده عسل در کیفیت عسل خشک شده موثرند (علمی و اسماعیلی، 2013). علاوه بر نحوه فرآورش و نوع ماده اولیه، نوع ماده پرکننده و نسبت میان ماده پرکننده و عسل نیز در کیفیت پودر بسیار حائز اهمیت هستند. از پرکننده هایی که در مطالعات جهت کمک به فرآیند خشک کردن استفاده می شوند می توان به مالتودکسترین ها، دکسترین ها و صمغ عربی اشاره کرد.
خصوصیاتی که در پودرها مورد ارزیابی قرار داده می شوند :
1. خصوصیات فیزیکوشیمیایی (جریان پذیری و پراکنش، حلالیت، میزان و مدت زمان رطوبت پذیری، فعالیت آبی، مقادیر HMF و DN)
2. خصوصیات حسی (رنگ، عطر و طعم)
1-5- خصوصیات پودرهای بدست آمده از خشک کن پاششی تحت شرایط مختلف
خشک کردن عسل به روش پاششی بیشتر مورد مطالعه قرار گرفته است و کاربری آن با پرکننده های صمغ عربی (GA)، مالتودکسترین ها (MD) و دکسترین ها (D) مورد ارزیابی قرار گرفته است. این روش علاوه بر حذف آب عسل سبب انکپسوله شدن ترکیبات ناپایدار آن نیز می گردد. پودرهای بدست آمده از روش پاششی از خصوصیات فیزیکی بهتری در مقایسه با روش انجمادی برخوردار بودند. با این روش می توان پودرهایی با فعالیت آبی، چسبندگی و رطوبت پذیری پایین و قابلیت انحلال کامل تولید نمود. سرعت اتمایزر بیشترین تاثیر را بر خصوصیات پودر طی دوره نگهداری آن خواهد گذاشت. سرعت کمتر اتمایزر باعث افزایش معنی دار پایداری پودرها در مقابل رطوبت پذیری و تغییرات آن طی نگهداری می گردد. با کاهش سرعت اتمایزر قطرات بزرگتری تشکیل شده که منجر به اشکال در انتقال جرم و حرارت می گردند (سامبوریسکا، 2015).
در زیر آزمایشات انجام پذیرفته بر روی نمونه های مختلف آورده شده است:
1. خشک نمودن محلول های 20 و 30 % (محلول 20 % شامل g480 آب مقطر، g80 مالتودکسترین، g40 عسل و محلول 30 % شامل g420 آب مقطر، g120 مالتودکسترین، g60 عسل)، عسل- مالتودکسترین (با نسبت 1 به2) با سرعت اتمایزرrpm 39000 ،دمای ورودی ċ180 و دبی حجمی 〖cm〗^3/s 9/0 (شکل1) :
جریان پذیری خوب، چسبندگی متوسط، حلالیت عالی، مقدار آب و فعالیت آبی نسبتاً برابر، کاهش مدت زمان رطوبت پذیری با افزایش غلظت، افزایش دانسیته توده ای، ذره ای و واقعی (مطلق) با افزایش غلظت محلول (جدلینسکا، 2012).
شکل 1. تصاویر میکروسکوپ نوری از پودرهای حاصل از خشک کن پاششی(×10)A : محلول 20 %. B : محلول 30 %
2. خشک کردن محلول عسل- مالتودکسترین (DE=6/9) و عسل- دکسترین با نسبت 1 به 1 و غلظت 20 % در دمای ċ200-160، سرعت اتومایزر rpm 38000-32000 و دبی حجمی〖cm〗^3/s 42/0(سامبوریسکا، 2015) :
پودرهای بدست آمده در سرعت های پایین تر اتمایزر از مقدار آب و فعالیت آبی بیشتری برخوردار بوده و پایدارترین پودرها از لحاظ جذب آب و تغییرات رطوبت پذیری در حین نگهداری محسوب می شدند که مرتبط با کاهش سطح پودر جهت جذب آب به وسیله افزایش اندازه ذرات بود، ضمن اینکه حلالیت بهتری نیز داشتند. حلالیت تمامی پودرها در طول 9 هفته نگهداری در دمای ċ25 ثابت ماند. مقدار آب پودرها 1/2-1 % و فعالیت آبی در محدوده 125/0-055/0 قرار داشت. پودرها حلالیت عالی داشتند و مدت زمان انحلال آنهاs 148-28 تخمین زده شد. پارامترهای خشک کردن (دما، سرعت اتمایزر) و نوع حامل اثر معنی داری بر حلالیت داشتند. مثلاً پودرهای خشک شده در دماهای بالاتر، به استثنای آنهایی که در سرعت اتمایزر پایین تری حاصل شده بودند، حلالیت کمتری داشتند.
