Scientific Works

ISSN-print: 2073-8730
ISSN-online:
ISO: 26324:2012
Архiви

ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕПЛОФІЗИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ФОРМУВАЛЬНОГО РОЗЧИНУ БІОДЕГРАДАБЕЛЬНОГО ЇСТІВНОГО ПОКРИТТЯ/ПЛІВКИ

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Оксана Сергіївна Шульга
Сергій Олександрович Іванов
Володимир Васильович Листопад
Олександр Григорович Мазуренко

Анотація

Їстівні покриття і плівки – вид біодеградабельної полімерної упаковки, яка не потребує індивідуального збору та особливих умов утилізації. Активне використання біоупаковки дозволить значно скоротити екологічне навантаження на довкілля. Дослідження залежності питомої теплоти випаровування вологи від вмісту вологи у матеріалі їстівного покриття, а також масової теплоємності матеріалу цього покриття від температури, проводили з використанням спеціалізованого калориметричного приладу ДКМИ-01, який розроблено в Інституті технічної теплофізики НАН України. Встановлено, що питома теплота випаровування вологи обох зразків значно перебільшує питому теплоту випаровування води rв = 2430,5 кДж/кг за температури 30 ºС, що підтверджує, що вся волога наявна у зразках є зв’язаною. Відповідно до отриманих експериментальних результатів теплоємність зразка без ПВС має більші значення (3598,89-3830,69 Дж/кг∙К за умови нагрівання зразка від 32,5 до 92,5 оС), що обумовлено властивістю матеріалу. За допомогою термічного аналізу встановлено, що більше механічно-та адсорбційно-зв’язаної вологи містить зразок з ПВС за рахунок водневих зав’язків, які утворюють полімолекулярний шар адсорбційно-зв’язаної вологи. ПВС дозволяє створювати екологічно безпечні матеріали, які мають відмінні показники якості. Встановлена закомірність буде впливати на тривалість висушування їстівного покриття з на поверхні виробів, що вимагатиме використання додаткового обладнання з метою інтенсифікації процесу або додаткових виробничих площ. Встановлено, що найкращою для прогнозування зразка без ПВС є степенева модель ŷ = 2937,76∙х0,054∙х, а за наявності ПВС – ŷ = 3455,23∙е0,001∙х. Отримані математичні моделі дозволяють раціоналізувати технологічні розрахунки у виробничих умовах.

Ключові слова:
їстівне покриття/плівка, питома теплота випаровування, теплоємність, полівініловий спирт, крохмаль, желатин

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Шульга, О., Іванов, С., Листопад, В., & Мазуренко, О. (2019). ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕПЛОФІЗИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ФОРМУВАЛЬНОГО РОЗЧИНУ БІОДЕГРАДАБЕЛЬНОГО ЇСТІВНОГО ПОКРИТТЯ/ПЛІВКИ. Scientific Works, 82(2), 47-55. https://doi.org/10.15673/swonaft.v82i2.1169
Розділ
Статьи

Посилання

Література
1. Krochta J. M. Films, edible / J. M. Krochta // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 1997. P. 397-401. DOI: 10.12691/ajfst-2-3-3.
2. Віннікова Л. Г. Їстівні плівки і покриття, їх роль в якості упаковки / Л. Г. Віннікова, А. В. Кишеня // Науковий вісник ЛНУВМБТ імені С.З. Ґжицького. Т. 18, № 1 (65), Ч. 4. 2016. С. 32 37.
3. Guilbert S. Technology and applications of edible protective films / S. Guilbert, N. Gontard, B. Cuq // Packaging Technology and Science. 1995. Vol. 8 (6). P. 339-346. DOI: 10.1002/pts.2770080607
4. Bourtoom T. Edible films and coatings: characteristics and properties / T. Bourtoom // International Food Research Journal. 2008. Vol. 15. № 3. P. 237 248.
5. Tharanathan R. Biodegradable films and coatings: past, present and future / R. Tharanathan // Trends in Food Science and Technology. 2003. Vol. 13 (3). P. 71 78.
6. Акулич П. В. Расчет сушильных и теплообменных установок / П. В. Акулич. Минск: Беларус. наву-ка, 2010. 443 с.
7. Лебедев Ю. А. Термохимия парообразования органических веществ: теплоты испарения, сублима-ции и давление насыщенного пара / Ю. А. Лебедев, Е. А. Мирошниченко. М.: Наука, 1981. 216 с.
8. Особенности испарения воды из растительных тканей в процессе сушки / Ю.Ф.Снежкин [и др.] // Повышение эффективности процессов и аппаратов в химической и смежных отраслях промышлен-ности: сборник научных трудов Междунар. н.-т. конф., посвящённой 105-летию со дня рождения А.Н. Плановского: Т. 2., 8-9 сентября 2016. Москва, Россия. М.: ФГБОУ ВО МГУДТ, 2016. С. 11 15.
9. Іванов С. О. Система визначення теплоти випаровування та теплоємності вологих матеріалів [Текст]: дис. … канд. техн. наук: 05.11.04 / Іванов Сергій Олександрович. К., 2017. 147 с.
10. Лук’яненко І. Г. Економетрика: підручник / І. Г. Лук’яненко, Л. І. Краснікова. К.: Товариство «Знан-ня», КОО, 1998. 494 с.
11. Киселева Т. Ф. Технология сушки: Учебно-методический комплекс / Т. Ф. Киселева – Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. Кемерово, 2007. 117 с.
12. Гинзбург А. С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов / А. С. Гинзбург, М. А. Громов Г. И. Красовская М.: Пищевая пром-ть, 1980. 288 с.
13. Шульга О. С. Вплив полівінілового спирту на властивості їстівних плівок на основі картопляного крохмалю і желатину / О. С. Шульга // Наукові праці ОНАХТ. 2018. Т. 81, Вип. 2. С. 27 35.

