Influences of combined microwave-vacuum frying on the quality of durian chips

Doctor of Philosophy (Chemical Engineering), 2023

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Chanoknate Thongcharoenpipat
Other Authors: Ram Yamsaengsung
Format: Theses and Dissertations
Language:English
Published: Prince of Songkla University 2023
Subjects:
Online Access:http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18225
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Prince of Songkhla University
Language: English
id th-psu.2016-18225
record_format dspace
institution Prince of Songkhla University
building Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center
continent Asia
country Thailand
Thailand
content_provider Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center
collection PSU Knowledge Bank
language English
topic Durian
Vacuum frying
Microwave
Ripening level
Acceptability
spellingShingle Durian
Vacuum frying
Microwave
Ripening level
Acceptability
Chanoknate Thongcharoenpipat
Influences of combined microwave-vacuum frying on the quality of durian chips
description Doctor of Philosophy (Chemical Engineering), 2023
author2 Ram Yamsaengsung
author_facet Ram Yamsaengsung
Chanoknate Thongcharoenpipat
format Theses and Dissertations
author Chanoknate Thongcharoenpipat
author_sort Chanoknate Thongcharoenpipat
title Influences of combined microwave-vacuum frying on the quality of durian chips
title_short Influences of combined microwave-vacuum frying on the quality of durian chips
title_full Influences of combined microwave-vacuum frying on the quality of durian chips
title_fullStr Influences of combined microwave-vacuum frying on the quality of durian chips
title_full_unstemmed Influences of combined microwave-vacuum frying on the quality of durian chips
title_sort influences of combined microwave-vacuum frying on the quality of durian chips
publisher Prince of Songkla University
publishDate 2023
url http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18225
_version_ 1781416874913824768
spelling th-psu.2016-182252023-10-16T04:04:53Z Influences of combined microwave-vacuum frying on the quality of durian chips การศึกษาอิทธิพลของการทอดสุญญากาศร่วมกับคลื่นไมโครเวฟที่มีต่อทุเรียนแผ่นกรอบ Chanoknate Thongcharoenpipat Ram Yamsaengsung Faculty of Engineering Chemical Engineering คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมเคมี Durian Vacuum frying Microwave Ripening level Acceptability Doctor of Philosophy (Chemical Engineering), 2023 This study aimed to determine the effects of process conditions on the drying kinetics of vacuum-fried durian chips. Additionally, the purpose of this research was to determine the most appropriate thin layer equation for predicting product drying kinetics. At an absolute chamber pressure of 8 kPa and frying temperatures of 90, 100, 110, and 120°C, studies on frying were conducted. The influence of microwave power levels (400, 480, 560, and 640W) and ripening levels (1 Day, 2 Days, 3 Days, and 4 Days after harvesting) at the optimal frying temperature was also investigated. The durian was fried until the final moisture content of durian reached 6.0% (w.b.). The fried products were then analyzed for the physical characteristics, as well as the sensory quality. These characteristics were taken into consideration when determining the optimal conditions for microwave-assisted vacuum frying (MWVF) of products. According to this study, MWVF significantly reduced the frying time by 20% compared to VF (P < 0.05) with the effective moisture diffusivity for VF, pre-treatment before vacuum frying (P+VF) and MWVF at 110°C determined to be 4.59 × 10−09, 5.62 × 10−09 and 6.11 × 10−09 m2 s−1, respectively. Additionally, eight mathematical models (Lewis, Page, Logarithmic, Demir et al., Midilli, Approximation of Diffusion, Logistic, and Henderson and Pabis) describing thin-layer drying were investigated. It was found that the Midilli model was considered adequate for describing the thin-layer drying behavior of VF, P+VF, and