درجه حرارت خشک کردن و نوع حامل بر خلاف اثرگذاری سرعت اتمایزر فاقد اثر معنی دار بر مقدار آب و فعالیت آبی پودرها بودند. در پودرهای با رطوبت بیشتر و خشک شده در دمای پایین تر امکان خوشه ای شدن بیشتر بوده و فضای خالی بیشتری بین آن ها ایجاد گردیده که منجر به کاهش دانیسته توده ای آنها می گردد البته تفاوت مشاهده شده معنی دار نبود. محدوده دانسیته توده ای، ذره ای و مطلق به ترتیبg/cm^3 56/0-41/0، g/cm^3 63/0-47/0، g/cm^3 54/1-37/1 بدست آمد طبق طبقه بندی پودرها، پودر با عدد هاسنِر (HR) کمتر از 25/1 دارای چسبندگی کم و با عدد هاسنر 4/1-2/1 دارای چسبندگی متوسط می باشند.
شکل 2. پودرهای حاصله از خشک کن پاششی محتوی محلول عسل-مالتودکسترین و عسل- دکسترین (10×)
ذرات پودر کروی و دارای سطح صاف و اندازه های متفاوت بودند. تجمعات منطقه ای بین ذرات ایجاد شده اما به یکدیگر نچسبیده بودند. مصرف دکسترین و سرعت پایین تر اتومایزر سبب تولید ذرات بزرگتر گردید (سامبوریسکا، 2015).
خصوصیات پودر عسل حین نگهداری 9 هفته ای در دمای ċ25 :
.مقادیر آب و فعالیت آبی به طور معنی دار افزایش یافته و به ترتیب به 9/2-8/1 % و 215/0- 151/0 رسیدند. بین شدت جذب آب با سرعت اتمایزر، نوع حامل، اندازه ذرات و مقدار آب اولیه نمونه رابطه معنی داری وجود دارد. نمونه های حاوی دکسترین و نمونه های خشک شده در سرعت های بالاتر اتمایزر رطوبت های بالاتری داشتند. اندازه ذرات با میزان جذب آب نسبت عکس دارند. نمونه دارای آب اولیه بیشتر حین نگهداری رطوبت پذیری بالاتری دارد. فهم روند افزایش مقدار آب و فعالیت آبی طی نگهداری دشوار می باشد. در طول 6-3 هفته مقدار آب ثابت مانده و پس از 6 هفته کاهش یافت. افزایش فعالیت آبی منظم تر اتفاق افتاد.
دو منطق پیشنهادی برای افزایش فعالیت آبی :
1. افزایش مقدار آب
2. کریستالیزاسیون مواد آمورف حاضر در ماده خشک شده: معمولاً تبخیر سریع طی خشک کردن پاششی سبب تشکیل مواد آمورف می گردد. در طول انتقال فاز ماده از وضعیت آمورف به کریستال قدری از آب آن خارج شده و باعث افزایش فعالیت آبی می شود. مقدار آب نمونه های M160*وM200* ( نمونه های خشک شده در سرعت پایین تر اتمایزر) پایدارتر از بقیه بوده در حالیکه افزایش فعالیت آبی آنها مشابه نمون های دیگر بود (سامبوریسکا، 2015).
شکل 3. پودرهای حاصله از خشک کن پاششی محتوی محلول عسل-مالتودکسترین و عسل- دکسترین پس از 9 هفته نگهداری در دمای ċ 25 (10×)
3. خشک کردن محلول عسل-مالتودکسترین (8/17= DE) و عسل-صمغ عربی به همراه لیستین سویا و استئارات کلسیم به وزنg 700+ ، نسبت عسل به پرکننده 1 به 1، دمای ورودی و خروجی به ترتیب ċ180و ċ80+ :
دمای انتقال شیشه ای صمغ عربی کمتر از مالتودکسترین و رطوبت پذیری آن بیشتر بوده اما فعالیت آبی آن کمتر است و بازده بالاتری را حاصل می نماید به گونه ای که بین آن و بازده حاصل از مالتودکسترین تفاوت معنی داری مشاهده می شود. علی رغم Tg بزرگتر مالتودکسترین توانایی آن در درون کپسوله سازی ترکیبات عسل به خوبی صمغ عربی نیست. رنگ آن با رنگ نمونه شاهد تفاوت چندانی نداشت. حلالیت و سرعت پراکنش پودرهای حاوی مالتودکسترین به جهت مقادیر بزرگتر دکستروز بیشتر است (نورهادی و همکاران، 2013).