References
1. Krochta, J. M. Films, edible . J. M. Krochta. (1997). Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 397–401. DOI: 10.12691/ajfst–2–3–3.
2. Vinnikova, L. H., Kishenya, A. V. (2016). Yistivni plivky i pokryttia, yikh rol v yakosti upakovky. Naukovyi visnyk LNUVMBT imeni S.Z. Gzhytskoho. 18,1,(65),Ch. 4, 32–37.
3. Guilbert, S., Gontard, N., & Cuq, B. (1995). Technology and applications of edible protective films. Packaging Technology and Science, 8(6), 339–346. DOI: 10.1002/pts.2770080607
4. Bourtoom, T. (2008). Edible films and coatings: characteristics and properties. International Food Research Journal, 15(3), 237–248.
5. Tharanathan, R. (2003). Biodegradable films and coatings: past, present and future. Trends in Food Sci-ence and Technology. 13 (3), 71–78.
6. Akulych, P. (2010). Raschet sushylnkh y teploobmennykh ustanovok. Mynsk: Belarus. navuka, 443.
7. Lebedev, Yu. A., & Myroshnychenko, E. A. (1981). Termokhymyia paroobrazovanyia orhanycheskykh veshchestv: Teploty ysparenyia, sublymatsyy y davlenye nasyshchennoho para. Moskva: Nauka. 216.
8. Snezhkyn, Yu. F., Dmytrenko, N. V., Yvanov, S. A., & Vorobev, L. Y. (2016). Osobennosty ysparenyia vody yz rastytelnkh tkanei v protsesse sushky. Povyнshenye еffektyvnosty protsessov i apparatov v khymycheskoi y smezhnykh otrasliakh promyshlennosty: Sbornyk nauchnkh trudov Mezhdunar. n.-t. konf., posviashchynnoi 105-letyiu so dnia rozhdenyia A.N. Planovskoho, 2., 8-9 sentiabria 2016. Moskva, Rossyia. M.: FHBOU VO MHUDT, 11–15.
9. Ivanov, S. O. (2017). Systema vyznachennia teploty vyparovuvannia ta teploiemnosti volohykh materialiv. Dys. … kand. tekhn. nauk: 05.11.04 / Ivanov Serhii Oleksandrovych. K., 147.
10. Lukianenko, I. H., Krasnikova, L. I. (1998). Ekonometryka: pidruchnyk. K.: Tovarystvo «Znannia», KOO 494.
11. Kyseleva, T. F. (2007). Tekhnolohyia sushky. Uchebno-metodicheskij kompleks. Kemerovo: Kemerovskyi tekhnolohycheskyi ynstytut pyshchevoi promyshlennosty. 117.
12. Hynzburh, A. S., Hromov, M. A., & Krasovskaia, H. Y. (1980). Teplofyzycheskye kharakterystyky pyshchevykh produktov. M.: Pyshchevaia prom-t, 288.
13. Shulha, O. S. (2018). Vplyv polivinilovoho spyrtu na vlastyvosti yistivnykh plivok na osnovi kartoplianoho krokhmaliu i zhelatynu. Naukovi pratsi ONAKhT, 81(2). 27–35.