Effect of Drying on Underutilized 'Red Sitaphal' peels: Physicochemical, Structural, and Phytochemical attributes
यह अध्ययन कम उपयोग किए गए लाल सीताफल के छिलकों के भौतिक-रासायनिक, संरचनात्मक और फाइटोकेमिकल गुणों पर ट्रे, वैक्यूम और फ्रीज सुखाने (फ्रीज ड्राइंग) के प्रभाव का मूल्यांकन करता है, और यह निष्कर्ष निकालता है कि गैर-तापीय फ्रीज सुखाने और कम तापमान वाले वैक्यूम सुखाने की प्रक्रियाएं छिलके के बायोएक्टिव यौगिकों और मूल्यवर्धन के लिए इसके कार्यात्मक क्षमता को सर्वोत्तम रूप से संरक्षित करती हैं।
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खाद्य विज्ञान की दुनिया में, यह एक बढ़ती हुई पहचान है कि फल के वे हिस्से जिन्हें हम आमतौर पर फेंक देते हैं, अक्सर उनमें सबसे अधिक मूल्य होता है। कई फलों में त्वचा, बीज या छिलके होते हैं जो पोषक तत्वों, फाइबर और उन प्राकृतिक यौगिकों से भरपूर होते हैं जो रोग से लड़ने या स्वास्थ्य सुधारने में मदद कर सकते हैं। हालांकि, इन हिस्सों को अक्सर इसलिए फेंक दिया जाता है क्योंकि वे जल्दी खराब हो जाते हैं या उन्हें संसाधित करना कठिन होता है। शोधकर्ताओं के लिए चुनौती यह खोजना है कि इन सामग्रियों को उनके भीतर के नाजुक रसायनों को नष्ट किए बिना कैसे सुखाया और संरक्षित किया जाए। सुखाने के लिए ऊष्मा (हीट) एक सामान्य उपकरण है, लेकिन बहुत अधिक ऊष्मा उन पदार्थों को तोड़ सकती है जिन्हें वैज्ञानिक सुरक्षित रखना चाहते हैं। इससे विभिन्न सुखाने के तरीकों की तुलना करने की आवश्यकता पैदा होती है ताकि यह देखा जा सके कि कौन सा तरीका फल के प्राकृतिक गुणों को सुरक्षित रखते हुए कचरे को एक उपयोगी सामग्री में बदलने के लिए सबसे अच्छा है।
भारत में एम एस रामाय्या यूनिवर्सिटी ऑफ एप्लाइड साइंसेज की शोधकर्ताओं की एक टीम ने 'रेड सीताफल' नामक एक विशिष्ट, कम ज्ञात फल का उपयोग करके इस पहेली को सुलझाने का प्रयास किया। यह रेड सीताफल कस्टर्ड एप्पल का एक प्रकार है जिसकी गहरी लाल या गुलाबी त्वचा होती है जो पूरे फल का लगभग चालीस प्रतिशत हिस्सा बनाती है। अपने आकार और क्षमता के बावजूद, रेड स्किन को आमतौर पर कृषि अपशिष्ट माना जाता है क्योंकि यह फल व्यापक रूप से उपलब्ध नहीं है और इसकी शेल्फ लाइफ बहुत कम होती है। शोधकर्ता यह देखना चाहते थे कि क्या वे इस फेंके गए छिलके को पाउडर में सुखाकर एक मूल्यवान संसाधन में बदल सकते हैं। ऐसा करने के लिए, उन्होंने पानी निकालने के तीन अलग-अलग तरीकों का परीक्षण किया: एक मानक ट्रे ड्रायर जो गर्म हवा का उपयोग करता है, एक वैक्यूम ड्रायर जो हवा का दबाव कम करके कम तापमान पर पानी निकालता है, और एक फ्रीज ड्रायर जो पानी को पिघले बिना सीधे बर्फ से वाष्प में बदल देता है।
टीम ने ताजे लाल छिलकों को काटकर उन्हें विभिन्न तापमानों पर इन तीन सुखाने के तरीकों के अधीन किया। उन्होंने मापा कि सुखाने के बाद कितना छिलका बचा, इसके अंदर कितनी नमी बची रही, और इस प्रक्रिया में कितना समय लगा। उन्होंने पाया कि मानक ट्रे ड्रायर सबसे तेज़ था, लेकिन इसने सामग्री का सबसे अधिक नुकसान भी किया, विशेष रूप से उच्च तापमान पर। फ्रीज-ड्राइंग विधि में सबसे अधिक समय लगा, जिसमें तीस घंटे से अधिक का समय लगा, लेकिन इसने मूल छिलके की संरचना को सबसे अधिक संरक्षित किया। वैक्यूम ड्रायर एक मध्यम मार्ग प्रदान करता था, जिसमें फ्रीज-ड्राइंग की तुलना में थोड़ा कम समय लगा, लेकिन इसने हॉट एयर विधि की तुलना में अधिक सामग्री को संरक्षित किया। महत्वपूर्ण रूप से, सभी विधियों ने नमी को इतना कम कर दिया कि सड़न को रोका जा सके, लेकिन अंतिम पाउडर की गुणवत्ता तापमान के संपर्क के आधार पर काफी भिन्न थी।