1-6- خصوصیات پودرهای بدست آمده از خشک کن انجمادی تحت شرایط مختلف
در زیر آزمایشات انجام پذیرفته بر روی نمونه های مختلف آورده شده است:
1. خشک نمودن محلول های 20 و 30 % (محلول 20 % شامل g480 آب مقطر، g80 مالتودکسترین، g40 عسل و محلول 30 % شامل g420 آب مقطر، g120 مالتودکسترین، g60 عسل)، عسل- مالتودکسترین (با نسبت 1 به 2)، ریختن محلول ها درون ظروف پلاستیکی به ابعاد mm30×20 و ارتفاع mm7 در دمای ċ30- و فشارPa 63 برای 24 ساعت (شکل7):
نتایج حاصل از افزایش غلظت محلول : بهبود جریان پذیری از خوب به بسیار خوب، کاهش چسبندگی از متوسط به کم، حلالیت عالی (در هر دو غلظت)، افزایش مقدار آب و فعالیت آبی، کاهش مدت زمان رطوبت پذیری، افزایش دانسیته توده ای، ذره ای و واقعی (جدلینسکا، 2012)
شکل 4 – تصاویر میکروسکوپ نوری از پودرهای حاصل از خشک کن انجمادی(×10)
A : محلول 20 %. B : محلول 30 %
2. خشک کردن محلول شامل g50 عسل و g50 آب و محلول شامل g70 عسل بدون آب در ċ50- و فشارKpa 3- 10 به مدت 96 ساعت (7) :
HMF کمتر در محلول آب دار نسبت به محلول بی آب و نمونه اولیه، عدم تغییر رنگ در هر دو محلول، کاهش کروما (اشباع رنگ)
لازم به ذکر است که حذف آب در محیط اسیدی، حرارت دهی زیاد و طولانی و واکنش مایلارد از عوامل تشکیل HMF محسوب می شوند. با انجام این آزمایش با روش مایکروویو در توان 30 وات و مدت زمان 10 دقیقه مشخص شد که روش انجمادی بسیار مناسبتر از روش خشک کردن با مایکروویو است (علمی و اسماعیلی، 2013). در نمونه های مایکروویو شده کروما به میزان زیادی افزایش یافت.
1-7- خصوصیات پودرهای بدست آمده از خشک کن تحت خلاء تحت شرایط مختلف
در زیر آزمایشات انجام پذیرفته بر روی نمونه های مختلف آورده شده است:
مصرف پرکننده ها در این روش باعث کاهش هزینه های تولید و ایجاد قابلیت کاربرد این فرآیند در صنایع کوچک و متوسط می گردد.
1. خشک کردن مخلوط عسل-مالتودکسترین (8/17= DE) و عسل-صمغ عربی به همراه لیستین سویا و استئارات کلسیم به وزنg 200+ ، نسبت عسل به پرکننده 1 به 1، دمای ċ60 در فشارKpa 32/8 طی 1+ ساعت :
اثر تخریب حرارتی و بازده این روش بیشتر از روش پاششی است (بازده 745/73-985/72 % در مقابل 596/36-72/9 %). این تخریب حرارتی با مصرف صمغ عربی به طور قابل توجهی در هر دو روش کاهش می یابد که حاکی از توانایی پوشش دهی و اثر حفاظتی بهتر صمغ عربی در مقایسه با مالتودکسترین باشد. بازده بالاتر این روش نسبت به روش پاششی می تواند ناشی از افزودن سه برابری آب به مخلوط عسل- پرکننده در روش پاششی باشد که سبب کاهشTg و چسبیدن مخلوط به دیواره خشک کن می گردد. در ضمن در این روش تفاوت معنی داری در بازده حاصل از مصرف مالتودکسترین و صمغ عربی با یکدیگر دیده نشد که علت احتمالی آن ویسکوزیته بالای مخلوط عسل-پرکننده بوده که مانع از جدا شدن عسل از پرکننده می گردد. بیشتر بودن تخریب حرارتی ناشی از روش تحت خلاء با عدد دیاستاز (DN) کمتر (2/7-0 در مقابل 4/12-8/1) و میزان هیدروکسی متیل فورفورال بزرگتر (mg/kg4/30-0 در مقابلmg/kg7/22-0) اثبات گردید. ارزیاب های حسی عطر و طعم پودر حاصله را مثبت ارزیابی کرده ضمن اینکه بررسی های هدونیک نیز، در مقایسه با روش پاششی، گویای شباهت بیشتر این پودرها به عسل طبیعی بودند. رنگ آن با رنگ نمونه شاهد تفاوت چندانی نداشت. نمونه های حاوی مالتودکسترین از نظر طعم و نمونه های حاوی صمغ عربی از نظر عطر در هر دو روش پاششی و تحت خلاء دو به دو با یکدیگر تفاوت معنی داری نداشتند. پودرهای حاوی مالتودکسترین حاصله از هر دو روش در مقایسه با پودرهای حاوی صمغ عربی، زمان رطوبت پذیری و پراکنش کوتاه تر، رطوبت پذیری کمتر و مقبولیت حسی بیشتری داشتند (نورهادی و همکاران، 2012).
