Mabaki ya tufaha (apple pomace) ni bidhaa ya pembeni ya usindikaji wa chakula inayobaki baada ya tufaha kusindikwa kuwa juisi na bidhaa nyingine; inaweza kujumuisha sehemu kama nyama ya tunda, ganda, mbegu na kiini cha mbegu, na ina maji na nyuzinyuzi nyingi. Utafiti huu ulilinganisha sifa za mabaki ya tufaha kutoka kwa taasisi tano tofauti za usindikaji wa tufaha katika eneo la Gyeongnam katika hali mbichi, baada ya kukaushwa kwa hewa moto kwa saa 8 katika 60 °C, na baada ya kukaushwa kwa kugandisha katika hali ya joto la chini–utupu. Utafiti ulitathmini unyevu, protini, mafuta, nyuzinyuzi za lishe jumla–zinazoyeyuka–zisizoyeyuka, pH, vitu vigumu vinavyoyeyuka, rangi, muundo mdogo, polifenoli jumla, flavonoidi jumla, vitamini C na shughuli ya kuondoa radikali ya DPPH; mahusiano kati ya vigezo yalichunguzwa kwa korelasi ya Pearson na uchanganuzi wa vipengele vikuu.

Unyevu wa sampuli zilizokaushwa kwa kugandisha ulikuwa katika kiwango cha %1,43–2,43, huku ule wa sampuli zilizokaushwa kwa hewa moto ukiwa %2,84–4,35. Kukausha kwa kugandisha kulitoa thamani za juu zaidi za L*, yaani uangavu, kwa wasambazaji wote watano; katika uchunguzi wa SEM, muundo wa kama sifongo wenye mashimo mengi ulihifadhiwa katika mabaki yaliyokaushwa kwa kugandisha ya Vendor D, ilhali kukausha kwa hewa moto kulionyesha kusinyaa dhahiri na ugumu wa uso.

Kwa upande wa viambajengo vya kiutendaji, kukausha kwa kugandisha kwa ujumla kulionyesha uhifadhi mkubwa zaidi. Kwa mfano, katika Vendor B, maudhui ya polifenoli jumla yaliongezeka kutoka 228,24±0,27 mg GAE/100 g kwa kukausha kwa hewa moto hadi 275,40±0,42 mg GAE/100 g kwa kukausha kwa kugandisha; katika Vendor C, flavonoidi jumla iliongezeka kutoka 125,65±1,39 mg QE/100 g hadi 164,07±2,37 mg QE/100 g. Thamani za vitamini C za sampuli zilizokaushwa kwa kugandisha zilikuwa 32,56–77,47 mg/100 g, huku za sampuli za hewa moto zikiwa 20,76–48,00 mg/100 g.

Hata hivyo, mwelekeo uleule haukuonekana katika kila kipimo cha kiutendaji na kwa kila msambazaji. Kwa mfano, katika Vendor A, shughuli ya kuondoa radikali ya DPPH ilikuwa %56,31±0,40 kwa kukausha kwa hewa moto na %52,82±1,10 kwa kukausha kwa kugandisha. Kwa hiyo, matokeo hayapaswi kutafsiriwa kuwa kukausha kwa kugandisha huongeza kila kipimo katika kila sampuli; badala yake, ndani ya seti ya data iliyochunguzwa, yalionyesha uhusiano mkubwa zaidi hasa na uhifadhi wa viambajengo vinavyohisi joto na muundo wa kimwili.

Korelasi chanya ilipatikana kati ya polifenoli jumla na DPPH kwa r=0,900, kati ya flavonoidi jumla na DPPH kwa r=0,943, na kati ya vitamini C na DPPH kwa r=0,742. Mahusiano haya yanaonyesha kuwa viambajengo vya antioksidanti na mwitikio wa DPPH hubadilika pamoja; hayathibitishi kuwa kiambajengo kimoja pekee ndicho chanzo cha kisababishi cha shughuli ya antioksidanti.

Katika PCA, kipengele kikuu cha kwanza kilieleza %71,3 ya utofauti wa jumla na cha pili %11,6; jumla ya utofauti ulioelezwa ilikuwa %82,9. Sampuli zilizokaushwa kwa kugandisha zilikusanyika katika eneo moja la jumla katika nafasi ya PCA pamoja na vigezo vya polifenoli jumla, flavonoidi jumla, DPPH, nyuzinyuzi za lishe na vitamini C. Matokeo haya yanaunga mkono uwepo wa utengano mkubwa wa kigezo-mingi kati ya mbinu ya kukausha na wasifu wa sifa za ubora/kiutendaji katika sampuli zilizochunguzwa.

Kikomo cha utafiti ni muhimu: mabaki ya tufaha yaliyotumiwa yalitoka kwa taasisi tano za Gyeongnam na yalikuwa malighafi mchanganyiko yenye Fuji, Hongro, Gamhong na aina nyingine. Matokeo hayathibitishi peke yake kwamba “kukausha kwa kugandisha ndiyo njia bora kabisa” kwa aina zote za tufaha, maeneo yote ya uzalishaji au kwa mtazamo wa gharama za viwandani. Ingawa kukausha kwa kugandisha kulionekana kuwa na faida katika uhifadhi wa ubora katika chanzo, gharama kubwa ya usindikaji na muda mrefu wa mchakato pia zilitajwa kama vikwazo vya matumizi ya viwandani.

1. Kwa nini mabaki ya tufaha ni bidhaa muhimu ya pembeni?

Wakati tufaha zinaposindikwa kuwa juisi, mkusanyiko wa juisi ya tufaha, siki, cider na bidhaa nyingine zinazofanana, sehemu ya malighafi hutengwa kama mabaki. Utafiti wa chanzo unasema kwamba takriban %20–30 ya tufaha zinazochakatwa zinaweza kubaki kama mabaki.

Mabaki haya si “nyama ya tunda taka” tu. Kwa kuwa yanaweza kujumuisha ganda la tufaha, mbegu, kiini cha mbegu na sehemu iliyobaki ya tishu za tunda, yanaweza kuwa na viambajengo kama nyuzinyuzi za lishe, misombo ya phenoli na vitamini C.