MWVF. MWVF produced chips with lower shrinkage, more yellowness and higher crispiness (consistent with the microstructure from scanning electron microscopy (SEM)). In addition, MWVF drastically decreased oil absorption by 10%, while P+VF yielded the lowest specific energy consumption (SEC). MWVF with the highest microwave power produced the quickest frying time, the lowest SEC, and a more porous structure in comparison to those from lower power levels. These findings were obtained at 110°C and absolute pressure of 8 kPa. Moreover, the ripeness of durian led to longer frying times with significantly less shrinkage, higher oil absorption, and more yellowness for durians from Day 3 compared to Day 1. Furthermore, the more ripened durians produced a bigger internal pore size and crispier durian chips. From sensory evaluation, the taste panellists gave a higher rating for the durian chips with higher ripeness, indicating a preference for ripened products compared to conventionally fried un-ripened durian chips. การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของกระบวนการต่อจลนศาสตร์การทอดของทุเรียนทอดกรอบสุญญากาศ นอกจากนี้ จุดประสงค์ของการวิจัยนี้ก็เพื่อหาสมการการอบแห้งชั้นบางที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำนายจลนพลศาสตร์ของการทอดของผลิตภัณฑ์ โดยได้ทำการศึกษาเกี่ยวกับการทอดที่ความดันสัมบูรณ์ 8 kPa และอุณหภูมิการทอดที่ 90, 100, 110 และ 120°C นอกจากนี้ยังศึกษาอิทธิพลของระดับพลังงานไมโครเวฟ (400, 480, 560 และ 640W) และระดับการสุก (1 วัน 2 วัน 3 วัน และ 4 วันหลังการเก็บเกี่ยว) ดำเนินการทอดจนได้ความชื้นสุดท้ายของทุเรียนถึง 6.0% (w.b.) จากนั้นนำผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการทอดมาวิเคราะห์ลักษณะทางกายภาพและคุณภาพทางประสาทสัมผัส คุณลักษณะเหล่านี้ถูกนำมาพิจารณาเมื่อกำหนดสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทอดสุญญากาศร่วมกับคลื่นไมโครเวฟของผลิตภัณฑ์ จากการศึกษานี้ การทอดสุญญากาศร่วมกับคลื่นไมโครเวฟลดเวลาการทอดลงได้สูงถึง 20% เมื่อเทียบกับการทอดสุญญากาศปกติ ด้วยสัมประสิทธิ์การแพร่ยังผลสำหรับการทอดสุญญากาศปกติ การปรับสภาพล่วงหน้าก่อนการทอดแบบสุญญากาศ และการทอดสุญญากาศร่วมกับคลื่นไมโครเวฟ ที่อุณหภูมิ 110°C ให้ผลเป็น 4.59 × 10−09, 5.62 × 10−09 และ 6.11 × 10−09 m2 s−1 ตามลำดับ นอกจากนี้ แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ทั้งแปดแบบจำลอง (Lewis, Page, Logarithmic, Demir et al., Midilli, Approximation of diffusion, Logistic และ Henderson และ Pabis) ที่ถูกใช้ทำนายเพื่ออธิบายการอบแห้งแบบชั้นบาง พบว่าแบบจำลอง Midilli สามารถทำนายพฤติกรรมการทอดของการทอดสุญญากาศปกติ การทอดของการปรับสภาพล่วงหน้าก่อนการทอดแบบสุญญากาศ และการทอดสุญญากาศร่วมกับคลื่นไมโครเวฟ โดยการทอดสุญญากาศร่วมกับคลื่นไมโครเวฟสามารถผลิตทุเรียนแผ่นกรอบที่มีการหดตัวน้อยลง มีความเหลืองมากขึ้น และมีความกรอบมากขึ้น (สอดคล้องกับโครงสร้างจุลภาคจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด) นอกจากนี้ การทอดสุญญากาศร่วมกับคลื่นไมโครเวฟ ยังลดการดูดซึมน้ำมันลงถึง 10% ในขณะที่ การทอดแบบสุญญากาศที่มีการปรับสภาพล่วงหน้า ให้ค่าการใช้พลังงานต่อหน่วยผลผลิตที่ต่ำที่สุด ที่สภาวะอุณหภูมิการทอดที่ 110°C และความดันสัมบูรณ์ที่ 8 kPa การทอดสุญญากาศร่วมกับคลื่นไมโครเวฟที่ใช้กำลังไมโครเวฟสูงสุดจะใช้เวลาในการทอดเร็วที่สุด ค่าการใช้พลังงานต่อหน่วยผลผลิตต่ำสุด และมีโครงสร้างที่มีรูพรุนมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับระดับกำลังไมโครเวฟที่ต่ำกว่า ยิ่งไปกว่านั้น ความสุกของทุเรียนทำให้ใช้เวลาในการทอดนานขึ้นโดยมีการหดตัวน้อยลงอย่างมีนัยสำคัญ การดูดซึมน้ำมันสูงขึ้น และสีเหลืองของทุเรียนมากขึ้นจากระดับความสุกวันที่ 3 เมื่อเทียบกับวันที่ 1 นอกจากนี้ ในทุเรียนที่สุกมากขึ้นเป็นผลให้ขนาดรูพรุนภายในและความกรอบของทุเรียนทอดกรอบเพิ่มขึ้น จากการประเมินทางประสาทสัมผัส ผู้ทดสอบชิมให้คะแนนทุเรียนแผ่นกรอบที่มีความสุกสูงกว่า ซึ่งบ่งชี้ว่าชอบของที่สุกแล้วมากกว่าทุเรียนทอดกรอบที่ยังไม่สุก สิ่งนี้ทำให้ทุเรียนสุกทอดสุญญากาศร่วมกับคลื่นไมโครเวฟและผลไม้สุกอื่น ๆ อาจเป็นทางเลือกที่เป็นไปได้สำหรับทดแทนผลไม้ทอดกรอบที่ยังไม่สุกและผลิตภัณฑ์ฟรีซดรายที่มีราคาแพงกว่า 2023-10-16T04:04:53Z 2023-10-16T04:04:53Z 2023 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18225 en Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf Prince of Songkla University