2. خشک کردن تحت خلاء در فشارKpa 99-5/93 و دمای ċ70 و استفاده از مالتودکسترین به عنوان خشک کننده، گلیسرول مونو استئارات به عنوان عامل جریان پذیری و تری کلسیم فسفات به عنوان عامل ضد کیک باعث تولید محصولاتی شد که قابلیت مصرف فوری نداشته و نیازمند اعمال یکسری تیمارها جهت بهبود جریان پذیری شان بودند (سامبوریسکا، 2015).
1-8- آنزیم های عسل
آنزیم های عسل شامل اینورتاز، گلوکزاکسیداز، دیاستاز (آمیلاز) و … می باشند. منشا این آنزیم ها زنبورهای عسل یا گیاهان هستند و به حرارت های بالاتر از ċ35 بسیار حساسند (برادبیر، 2009؛ دمینز، 2014). فعالیت دیاستازی شاخص تعیین اعمال یا عدم اعمال فرآیند حرارتی در عسل بوده و حساس به حرارت و شرایط نگهداری است. عدد دیاستاز (DN) معیاری از میزان فعالیت آنزیم های آمیلولیتیکی محسوب می شود. نوع گیاه بر میزان دیاستاز عسل به طور قابل توجهی موثر است (علمی و اسماعیلی، 2013؛ سامبوریسکا، 2015). از ماده پی-نیترو فنیل-آلفا-دِ-گلوکوپیرانوزید (pNPG) به عنوان سوبسترا جهت تعیین عدد اینورتاز در عسل استفاده می شود. ماده مذکور در اثر فعالیت اینورتاز (آلفا گلوکوزیداز یا ساکاراز) به گلوکز و پی-نیترو فنول شکسته می شود. با تنظیم pH روی 5/9 فعالیت آنزیمی متوقف و هم زمان با آن نیترو فنول به آنیون نیترو فنولات تبدیل شده و توسط دستگاه فتومتر اندازه گیری می شود. روش اعمال حرارت و نوع حامل های مصرفی در خشک کردن عسل بر میزان آسیب رسانی به ترکیبات زیستی موثرند. به عنوان مثال حرارت دهی محلول عسل در مایکروویو با توان 450 وات سبب کاهش معنی دار فعالیت اینورتاز پس ازs 20 می گردد و صمغ عربی با درون کپسوله سازی ترکیبات ناپایدار عسل در حفظ آنها می کوشد (دمینز و همکاران، 2013؛ نورهادی و همکاران، 2012). افزایش درجه حرارت و مدت زمان حرارت دهی فعالیت اینورتاز را کاهش می دهند (دمینز و همکاران، 2013).