Tatizo kuu ni kwamba mabaki mapya ya tufaha yana kiwango cha juu sana cha maji. Kiwango cha unyevu cha sampuli mpya katika utafiti kilikuwa takriban %78,33–81,42. Kiasi kikubwa cha maji kinaweza kuunda mazingira yanayofaa kwa kuharibika kwa vijidudu wakati wa kuhifadhi na kusafirisha. Kwa hiyo, ikiwa mabaki yatabadilishwa kuwa malighafi ya chakula cha kiutendaji, moja ya hatua za kwanza za msingi ni kuondoa maji.

2. Swali la utafiti ni lipi?

Swali kuu la utafiti ni: ikiwa nyenzo ileile ya mabaki ya tufaha itakaushwa kwa hewa moto au kwa kugandisha, muundo wa kimwili, muundo msingi, nyuzinyuzi za lishe, viambajengo vya antioksidanti na wasifu wa ubora wa kigezo-mingi hubadilikaje?

Msingi wa kisayansi wa chanzo ni kwamba mbinu hizi mbili za kukausha zina mifumo tofauti ya kimwili. Kukausha kwa hewa moto ni nafuu zaidi na kunaweza kutumika kwa kiasi kikubwa cha bidhaa, lakini bidhaa hukaa kwa muda mrefu chini ya joto. Kukausha kwa kugandisha huondoa maji kwa kuyahamisha kutoka awamu imara kwenda awamu ya mvuke chini ya joto la chini na utupu, hivyo kunaweza kuhifadhi vizuri zaidi viambajengo vinavyohisi joto na muundo; hata hivyo, huchukua muda mrefu na gharama ya usindikaji ni kubwa.

3. Nyenzo ya tufaha ilitoka wapi?

Mabaki ya tufaha yalichukuliwa kutoka kwa taasisi tano tofauti za usindikaji katika eneo la Gyeongnam:

Muundo wa aina za mabaki ya tufaha uliotumiwa katika utafiti uliripotiwa kuwa Fuji %70, Hongro %16, Gamhong %6 na aina nyingine %8.

Maelezo haya ni muhimu. Tofauti kati ya Vendor A–E haitokani na mbinu ya kukausha pekee. Malighafi, ukomavu wa tunda, historia ya usindikaji na muundo wa kundi katika taasisi zinaweza pia kutofautiana. Kwa hiyo, “athari ya vendor” katika utafiti haipaswi kupunguzwa hadi sababu moja ya kemikali au kibayolojia.

Tofauti Kuu Kati ya Kukausha kwa Kugandisha na Kukausha kwa Hewa Moto ni Ipi?

Katika kukausha kwa hewa moto, maji huondolewa kwa kubadilika kutoka awamu ya kimiminika hadi mvuke chini ya athari ya joto linalopelekwa kwa bidhaa; katika kukausha kwa kugandisha, nyenzo hugandishwa kwanza na barafu huondolewa kwa kusublimisha chini ya shinikizo la chini bila kupitia awamu ya kimiminika. Katika utafiti huu, mbinu ya hewa moto ilitumika kwa saa 8 katika 60 °C, huku kukausha kwa kugandisha kukifanywa baada ya kugandisha awali katika −70 °C, kwa cold trap ya −80 °C na utupu wa 10 mTorr au chini zaidi kwa saa 72. Kwa hiyo, mbinu hizi mbili zinatofautiana kwa mzigo wa joto, utaratibu wa kuondoa maji na muda wa mchakato.

4. Itifaki ya kukausha kwa hewa moto

1. Vitu vya kigeni viliondolewa kwenye mabaki ya tufaha yaliyokusanywa.
2. Sampuli ilikaushwa kwa saa 8 katika 60 °C ndani ya kikaushaji cha hewa moto SR-16FD.
3. Nyenzo iliyokaushwa ilisagwa kwa kinu CFM-F200DS.
4. Unga laini wa 150 µm au chini uliandaliwa kwa kutumia kichujio cha 100 mesh.
5. Sampuli zilihifadhiwa katika −70 °C hadi uchanganuzi.

5. Itifaki ya kukausha kwa kugandisha

1. Mabaki ya tufaha yaligandishwa haraka katika −70 °C.
2. Kikaushaji cha kugandisha PVTFD50R kilitumika.
3. Joto la cold trap liliwekwa katika −80 °C.
4. Utupu ulihifadhiwa katika 10 mTorr au chini zaidi.
5. Kukausha kuliendelea kwa saa 72.
6. Nyenzo iliyokaushwa ilisagwa kuwa unga.
7. Ilitunzwa katika −70 °C hadi uchanganuzi.

6. Kwa nini matokeo yote yalitathminiwa pia kwa msingi wa uzito mkavu?

Takriban %80 ya mabaki mapya ni maji; katika unga uliokaushwa, kiasi cha maji hupungua hadi asilimia chache. Ikiwa 100 g ya mabaki mapya yatalinganishwa moja kwa moja na 100 g ya mabaki makavu, kuondolewa kwa maji pekee kunaweza kufanya viwango vya protini, mafuta, nyuzinyuzi au dutu za phenoli kuonekana kuongezeka mara kadhaa.

Kwa sababu hiyo, matokeo ya utafiti hayakutathminiwa tu kwa thamani za uzito mbichi “kwa 100 g ya bidhaa”, bali pia yalibadilishwa kuwa dry weight, DW, yaani msingi wa uzito mkavu.

Tofauti hii ni muhimu hasa kwa protini na mafuta. Ingawa kwa uzito mbichi protini na mafuta huonekana kuwa juu sana katika sampuli zilizokaushwa, kwa msingi wa uzito mkavu tofauti za protini ni ndogo zaidi. Chanzo kinatafsiri kuwa, inapopimwa kwa uzito mkavu, hakuna upotevu mkubwa wa protini ghafi kati ya mbinu za kukausha.

7. Sampuli zilisawazishwaje katika kipimo cha pH na vitu vigumu vinavyoyeyuka?

Kama mabaki mapya na unga mkavu vingeongezewa kiasi kilekile cha maji, viwango vya uzito mkavu vingekuwa tofauti. Utafiti ulilenga kupunguza tatizo hili kwa kufanya suspenisheni za mwisho ziwe na takriban %5 (w/v) ya uzito mkavu.

