Accelerated Quality-Retentive Radio Frequency Drying of Squid with Pretreatment
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि 20 पल्स पर पल्स्ड इलेक्ट्रिक फील्ड (PEF) प्रीट्रीटमेंट, एक छिद्रपूर्ण सूक्ष्म संरचना बनाकर, हॉट-एयर-असिस्टेड रेडियो फ्रीक्वेंसी ड्राइंग से गुजर रहे स्क्विड की सुखाने की दक्षता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है और उसकी गुणवत्ता को संरक्षित करता है, जो ब्राइनिंग और इथेनॉल डिहाइड्रेशन विधियों दोनों से बेहतर प्रदर्शन करता है।
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कल्पना कीजिए कि आप एक गीले स्पंज को सुखाने की कोशिश कर रहे हैं, लेकिन यह स्पंज मांसपेशियों से बना है, जो पानी से पूरी तरह भरा हुआ है, और आप इसे बिना पकाकर एक सख्त, भूरे रंग के ईंट जैसा बनाए बिना सुखाना चाहते हैं। यह खाद्य वैज्ञानिकों के काम करने का दैनिक संघर्ष है जो खाद्य संरक्षण (food preservation) की दुनिया में काम करते हैं। वे लगातार मछली और स्क्वीड (squid) जैसे खराब होने वाले खाद्य पदार्थों से पानी निकालने के तरीके खोजते रहते हैं ताकि उन्हें सड़ने से रोका जा सके, लेकिन वे एक कठिन संतुलन बनाए रखने का सामना करते हैं। यदि वे उन्हें गर्म हवा के साथ बहुत धीरे सुखाते हैं, तो भोजन चिपचिपा हो सकता है या अपना स्वाद खो सकता है। यदि वे तीव्र गर्मी के साथ उन्हें बहुत तेज़ी से सुखाते हैं, तो बाहरी हिस्सा जल जाता है जबकि अंदर का हिस्सा गीला रहता है, या बनावट चमड़े जैसी सख्त हो जाती है।
इसे हल करने के लिए, वैज्ञानिक रेडियो फ्रीक्वेंसी (RF) ड्राइंग नामक तकनीक का उपयोग करते हैं। इसे माइक्रोवेव ओवन के चचेरे भाई के रूप में सोचें जो पानी के अणुओं को हिलाकर और गर्मी पैदा करके भोजन को अंदर से बाहर की ओर गर्म करता है। यह गर्म हवा फूंकने की तुलना में आमतौर पर तेज़ और अधिक समान होता है। हालाँकि, स्क्वीड जैसे कुछ खाद्य पदार्थों में, एक घनी, तंग त्वचा और मांसपेशी संरचना होती है जो एक किले की तरह काम करती है, नमी को अंदर फँसा लेती है और ऊर्जा को कुशलतापूर्वक काम करने से रोकती है। इस किले को तोड़ने के लिए, वैज्ञानिक अक्सर प्रीट्रीटमेंट्स (pretreatments) का उपयोग करते हैं—मुख्य सुखाने की प्रक्रिया से पहले किए जाने वाले विशेष चरण जो पानी को निकालना आसान बना देते हैं। इसमें खाद्य पदार्थ को नमकीन पानी में भिगोना (ऑस्मोटिक डिहाइड्रेशन), पानी को बाहर निकालने के लिए अल्कोहल का उपयोग करना, या इसे पल्स्ड इलेक्ट्रिक फील्ड्स (PEF) के साथ ज़ैप करना शामिल है, जो बिजली के छोटे, तेज़ झोंके हैं जो खाद्य कोशिकाओं में छोटे छेद कर देते हैं ताकि पानी बाहर निकल सके। बड़ा सवाल यह है कि कौन सी "चाबी" सबसे अच्छा सूखा हुआ स्क्वीड अनलॉक करेगी?
