Influence of pre‐treatments on the degradation kinetics of chlorophylls in morisa xak (Amaranthus caudatus) leaves after microwave drying

Abstract

Drying is one of the complex processes, comprising parallel heat and mass transfer reactions. It extends the shelf life of perishable agricultural produces (like green leafy vegetables) by decreasing the level of water activity. In the present work, hot water and ultrasound pretreatments were conducted, prior to the dehydration of fresh morisa xak (Amaranthus caudatus) leaves by microwave drying for improving color stability. In order to assess the color degradation kinetics of chlorophyll, the impact of drying techniques on hunter color parameters (L*, a*, b*) and total color difference (TCD) has been evaluated. Thermal degradation of chlorophyll of the green leaves followed the first order kinetics and Arrhenius equation was employed to describe the temperature dependence of the reaction rate constant. From the study, the protective effect of ultra sound pretreatment on the color stability of morisa xak leaves prior to microwave drying can be observed. Practical Applications Morisa xak is popular and an important green leaves consumed by North Eastern Part of India. As it has high moisture content, morisa xak leaves has been prone to deterioration during post‐harvest storage. Microwave drying has been preferred over traditional hot air drying method due to its high drying rates and better drying quality. As chlorophyll is the main coloring pigment in green leaves, its deterioration is very common during drying. In the current investigation, different pre‐treatments (hot water and ultra sound) were applied to morisa xak leaves before microwave drying to improve the chlorophyll content. The results of the study indicated that the application of ultra sound pretreatment before microwave drying could be a promising technique in comparison with hot air drying method for drying of green leaves with minimum degradation in chlorophyll.

MODELAGEM MATEMÁTICA E PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS DA SECAGEM CONVECTIVA DA POLPA DE TUCUMÃ (Astrocaryum aculeatum)

“…Posteriormente, houve desaceleração do processo, pois a água remanescente encontrava-se em regiões mais intrínsecas da amostra, necessitando de maior energia para a sua evaporação (Morais et al, 2019;Santos et al, 2019a;Qi et al, 2021;Tarafdar et al, 2021). Adicionalmente, o progressivo encolhimento da amostra ao longo da secagem poderia ter aumentado a resistência ao movimento da água (Nayak et al, 2021), uma vez que reduziria a porosidade e aumentaria a resistência ao movimento da água (Jha et al, 2021).…”

“…A entalpia (ΔH) ficou compreendida entre 39,3849 e 39,6344 kJ mol -1 , sendo observado aumento desta variável com a elevação da temperatura de secagem, comportamento também evidenciado na secagem de polpa de patauá (Santos et al, 2019b), grãos de bico (Cavalcanti-Mata et al, 2020) e cascas de Garcinia humilis (Almeida et al, 2021). Segundo Nayak et al (2021), a ΔH é um parâmetro geralmente investigado no estudo das mudanças de estado associadas à energia de um sistema em vários processos físicos, químicos e biológicos e, em processos de secagem, está relacionada à energia necessária para remover a água ligada à matéria seca (Ferreira Junior et al, 2021). Assim, os valores decrescentes em função do aumento da temperatura indicaram que, em menores temperaturas, a polpa de tucumã demandou de menor energia para que a desidratação ocorresse (Morais et al, 2019;Almeida et al, 2021;Leite et al, 2022), pois há incrementos na difusividade de umidade do interior para a superfície do material, o que levou a uma perda de massa do produto por dessorção (Resende et Este é um artigo publicado em acesso aberto sob uma licença Creative Commons.…”

“…Os sinais positivos evidenciam que o processo de perda de umidade retratou uma reação endotérmica (Atiemoh et al, 2020;Nayak et al, 2021). A entropia (ΔS), definida como um nível de desordem das moléculas do sistema (Nayak et al, 2021), oscilou de -0,2978 a -0,2971 kJ mol -1 K -1 , sendo detectado comportamento decrescente em função do aumento da temperatura de secagem, pois em condições térmicas mais extremas ocorre uma maior excitação das moléculas de água do produto quando comparadas com temperaturas mais baixas, diminuindo a ordem do sistema água-produto (Ferreira Junior et al, 2021) e elevando a difusividade de umidade (Cavalcanti-Mata et al, 2020). Resultados similares foram evidenciados por Resende et al (2018), Morais et al (2019) e Santos et al (2019a) nas secagens de frutos de baru, polpa de bacaba e fatias de acuri, respectivamente.…”

“…Resultados similares foram evidenciados por Resende et al (2018), Morais et al (2019) e Santos et al (2019a) nas secagens de frutos de baru, polpa de bacaba e fatias de acuri, respectivamente. Comparando-se com os valores de ΔS da polpa de tucuma com os encontrados por Leite et al (2022) na secagem de sementes de melancia africana (-0,3653 a -0,3645 kJ mol -1 K -1 ) e por Moura et al (2021) em cascas de trapiá (-0,3676 a -0,3668 kJ mol -1 K -1 ), evidenciou que a amostra deste trabalho estava mais distante de seu equilíbrio termodinâmico (Nayak et al, 2021).…”

Assessment of quality changes of tangor fruit juice after pasteurization and thermosonication treatments

“…Fruit juices are one of the key products, which has high demand in the worldwide market. Regular intake of fruits, vegetables, and their products might be interrelated in diminishing the causative factors of various degenerative disorders (Nayak et al, 2021). The addition of fruit juices has been increasing expeditiously in the daily diet, which established fruit juice processing industries as one of the greatest in the group of agriculturally related industries globally (Jiménez-Sánchez et al, 2017).…”