• Mabaki mapya: 50 g sampuli + 200 mL maji yaliyodistiliwa.
• Unga uliokaushwa kwa hewa moto na kwa kugandisha: 1 g sampuli + 19 mL maji yaliyodistiliwa.
• Mchanganyiko ulisawazishwa na kupitishwa kwenye kichujio cha 80 mesh.

pH ilipimwa kwa pH mita TitroLine 5000; vitu vigumu vinavyoyeyuka vilipimwa kwa kifaa ATAGO PAL-3 kama °Brix. Thamani za °Brix zilirekebishwa kwa kuzingatia viwango vya dilution wakati wa uandaaji wa sampuli.

8. Koordinati za rangi L*, a* na b* zina maana gani?

Katika utafiti, rangi ilitathminiwa kwa koordinati za L*, a* na b* za aina ya CIELAB/Hunter.

• L*: mhimili wa uangavu–ugiza. Thamani ya juu zaidi inamaanisha rangi angavu zaidi.
• a*: katika mwelekeo chanya inaonyesha kuongezeka kwa sifa nyekundu.
• b*: katika mwelekeo chanya inaonyesha kuongezeka kwa sifa ya njano.

Thamani za sahani nyeupe ya kawaida iliyotumiwa zilikuwa L*=96,73, a*=−0,15 na b*=−0,14.

Thamani za L* za sampuli mpya zilikuwa 27,56–36,65 pekee, wakati katika unga uliokaushwa L* ilipanda juu ya 60. Chanzo kinahusisha hili kwa sehemu na namna tofauti ya kutawanya mwanga katika unga mkavu uliosagwa. Hata hivyo, vikundi vilevile vya sampuli zilizokaushwa vilipolinganishwa, kukausha kwa kugandisha kulitoa thamani ya juu zaidi ya L* kuliko kukausha kwa hewa moto kwa wasambazaji wote.

9. Protini ghafi ilipimwaje?

Protini ghafi iliamuliwa kwa mbinu ya micro-Kjeldahl kulingana na mfumo wa AOAC. Sampuli ilivunjwa kwa mchanganyiko wa kichocheo chenye CuSO₄ na K₂SO₄ pamoja na H₂SO₄ iliyokolezwa; amonia iliyotolewa ilikusanywa kwa distillation na kutitrishwa kwa suluhisho sanifu la 0,1 N H₂SO₄.

Katika chanzo, kiasi cha nitrojeni jumla kilizidishwa kwa sababu ya 6,25 ili kuhesabu protini:

\[ \text{Ham protein}=\text{Toplam azot}\times 6.25 \]

6,25 hapa ni mgawo wa uongofu wa nitrojeni–protini unaotumika katika uchanganuzi wa Kjeldahl kukadiria protini ya chakula kutoka kwa nitrojeni jumla. Kipimo hiki hakitambui molekuli binafsi za protini; ni thamani ya “protini ghafi” inayotokana na nitrojeni jumla.

10. Mafuta ghafi yalipimwaje?

Mafuta ghafi yaliamuliwa kwa mfumo wa kiotomatiki wa uchimbaji wa mafuta Soxtec 8000 kwa kanuni ya Soxhlet. Lipidi za sampuli zilitolewa kwa etha ya ethyl, kiyeyushi kikaondolewa na sehemu ya mafuta iliyobaki ikapimwa kwa gravimetria.

11. Nyuzinyuzi za lishe zilipimwaje?

Nyuzinyuzi za lishe jumla, zinazoyeyuka na zisizoyeyuka ziliamuliwa kwa mbinu ya kimeng'enya-gravimetria ya AOAC.

Katika uchanganuzi:

1. 1 g ya mabaki mapya na 0,2 g ya unga mkavu zilichukuliwa.
2. 40 mL ya bafa ya Trizma base/MES hydrate iliongezwa.
3. 50 µL ya α-amylase ya thermophilic iliongezwa na mmenyuko kufanywa kwa dakika 15 katika 95–100 °C.
4. Mchanganyiko ulipozwa hadi 60 °C.
5. 100 µL ya protease iliongezwa na kuhifadhiwa kwa dakika 30 katika 60 °C.
6. 5 mL ya 0,561 M HCl iliongezwa na pH kurekebishwa hadi 4,0–4,7.
7. 300 µL ya amyloglucosidase iliongezwa na mmenyuko mwingine wa dakika 30 kufanywa katika 60 °C.

Nyuzinyuzi zisizoyeyuka ziliamuliwa kutoka kwa sehemu imara iliyobaki kwenye kichujio baada ya matibabu ya kimeng'enya; nyuzinyuzi zinazoyeyuka ziliamuliwa kwa kunyesha nyuzinyuzi katika filtrate kwa %95 ethanol. Baada ya kurekebisha protini na majivu katika mabaki, jumla ya nyuzinyuzi zinazoyeyuka na zisizoyeyuka ilihesabiwa kama nyuzinyuzi za lishe jumla.

12. Polifenoli jumla ilipimwaje?

Kwa uchanganuzi wa kiutendaji, 0,5 g ya mabaki ya tufaha ilichanganywa na 10 mL ya %70 ethanol kwa saa 3 katika joto la chumba ili kutoa dondoo, kisha ikasentrifugwa kwa 2.000×g kwa dakika 10.

Uchanganuzi wa polifenoli jumla ulifanywa kwa mbinu iliyorekebishwa ya Folin–Ciocalteu:

• 1 mL dondoo,
• 2 mL maji yaliyodistiliwa,
• 0,5 mL reagent ya Folin–Ciocalteu

vilichanganywa na baada ya dakika 3, 0,5 mL ya %10 Na₂CO₃ iliongezwa. Sampuli iliachwa kuitikia gizani kwa saa 1 na absorbansi ikapimwa katika 760 nm.

Matokeo yalielezwa kwa mujibu wa mkunjo wa kiwango cha asidi ya gallic kama mg GAE/100 g, yaani sawa na asidi ya gallic kwa kila gramu 100 za sampuli. Thamani ya GAE haimaanishi kwamba molekuli zote za phenoli katika sampuli ni asidi ya gallic; inaonyesha kwamba mwitikio wa Folin umeelezwa kama sawa na kiwango cha asidi ya gallic.