इस अध्ययन में, शंघाई ओशन यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं की एक टीम और उनके अंतरराष्ट्रीय सहयोगियों ने स्क्वीड पर तीन अलग-अलग प्रीट्रीटमेंट विधियों का परीक्षण करने का निर्णय लिया। वे यह देखना चाहते थे कि कौन सी विधि रेडियो फ्रीक्वेंसी ड्राइंग प्रक्रिया को तेज़ करेगी और साथ ही स्क्वीड को दिखने, स्वाद और महसूस करने में यथासंभव ताज़ा रखेगी। उन्होंने ब्राइनिंग (नमकीन पानी में भिगोना), एथेनॉल डिहाइड्रेशन (अल्कोहल में भिगोना, जिसे कभी-कभी ध्वनि तरंगों द्वारा मदद दी जाती है), और पल्स्ड इलेक्ट्रिक फील्ड (PEF) उपचार की तुलना की।
परिणामों ने एक स्पष्ट तस्वीर पेश की। ब्राइनिंग विधि, जहाँ स्क्वीड को चार घंटे तक नमकीन पानी में भिगोया गया था, एक जाल साबित हुई। हालांकि इसने शुरू में कुछ पानी निकाल दिया, लेकिन इसने स्क्वीड की सतह पर एक सख्त "नमक की परत" छोड़ दी। इस परत ने एक ढाल की तरह काम किया, जिसने रेडियो फ्रीक्वेंसी ऊर्जा को स्क्वीड को प्रभावी ढंग से गर्म करने से रोक दिया। एक बार जब नमी एक निश्चित स्तर (1.56 g/g) से नीचे गिर गई, तो सुखाने की प्रक्रिया लगभग रुक गई, जिससे स्क्वीड पूरी तरह से संरक्षित होने के लिए बहुत गीला रह गया।
एथेनॉल विधि नमक के पानी की तुलना में तेज़ थी, लेकिन इसके अपने मुद्दे थे। अल्कोहल ने स्क्वीड के ऊतकों को सिकोड़ दिया और कस दिया, लगभग एक पिचके हुए गुब्बारे की तरह। इसने वास्तविक सुखाने के दौरान पानी को बाहर निकलने में कठिन बना दिया, जिससे बिना किसी उपचार के करने की तुलना में प्रक्रिया धीमी हो गई। इसने स्क्वीड को बाद में पुनर्जलीकरण (rehydrate) करने की क्षमता भी कम कर दी, जिसका अर्थ है कि यदि आप इसे फिर से पकाने की कोशिश करते हैं तो यह पानी को अच्छी तरह से नहीं सोख पाएगा।
प्रयोग का विजेता पल्स्ड इलेक्ट्रिक फील्ड (PEF) उपचार था। स्क्वीड को बिजली के ठीक 20 पल्स देकर, शोधकर्ताओं ने स्क्वीड की संरचना को नुकसान पहुँचाए बिना उसकी सतह में सूक्ष्म, समान छिद्र बना दिए। यह किले की दीवारों में हज़ार छोटे दरवाज़े खोलने जैसा था। इसके परिणामस्वरूप, PEF-उपचारित स्क्वीड सबसे तेज़ी से सूखा, जिसकी दर 1.12 g/(g·h) थी, जो बिना उपचार वाले कंट्रोल ग्रुप से अधिक थी।
केवल गति के अलावा, PEF विधि गुणवत्ता की भी चैंपियन थी। सूखा हुआ स्क्वीड अपना रंग बहुत बेहतर बनाए रखता है, जिसका कुल रंग अंतर (ΔE) केवल 20.95 ± 1.85 था, जबकि बिना उपचार वाले समूह के लिए यह 33.37 ± 6.75 था। इसमें लिपिड ऑक्सीकरण (विकार का एक माप) का स्तर भी सबसे कम था, जिसका TBARS मान 0.53 mg MDA/kg था, जिसका अर्थ है कि यह ताज़ा रहा और इसके खराब होने की संभावना कम थी। जब शोधकर्ताओं ने सूक्ष्मदर्शी के नीचे स्क्वीड को देखा, तो PEF-उपचारित नमूनों में एक अच्छी, सरंध्र (porous) संरचना थी, जबकि अन्य या तो नमक से ढके थे, सिकुड़े हुए थे, या असमान थे।
संक्षेप में, यह पेपर सुझाव देता है कि हालांकि स्क्वीड को नमक या अल्कोहल में भिगोना प्रक्रिया को तेज़ करने के लिए एक अच्छा विचार लग सकता है, लेकिन वे वास्तव में बाधाएं पैदा करते हैं जो प्रक्रिया को धीमा कर देती हैं या बनावट को बिगाड़ देती हैं। PEF प्रीट्रीटमेंट, हालांकि, एक आदर्श सहायक के रूप में कार्य करता है। यह बस इतने छेद करता है कि पानी जल्दी बाहर निकल सके बिना स्क्वीड की नाजुक संरचना को नुकसान पहुँचाए, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद तेज़ी से सूखता है, बेहतर दिखता है और ताज़ा रहता है। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि यह विधि उच्च गुणवत्ता वाले सूखे स्क्वीड बनाने के लिए सर्वोत्तम समग्र प्रदर्शन प्रदान करती है, हालांकि उन्होंने उल्लेख किया कि लंबे समय में ये परिवर्तन स्वाद और पोषक तत्वों को कैसे प्रभावित करते हैं, इसे पूरी तरह से समझने के लिए और अधिक काम की आवश्यकता है।
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