जब शोधकर्ताओं ने प्राप्त पाउडर के रंग और बनावट की जांच की, तो अंतर और भी स्पष्ट हो गए। फ्रीज-ड्राइड छिलकों से बना पाउडर सबसे हल्का और चमकीला था, जिसने फल के प्राकृतिक पीले और लाल रंगों को सबसे अधिक बनाए रखा। इसके विपरीत, हॉट ट्रे ड्रायर से बना पाउडर बहुत गहरा और फीका था, जो इस बात का संकेत था कि ऊष्मा ने प्राकृतिक रंगों को तोड़ दिया है। बनावट ने भी एक कहानी बताई: फ्रीज-ड्राइड पाउडर हल्का और फूला हुआ था, जिसमें छोटे वायु छिद्र थे जो इसे पानी को आसानी से सोखने की अनुमति देते थे, जबकि हॉट-एयर ड्राइड पाउडर अधिक सघन और सघन (कंपैक्ट) था। इस संरचनात्मक अंतर का अर्थ था कि फ्रीज-ड्राइड पाउडर अधिक पानी और तेल को रोक सकता था, जिससे यह खाद्य उत्पादों में उपयोग के लिए अधिक बहुमुखी बन गया।
रासायनिक विश्लेषण ने पुष्टि की कि सबसे कोमल तरीके स्वास्थ्य लाभों को संरक्षित करने में सबसे प्रभावी थे। शोधकर्ताओं ने कुल फिनोल और फ्लेवोनोइड्स की मात्रा को मापा, जो एंटीऑक्सीडेंट गुणों के लिए जाने जाने वाले प्राकृतिक यौगिक हैं। फ्रीज-ड्राइड पाउडर में इन यौगिकों का उच्चतम स्तर था, जिसके ठीक बाद वैक्यूम-ड्राइड नमूना था। हॉट ट्रे ड्रायर वाले पाउडर में इनका स्तर काफी कम था, जिससे पता चलता है कि ऊष्मा ने कई लाभकारी रसायनों को नष्ट कर दिया था। गैस क्रोमैटोग्राफी-मास स्पेक्ट्रोमेट्री तकनीक का उपयोग करते हुए, जो विशिष्ट अणुओं की पहचान करती है, परीक्षणों से पता चला कि फ्रीज-ड्राइड और वैक्यूम-ड्राइड नमूनों में फैटी एसिड और डाइटरपीन सहित बायोएक्टिव यौगिकों की एक समृद्ध विविधता थी, जो हीट-ड्राइड नमूनों में काफी कम या अनुपस्थित थी।
खनिज सामग्री ने भी विधियों के बीच स्पष्ट अंतर प्रदान किया। फ्रीज-ड्राइड पाउडर ने कैल्शियम और मैग्नीशियम की उच्चतम मात्रा को बनाए रखा, जो ऐसे खनिज हैं जो ऊष्मा के प्रति संवेदनशील होते हैं और उच्च-तापमान प्रसंस्करण के दौरान नष्ट हो सकते हैं। वैक्यूम-ड्राइड नमूने ने भी अच्छा प्रदर्शन किया, हालांकि यह फ्रीज-ड्राइड की तुलना में थोड़ा कम था। हॉट-एयर ड्राइड नमूने में इन आवश्यक खनिजों का प्रतिधारण (रिटेंशन) सबसे कम देखा गया। शोधकर्ताओं ने पाउडर की आणविक संरचना को देखने के लिए इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी का भी उपयोग किया। इस विश्लेषण ने दिखाया कि फ्रीज-ड्राइड और वैक्यूम-ड्राइड नमूनों ने अपने प्राकृतिक रासायनिक बंधों को बरकरार रखा, जबकि हीट-ड्राइड नमूनों में संरचनात्मक क्षति और गिरावट के लक्षण दिखाई दिए।
अंततः, अध्ययन यह सुझाव देता है कि हालांकि फ्रीज-ड्राइंग पोषक तत्वों, रंग और संरचना के सर्वोत्तम प्रतिधारण के साथ उच्चतम गुणवत्ता वाला पाउडर प्रदान करता है, लेकिन यह एक धीमी और ऊर्जा-गहन प्रक्रिया है। वैक्यूम ड्राइंग एक मजबूत विकल्प के रूप में उभरता है, जो फल के मूल्यवान गुणों को संरक्षित करने और बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए अधिक व्यावहारिक होने के बीच एक संतुलन प्रदान करता है। हॉट-एयर विधि, हालांकि तेज़ और सस्ती है, एक ऐसे उत्पाद का परिणाम देती है जिसका पोषण मूल्य और भौतिक गुण काफी कम हो जाते हैं। यह शोध रेड सीताफल के कचरे को एक कार्यात्मक खाद्य सामग्री में बदलने के लिए एक स्पष्ट मार्ग प्रदान करता है, बशर्ते कि फल के प्राकृतिक उपहारों की रक्षा के लिए सही सुखाने की विधि चुनी जाए।
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