نتیجه گیری و پیشنهادات
هر یک از روش های خشک کردن عسل مزایا و معایبی دارند منتهی یک موضوع بسیار مهم میزان تغییرات در ارزش تغذیه ای عسل پس از خشک کردن است. با پاسخ دهی به این سوال می توان درست تر راجع به مناسب بودن روش های خشک کردن آن نتیجه گیری نمود. میزان تخریب حرارتی معیاری برای سنجش این مهم می تواند به شمار آید. روش انجمادی بسیار مناسبتر از روش خشک کردن با مایکروویو بوده و روش پاششی مناسبتر از روش تحت خلاء و انجمادی است. خشک کردن عسل بدون افزودنی ها به دلیل ویسکوزیته بالایش غیرممکن است و این ترکیبات باعث افزایش بهره وری تولید می گردند. انحلال عسل مایع در آب به ویژه آب گرم باعث ایجاد بوی نامطبوع در نوشیدنی می گردد. چنانچه این فرآورده بتواند مشکلات حسی انحلال عسل مایع در آب را رفع نماید می تواند به عنوان یک جایگزین نسبی در کنار قند قرار گیرد. البته بایستی توجه داشت که با وجود ارزش تغذیه ای بالاتر عسل نسبت به قند مصرف این فرآورده نیز باید در حد نیاز بدن انجام گیرد (مک اینز، 2009). از طرف دیگر شیرینی عسل بیشتر از قند بوده و می تواند موجب صرفه جویی در مواد قندی شود که این مهم در حفظ سلامت افراد حائز اهمیت است و به نوعی در پیشبرد هدفمندسازی الگوی مصرف مواد قندی مشارکت می کند. به تازگی اثرات ضد HIV عسل های ایرانی اثبات شده است که به شدت به منابع گیاهی آن ها وابسته است (بهبهانی، 2014). بنابراین توصیه می شود در فرآیند تولید پودر عسل بیش از هر چیز به حفظ عناصر سودمند عسل توجه شود.
منابع
1. Behbahani, M. 2014. Anti-HIV-1 Activity of Eight Monofloral Iranian Honey Types. Journal of PLOS. 9 (10):1-6
2. Bradbear, N. 2009. Definition and uses of honey. Bees and their role in forest livelihoods. FAO Corporate Document Repository. 81-88.
3. Cecil, C. Tonsley P.R.E.S. Granulated or Crystallized Honey (No 4). Journal of British Bee.
4. Crestani, C., Silva, A. T. C. R., Bernardo, A., Costa, C.B.B., and Giulietti, M. 2011. Integration of the process of fructose crystallization by addition of anti-solvent. ISIC18 Conference. Zurich. Switzerland.
5.Cui, Z.W., Sun, L., Chen, W., and Sun, D.W. 2008. Preparation of dry honey by microwave – vacuum drying. Journal of Food Engineering. 84(4): 582-590.
6. Dimins, F., Mikelsone, V., Kuka, P., and Niklavs Jefremovs, A. 2014. Effect of different types of heat treatment on invertase activity in honey. FoodBalt Conference. Jelgava. Latvia.
7. Elmi, A., and Esmaiili, M. 2013. Feasibility of production and investigation of physicochemical properties of dried honey using freeze drying and microwave drying methods. Journal of Food science and technology. 10(41):117-124.
8. Fessenden, R., and McInnes, M. 2009. The Honey Revolution: Restoring the Health of Future Generations.
9. Giulietti, M., and Bernardo, A. 2012. Crystallizationby by antisolvent addition and cooling. Science and Technology. InTech. Brazil. Pp:379-395.
10. Jedlin 'ska, A., Samborska, K., and Witrowa-Rajcher, D. 2012. Properties of powders received by spray drying and freeze drying of solutions of honey. Journal of Acta Agrophysica. 19(3):563-574.
11. National Honey Board Food Technology / Product Research Program. Dried honey products
12. National Honey Board Food Technology,Honey Crystallization, (800) 553-7162 , www.nhb.org
13. Nurhadi, B., Andoyo, R., and Mahani. Indiarto, R. 2012. Study the properties of honey powder produced from spray drying and vacuum drying. Journal of International Food Research.19(3):907-912.
14. Samborska, K., Gajek, P., and Kamińska-Dwórznicka, A. 2015. Spray drying of honey : the effect of drying agents on powder properties. Journal of Food and Nutrition sciences.65(2).
15. Samborska, K., and Bieńkowska, B. 2013. Physiochemical properties of spray dried honey preparations. Journal of Exercise Progress of Agricultural Sciences. 575:91-105.
16. Umesh Hebbar, H., Rastogi, N.K., and Subramanian, R. 2008. Properties of dried and intermediate moisture honey products. Journal of Food Properties.11(4):804-819.
1 High Fructose Syrup
—————
————————————————————
—————
————————————————————