13. Flavonoidi jumla ilipimwaje?

Katika mbinu ya chanzo, 100 µL ya %10 sodium nitrite, 100 µL ya 1 M potassium acetate na 4,3 mL ya %80 ethanol viliongezwa kwenye 0,5 mL ya dondoo iliyopunguzwa. Mchanganyiko ulihifadhiwa gizani kwa dakika 40 katika joto la chumba na absorbansi ikapimwa katika 415 nm.

Kwa kuwa kiwango cha ulinganifu kilikuwa quercetin, matokeo yalitolewa kama mg QE/100 g, yaani sawa na quercetin.

Shughuli ya Kuondoa Radikali ya DPPH Hupima Nini?

Jaribio la DPPH ni kipimo cha kemikali cha shughuli ya antioksidanti kinachotathmini kwa spektrofotometria uwezo wa dondoo kupunguza au kuzuia radikali thabiti ya DPPH. Katika utafiti huu, dondoo iliachwa kuitikia na suluhisho la DPPH kwa dakika 30 gizani, na mabadiliko ya absorbansi katika 517 nm yakabadilishwa kuwa asilimia ya shughuli ya kuondoa radikali. Jaribio halipimi moja kwa moja athari ya antioksidanti katika mwili wa binadamu; linaonyesha uwezo wa kuondoa radikali katika mazingira ya mmenyuko wa kemikali yaliyodhibitiwa.

14. Mpangilio wa jaribio la DPPH

100 µL ya dondoo ya mabaki ya tufaha ilichanganywa na 1.000 µL ya suluhisho la DPPH. Baada ya sampuli kutikiswa, ziliwekwa gizani kwa dakika 30; 200 µL ilichukuliwa kutoka kwa mchanganyiko wa mmenyuko na absorbansi ikapimwa katika 517 nm. Katika udhibiti hasi, kiasi kilekile cha methanol kilitumika.

Chanzo hakikuchapisha mlinganyo wa hesabu kama fomula tofauti ya kihisabati; kwa hiyo maandishi ya Verianla hayaongezi mlinganyo mpya wa DPPH wenye namba kwenye chanzo.

15. Kwa nini uchanganuzi wa vitamini C ni changamano zaidi?

Kwa kuwa vitamini C ni nyeti kwa joto, oksijeni na hali za usindikaji, utafiti wa chanzo uliichanganua kwa HPLC. Sampuli mpya na zilizokaushwa zilichukuliwa kwa kiasi tofauti, lakini matokeo ya mwisho yalirekebishwa ili yaweze kulinganishwa kwa msingi wa uzito mkavu.

2 g zilichukuliwa kutoka sampuli mpya na 0,25 g kutoka unga uliokaushwa. Suluhisho la uchimbaji lilikuwa na asidi ya metaphosphoric, tris(2-carboxyethyl)phosphine na EDTA.

Baada ya uchimbaji wa kwanza, sampuli zilisentrifugwa kwa 2.000×g kwa dakika 10; 10 mL ya suluhisho la uchimbaji iliongezwa kwenye mashapo yaliyobaki na matibabu ya ultrasound yakafanywa kwa dakika 5. Uchimbaji huu ulirudiwa mara tatu kwa jumla, awamu za juu zikajazwa hadi 50 mL na kupitishwa kwenye kichujio cha sindano cha nylon cha 0,45 µm.

16. SEM ilichunguza nini?

FE-SEM, yaani darubini ya elektroni ya kuchanganua yenye utoaji wa uga, ilitumika kutathmini mofolojia ya uso wa unga uliokaushwa. Kifaa ni JEOL JSM-6701F.

Sampuli zilifungwa kwenye utepe wa kaboni, matibabu ya sputter coating yaliyoelezwa katika chanzo kama 0,1 nm mipako ya dhahabu yakatumika ili kutoa upitishaji wa uso, na picha zikachukuliwa kwa volteji ya kuongeza kasi ya 10 kV. Picha zilirekodiwa katika ukuzaji wa 100× na 1.000×.

SEM ilifanywa tu kwa sampuli za Vendor D. Vendor D ilichaguliwa kama sampuli wakilishi kwa sababu ilionyesha thamani kubwa ya nyuzinyuzi za lishe jumla na tofauti kati ya mbinu za kukausha ilikuwa dhahiri.

17. Uchanganuzi wa takwimu ulifanywaje?

Uchanganuzi wa takwimu ulifanywa kwa kutumia JASP 0.18.3. Chanzo kinaripoti kwamba kilitumia uchanganuzi wa njia mbili wa tofauti (two-way ANOVA) kwa kutumia mtengenezaji/msambazaji na mbinu ya kukausha kama sababu mbili.

Lengo kuu la Two-way ANOVA ni kutathmini sababu mbili ndani ya uchanganuzi mmoja. Katika utafiti huu sababu zilikuwa:

• Vendor A–E,
• Mbichi / hewa moto / kukausha kwa kugandisha

.

Jaribio la Tukey HSD lilitumika kwa ulinganisho wa post-hoc kati ya wastani wa marudio matatu ya vikundi.

Hata hivyo, kuna tofauti ndani ya chanzo katika uwasilishaji wa viwango vya takwimu vilivyochapishwa: sehemu ya mbinu inataja kiwango cha P<0,01, wakati tanbihi ya Table 2 inatumia P<0,05 na tanbihi za Table 3 na Table 4 zinatumia P<0,01. Kwa kuwa sababu ya tofauti hii haijaelezwa katika chanzo, Verianla hailazimishi kiwango kimoja kwa matokeo yote.

Zaidi ya hayo, chanzo hakitoi takwimu za F kwa undani, ukubwa wa athari au jedwali la mwingiliano wa vendor×kukausha kwa two-way ANOVA. Kwa hiyo haiwezekani kuhesabu upya kwa namba kupitia ANOVA ni kiasi gani cha utofauti wa jumla kinachoelezwa na kila sababu.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

18. Kiasi cha unyevu

Mbinu zote mbili ziliondoa maji kwa kiasi kikubwa. Katika sampuli zilizochunguzwa, kiasi cha unyevu kilichobaki katika kundi lililokaushwa kwa kugandisha kilikuwa chini kuliko katika kundi la hewa moto.

Waandishi wa chanzo wanatafsiri kiwango hiki cha chini cha unyevu kuwa chanya kwa uthabiti wa kuhifadhi. Hata hivyo, utafiti haukufanya moja kwa moja jaribio la muda wa kuhifadhi au ukuaji wa vijidudu. Kwa hiyo, muda maalumu wa kibiashara wa kuhifadhi hauwezi kuamuliwa kwa kutumia thamani ya unyevu pekee.

19. Kusoma kwa usahihi matokeo ya protini na mafuta

Katika bidhaa zilizokaushwa, asilimia ya protini na mafuta kwa uzito mbichi inaonekana kuwa juu sana ikilinganishwa na mabaki mapya. Sehemu muhimu ya hili ni mkusanyiko wa vitu vigumu baada ya maji kuondolewa.

Kwa msingi wa uzito mkavu, tofauti za protini zilipungua sana. Chanzo kinatafsiri kuwa mbinu za kukausha hazikusababisha upotevu mkubwa wa protini ghafi.

Kwa msingi wa uzito mkavu, mafuta ghafi katika sampuli zilizokaushwa kwa kugandisha za Vendor B na C yalionyesha thamani za juu za takriban %4,06 na %3,98 mtawalia. Waandishi kwa ujumla walitathmini kwamba kukausha kwa kugandisha kunaweza kupunguza oksidesheni ya mafuta kwa joto na upotevu wa viambajengo tete ikilinganishwa na kukausha kwa hewa moto.

20. Matokeo ya nyuzinyuzi za lishe

Tofauti kati ya mbinu za kukausha kwa upande wa nyuzinyuzi za lishe ilikuwa dhahiri hasa kwa baadhi ya wasambazaji.

Katika Vendor D kwa msingi wa uzito mkavu:

Nyuzinyuzi za lishe jumla za Vendor D zilihifadhiwa kwa takriban %24 zaidi katika kukausha kwa kugandisha kuliko katika kukausha kwa hewa moto.

Matokeo haya yanapaswa kutathminiwa hasa pamoja na tofauti ya sehemu ya nyuzinyuzi zinazoyeyuka. Chanzo kinajadili kwamba joto la juu linaweza kusababisha mabadiliko ya kimuundo katika viambajengo vya nyuzinyuzi zinazoyeyuka kama pectin.

21. pH na vitu vigumu vinavyoyeyuka

Thamani za pH zilibaki takriban 4,36–5,12 katika sampuli zote na zilionyesha asili ya tindikali kidogo ya mabaki ya tufaha.

Thamani za vitu vigumu vinavyoyeyuka:

• Mbichi: 2,40–3,30 °Brix,
• Hewa moto: 2,10–3,10 °Brix,
• Kukausha kwa kugandisha: 2,23–3,57 °Brix

.

Katika sampuli zilizokaushwa kwa kugandisha za Vendor B na C, 3,57 na 3,27 °Brix zilipimwa mtawalia. Chanzo kinahusisha tofauti hizi na sifa za awali za malighafi pamoja na uhifadhi wa vitu vinavyoyeyuka wakati wa kukausha.

22. Matokeo ya rangi

Kwa wasambazaji wote watano, unga uliokaushwa kwa kugandisha ulikuwa na thamani ya juu zaidi ya L*.

Katika mabaki mapya, thamani za a* zilikuwa 14,22–16,00, lakini zilipungua sana baada ya kukausha. Chanzo kinahusisha mwonekano wa giza/nyekundu wa mabaki mapya na uwekaji hudhurungi wa mapema wa kimeng'enya unaotokana na kukutana kwa polyphenol oxidase na oksijeni wakati wa kuvunjwa kwa tufaha; na giza la ziada katika kukausha kwa hewa moto na michakato isiyo ya kimeng'enya inayohusiana na joto kama mmenyuko wa Maillard na caramelization.

Kwa thamani za b*, hakuna mwelekeo wa upande mmoja wa kukausha kama ulivyoonekana kwa L* na a*; mabadiliko yalitofautiana kwa msambazaji.

23. Muundo mdogo wa SEM

Katika sampuli ya Vendor D iliyokaushwa kwa hewa moto, picha za SEM za chanzo zinaonyesha kusinyaa sana kwa tishu, muundo wenye msongamano zaidi na ugumu wa uso.

Katika sampuli ya Vendor D iliyokaushwa kwa kugandisha, muundo wa kama sifongo wenye nafasi na mashimo mengi ulionekana. Waandishi wanaeleza muundo huu kwa kupungua kwa kuporomoka kwa muundo kwa sababu maji yaliyogandishwa husublimisha bila kutengeneza awamu ya kimiminika, hivyo kupunguza athari ya mwendo wa maji ya kimiminika na mvutano wa uso.

Tafsiri hii ya muundo mdogo inategemea moja kwa moja picha zilizochunguzwa za Vendor D pekee. Kwa kuwa SEM haikufanywa kwa wasambazaji wengine wanne, haiwezi kusemwa kwamba muundo uleule ulitokea kwa kiwango kilekile katika sampuli zote.

24. Polifenoli jumla

Katika Vendor B, polifenoli jumla:

• Hewa moto: 228,24±0,27 mg GAE/100 g,
• Kukausha kwa kugandisha: 275,40±0,42 mg GAE/100 g

ilipimwa. Tofauti hii ya takriban %21 ni mojawapo ya mifano iliyoangaziwa katika mjadala wa chanzo.

Thamani zinazolingana kwa uzito mkavu ni 238,62±3,58 na 279,39±3,16 mg GAE/100 g mtawalia. Hivyo, tofauti haiwezi kuelezwa tu kwa athari ya mkusanyiko inayotokana na kuondolewa kwa maji.

25. Flavonoidi jumla

Mmoja wa mifano iliyo dhahiri zaidi ni Vendor C:

• Hewa moto: 125,65±1,39 mg QE/100 g,
• Kukausha kwa kugandisha: 164,07±2,37 mg QE/100 g.

Thamani za uzito mkavu zilitolewa kama 128,34±3,00 na 165,16±2,14 mg QE/100 g mtawalia.

26. Vitamini C

Vitamini C ilionyesha mojawapo ya tofauti zilizo wazi zaidi kati ya mbinu za kukausha.

Kwa wasambazaji wote watano, kukausha kwa kugandisha kulitoa thamani ya juu zaidi ya vitamini C kuliko kukausha kwa hewa moto.

27. Shughuli ya kuondoa radikali ya DPPH

Jedwali linaonyesha maelezo muhimu. Kukausha kwa kugandisha kulitoa shughuli ya juu zaidi ya DPPH katika sampuli B, C na D, lakini katika sampuli A thamani ya hewa moto ilikuwa juu zaidi; katika E, mbinu hizi mbili za kukausha zilikuwa karibu sawa.

Kwa hiyo, matokeo ya shughuli ya antioksidanti yanaonyesha kwamba si mbinu ya kukausha pekee bali pia malighafi ya awali ni muhimu.

Korelasi Kati ya Polifenoli, Flavonoidi na Vitamini C na DPPH Inapaswa Kutafsiriwaje?

Katika utafiti, polifenoli jumla na flavonoidi jumla zilionyesha mahusiano chanya yenye nguvu sana na shughuli ya DPPH, huku vitamini C ikionyesha uhusiano wa chini zaidi lakini bado chanya. Matokeo haya yanaonyesha kwamba vigezo huwa na mwelekeo wa kuongezeka pamoja; mgawo wa korelasi peke yake hauthibitishi kwamba polifenoli au flavonoidi ndio sababu ya moja kwa moja ya mabadiliko katika thamani ya DPPH, wala hautenganishi mchango wa kisababishi wa kila kiambajengo kwa kujitegemea.

28. Matriki ya korelasi ya Pearson

Uhusiano wa juu zaidi wa jozi ni r=0,943 kati ya flavonoidi jumla na DPPH. Uhusiano kati ya polifenoli jumla na DPPH pia ni mkubwa sana kwa r=0,900.

r=0,549 kati ya vitamini C na polifenoli ni uhusiano wa wastani zaidi; matokeo haya pia yanaonyesha kwamba viambajengo vyote vya kiutendaji havionyeshi tabia ileile ya kibayokemia.

Uchanganuzi wa Vipengele Vikuu Ulionyesha Nini Katika Utafiti Huu?

Uchanganuzi wa vipengele vikuu ulifupisha vipimo vingi vya kikemia-kimwili na kiutendaji katika idadi ndogo ya mihimili changamano na kuonyesha kwamba wasifu wa sifa za kigezo-mingi wa sampuli mbichi, zilizokaushwa kwa hewa moto na zilizokaushwa kwa kugandisha ulikusanyika katika maeneo tofauti. PC1 ilieleza %71,3 ya utofauti wa jumla, PC2 %11,6, na jumla ya utofauti ulioelezwa na vipengele viwili vya kwanza ilikuwa %82,9.

29. PCA ni nini?

Principal Component Analysis (PCA) ni mbinu isiyosimamiwa ya uchanganuzi wa kigezo-mingi inayobadilisha vipimo vingi vinavyohusiana kuwa idadi ndogo ya mihimili mipya iliyoundwa kwa michanganyiko ya mstari ya vigezo vya awali.

PC1 inawakilisha mwelekeo wa utofauti mkubwa zaidi unaowezekana katika data; PC2 ni mwelekeo wa pili, ulio wima kwa PC1, unaoeleza sehemu kubwa zaidi inayowezekana ya utofauti uliobaki.

Katika utafiti huu:

30. Vekta za upakiaji za PCA ziligawanyikaje?

Polifenoli jumla, flavonoidi jumla na shughuli ya kuondoa radikali ya DPPH zilikuwa na upakiaji mkubwa katika mwelekeo chanya wa PC1.

Nyuzinyuzi za lishe jumla, nyuzinyuzi zisizoyeyuka, vitamini C na protini pia kwa ujumla zilikuwa katika mwelekeo huo huo chanya wa PC1.

Unyevu pamoja na koordinati za rangi a* na b* zilikuwa katika mwelekeo hasi wa PC1 na kuonyesha uhusiano wa kigezo-mingi wa mwelekeo kinyume na wasifu wenye viambajengo vingi vya kiutendaji.

31. Vikundi vya sampuli vilitenganishwaje kwenye PCA?

Mabaki mapya ya tufaha yalijikita upande hasi wa PC1 katika nafasi ya alama za PCA na yalihusishwa na unyevu mkubwa na sifa za malighafi zenye tindikali zaidi.

Kundi lililokaushwa kwa hewa moto lilikuwa hasa katika robo ya kwanza; lilionyesha uhusiano wa karibu zaidi na mwelekeo wa pH na vitu vigumu vinavyoyeyuka, lakini lilibaki mbali zaidi na vekta za viambajengo vya kiutendaji vinavyohisi joto kuliko kundi lililokaushwa kwa kugandisha.

Sampuli zilizokaushwa kwa kugandisha zilijikita hasa katika robo ya nne ya PCA na zilikuwa katika eneo moja la jumla na vekta za polifenoli jumla, flavonoidi jumla, shughuli ya DPPH, nyuzinyuzi za lishe na vitamini C.

Utengano huu katika PCA unaonyesha kwamba sampuli zilizokaushwa kwa kugandisha zina uhusiano mkubwa na sifa za ubora wa kiutendaji zilizochunguzwa. Hata hivyo, PCA si jaribio la kisababishi na haiwezi kutafsiriwa kwamba “kwa kuwa PC1 ni %71,3, basi %71,3 kamili ya mabadiliko ya ubora yalisababishwa na mbinu ya kukausha pekee”.

32. Matokeo yanayoungwa mkono na utafiti

• Mbinu zote mbili za kukausha zilipunguza unyevu wa mabaki mapya ya tufaha kutoka takriban %80 hadi chini ya %5.
• Kiwango cha unyevu kilichobaki katika sampuli zilizokaushwa kwa kugandisha kilikuwa chini kuliko katika sampuli za hewa moto kwa wasambazaji wote watano waliochunguzwa.
• Kukausha kwa kugandisha kulitoa thamani za juu zaidi za L* kuliko kukausha kwa hewa moto kwa wasambazaji wote.
• Katika picha za SEM za Vendor D, kukausha kwa kugandisha kulihusishwa na muundo wenye mashimo/kama sifongo, huku hewa moto ikihusishwa na muundo wa uso uliosinyaa na kuwa mgumu.
• Katika Vendor D, kukausha kwa kugandisha kulihifadhi thamani za uzito mkavu za nyuzinyuzi za lishe jumla, zinazoyeyuka na zisizoyeyuka katika kiwango cha juu zaidi kuliko kukausha kwa hewa moto.
• Kukausha kwa kugandisha kulitoa thamani ya juu zaidi ya vitamini C kuliko kukausha kwa hewa moto kwa wasambazaji wote watano.
• Polifenoli jumla katika Vendor B na flavonoidi jumla katika Vendor C zilikuwa juu zaidi kwa kiwango kikubwa katika kukausha kwa kugandisha.
• Viwango vya polifenoli na flavonoidi vilionyesha korelasi chanya yenye nguvu na shughuli ya DPPH.
• PCA ilieleza %82,9 ya utofauti wa jumla kwa vipengele viwili vya kwanza na sampuli zilikusanyika katika maeneo tofauti ya kigezo-mingi yanayohusiana na mbinu ya kukausha.

33. Matokeo yasiyoungwa mkono moja kwa moja na utafiti

• Haijathibitishwa kwamba kukausha kwa kugandisha ni bora kila wakati katika kila kipimo kwa aina zote za tufaha.
• Haijachanganuliwa kwamba kukausha kwa kugandisha kuna faida zaidi kiuchumi kuliko kukausha kwa hewa moto.
• Utafiti haukulinganisha matumizi ya nishati au gharama ya mchakato kwa kila kilogramu ya bidhaa.
• Ingawa unyevu ulikuwa chini, hakuna jaribio la moja kwa moja la muda wa kuhifadhi au microbial challenge lililofanywa.
• Matokeo ya DPPH hayathibitishi athari ya afya ya antioksidanti katika mwili wa binadamu.
• Korelasi ya polifenoli–DPPH haithibitishi kisababishi.
• Kwa kuwa SEM ilifanywa tu katika Vendor D, haijaonyeshwa moja kwa moja kwamba matokeo yale yale ya muundo mdogo yalitokea kwa wasambazaji wengine wanne.
• Kwa kuwa muundo wa aina haukuwekewa kikomo kwa aina moja ya tufaha iliyodhibitiwa, matokeo hayapaswi kutafsiriwa kama athari ya mbinu ya kukausha pekee.
• Ingawa PCA inaweza kutenganisha vikundi, PCA si jaribio la usahihi wa uainishaji au modeli ya kisababishi.
• Ukurasa wa hisia za mlaji, harufu, ladha, utendaji wa kurudisha maji na tabia katika fomula halisi ya bidhaa havikupimwa moja kwa moja.

34. Nguvu za utafiti

Mojawapo ya nguvu muhimu za utafiti ni kuunganisha uchanganuzi wa kimwili, kemikali, muundo mdogo na kigezo-mingi ndani ya utafiti mmoja.

Haikupimwa unyevu pekee au polifenoli pekee; tabaka tofauti za data kama rangi, muundo wa virutubishi vikuu, sehemu tatu za nyuzinyuzi za lishe, vitamini C, DPPH na SEM zilitathminiwa pamoja.

Zaidi ya hayo, kwa kuwa kiasi cha maji katika sampuli mpya na zilizokaushwa kilitofautiana sana, kuripoti matokeo pia kwa msingi wa uzito mkavu ni sifa muhimu ya kimbinu inayopunguza kuchanganya athari ya “kuondoa maji tu na kukusanya viambajengo” na athari halisi ya kuhifadhi viambajengo.

35. Vikwazo vikuu

Kikwazo cha kwanza ni kwamba nyenzo haikutokana na aina moja tu ya tufaha iliyodhibitiwa. Ingawa %70 ya mchanganyiko wa chanzo ilikuwa Fuji, Hongro, Gamhong na aina nyingine pia zilikuwepo.

Kikwazo cha pili ni kwamba nyenzo za mwanzo kutoka kwa wasambazaji watano hazikuwa nakala za kibayolojia za kila mmoja. Kwa hiyo, tofauti za vendor zinaweza pia kubeba tofauti za aina, ukomavu, historia ya usindikaji na tofauti nyingine za mwanzo.

Kikwazo cha tatu ni kwamba SEM ilifanywa tu kwa Vendor D.

Kikwazo cha nne ni kwamba ingawa n=3 iliripotiwa katika chanzo, haijaelezwa wazi jinsi marudio haya matatu yanavyotenganisha makundi huru ya uzalishaji wa kibayolojia na marudio ya uchanganuzi/kiufundi.

Kikwazo cha tano ni kwamba ingawa two-way ANOVA ilitajwa, thamani za F za sababu, ukubwa wa athari na matokeo ya mwingiliano wa vendor×kukausha hayakuripotiwa katika jedwali tofauti la ANOVA.

Kikwazo cha sita ni kwamba viwango vya umuhimu ndani ya chanzo havifanani kabisa: sehemu ya mbinu na Table 3–4 zinatumia P<0,01, wakati Table 2 inaonyesha P<0,05.

Hatimaye, licha ya faida ya ubora ya kukausha kwa kugandisha, sehemu ya utangulizi wa chanzo inataja gharama kubwa ya usindikaji na muda mrefu wa mchakato kama vikwazo vya matumizi ya viwandani kwa kiwango kikubwa.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Kichwa asilia cha Kikorea: 열풍건조와 동결건조 방법에 따른 사과박의 이화학적 특성 및 기능성 성분에 대한 다변량 분석

Kichwa cha Kiingereza: Multivariate Analysis of Physicochemical and Functional Properties of Apple Pomace by Hot-Air and Freeze-Drying Methods

Waandishi: Ji-Hye Park, Hyeon-Young Kim, Jong-Won Kim, Gi-Jeong Ha, Ae-Jin Choi na Daeung Yu.

Mwandishi anayewasiliana: Daeung Yu.

Mchango sawa: Hakuna taarifa ya mchango sawa katika chanzo.

Taasisi 1: Gyeongnam Agricultural Research and Extension Services.

Taasisi 2: National Institute of Crop and Food Science, Rural Development Administration.

Taasisi 3: Department of Food and Nutrition, Changwon National University.

Jarida: Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition.

Jina la jarida kwa Kikorea: 한국식품영양과학회지.

Shirika linalochapisha: The Korean Society of Food Science and Nutrition.

Rekodi ya bibliografia: 2026; 55(7):615–625.

DOI: 10.3746/jkfn.2026.55.7.615.

Tarehe ya kuwasilisha: 6 Aprili 2026.

Marekebisho: 12 Mei 2026.

Kukubaliwa: 19 Mei 2026.

Tarehe ya kuchapishwa: Rekodi ya bibliografia inayotegemea Crossref inatoa tarehe 31 Julai 2026.

Aina ya chanzo: Makala ya utafiti wa majaribio wa sayansi ya chakula iliyochapishwa katika jarida la kisayansi lililopitiwa na wataalamu.

Hali ya preprint: Chanzo kilichotolewa ni toleo lililochapishwa la jarida; PDF haitaji kitambulisho tofauti cha preprint.

Leseni: Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0). Leseni inaruhusu matumizi yasiyo ya kibiashara, usambazaji na uzalishaji nakala kwa masharti ya kutoa marejeo yanayofaa.

Nyenzo kuu: Mabaki ya tufaha kutoka kwa taasisi tano za usindikaji wa tufaha katika eneo la Gyeongnam. Nyenzo chanzo iliripotiwa kuwa Fuji %70, Hongro %16, Gamhong %6 na aina nyingine %8.

Kukausha kwa hewa moto: SR-16FD; 60 °C; saa 8; kisha kusaga na 100 mesh hadi unga wa ≤150 µm.

Kukausha kwa kugandisha: Kugandisha awali katika −70 °C; PVTFD50R; cold trap −80 °C; ≤10 mTorr; saa 72.

Kipimo cha rangi: CM-5, Konica Minolta; L*, a*, b*.

Protini: Micro-Kjeldahl; nitrojeni jumla × 6,25.

Mafuta: Uchimbaji wa Soxhlet unaotegemea Soxtec 8000.

Nyuzinyuzi za lishe: Mbinu ya kimeng'enya-gravimetria ya AOAC; sehemu jumla, zinazoyeyuka na zisizoyeyuka.

Polifenoli jumla: Folin–Ciocalteu; sawa na asidi ya gallic.

Flavonoidi jumla: Kiwango cha Quercetin; sawa na quercetin.

DPPH: Jaribio la spektrofotometria la kuondoa radikali katika 517 nm.

Vitamini C: HPLC, Shimadzu SPD-20A; kolamu RP-18; 254 nm.

SEM: JEOL JSM-6701F FE-SEM; 10 kV; 100× na 1.000×; Vendor D pekee.

Takwimu: JASP 0.18.3; two-way ANOVA yenye sababu za vendor na mbinu ya kukausha; Tukey HSD post-hoc; n=3 wastani±mkengeuko sanifu; korelasi ya Pearson na PCA.

Maelezo ya kuripoti takwimu: Sehemu ya mbinu inataja kiwango cha umuhimu cha P<0,01, wakati tanbihi ya Table 2 inatumia P<0,05 na tanbihi za Table 3 na Table 4 zinatumia P<0,01. Chanzo hakielezi sababu ya tofauti hii.

Maelezo ya muundo wa marudio: Majedwali yanaripoti n=3; hata hivyo, chanzo hakitenganishi wazi kama marudio hayo matatu ni makundi huru ya uzalishaji wa kibayolojia au marudio ya uchanganuzi/kiufundi.

Ufadhili: Uliungwa mkono na mradi wa utafiti wa pamoja wa Rural Development Administration. Katika PDF ya chanzo, namba ya mradi imechapishwa ikikatwa na mwisho wa mstari kama “RS-2025-02215” + “680”; umbo lake lililounganishwa ni RS-2025-02215680.

Upatikanaji wa data: Chanzo hakina sehemu tofauti ya Data Availability.

Mgongano wa maslahi: Hakuna taarifa tofauti ya Conflict of Interest inayoonekana katika chanzo.

Michango ya waandishi: Chanzo hakina sehemu tofauti ya CRediT/Author Contributions; kwa hiyo majukumu ya mchango hayajakisiwa.

Mlinganyo wa kihisabati wenye namba: Chanzo hakina modeli kuu ya kihisabati au mlinganyo wenye namba. Kwa protini, uongofu wa uchanganuzi wa nitrojeni jumla × 6,25 umetolewa wazi katika maandishi ya mbinu.

Kikomo cha korelasi: Thamani za Pearson r hupima mabadiliko ya pamoja; si ushahidi wa kisababishi.

Kikomo cha PCA: PCA huonyesha utengano wa kigezo-mingi wa sampuli na mahusiano ya mwelekeo wa vigezo; haithibitishi kwamba mbinu ya kukausha peke yake ilisababisha asilimia fulani ya utofauti wa jumla.

Kikomo cha SEM: Picha za SEM katika chanzo ni uchunguzi halisi wa majaribio wa raster na zinahusu Vendor D pekee. Hakuna picha bandia ya SEM iliyotengenezwa ndani ya Verianla.

Maelezo ya uundaji upya wa kuona: Kwa kuwa thamani zote za seli za matriki ya korelasi ya Pearson katika Kielelezo 3 cha chanzo zimetolewa wazi, imechorwa upya kama inline SVG huru kwa kutumia data zilezile za namba. Kwa kuwa koordinati kamili ghafi za PCA hazijatolewa katika chanzo kama jedwali, koordinati za sample za Kielelezo 4 hazijazalishwa upya kwa usahihi bandia.