Моделювання впливу β-циклодекстрину як структуруючої добавки на кінетику сушіння водної суспензії їстівного гриба шиїтаке

Анотація

Вивчено вплив структуруючої добавки на кінетику сушіння крапель водної суспензії гриба шиїтаке та морфологічні, термопластичні і адгезійні характеристики висушених часток. Дослідження процесу сушіння крапель грибної суспензії з введеним β-циклодекстрином (далі по тексту ГС+ЦД) у кількості 10% та 25% за сухими речовинами проводились на стенді в потоці нагрітого теплоносія (повітря). 

За отриманими кінетичними залежностями відносної тривалості випарювального та сушильного періодів визначено, як в залежності від кількості ЦД змінюється їх співвідношення. Збільшення відносної тривалості сушильного періоду при сушінні крапель ГС+10%ЦД при температурі теплоносія 160…200^оС пояснюється недостатнім для ефективного структурування і вологопереносу вмістом ЦД, а для ГС+25%ЦД при температурі 140…160^оС - недостатнім підведенням тепла.

Темп прогрівання крапель у стадії кіркоутворення та досушування істотно залежить від вмісту ЦД. Для ГС+25%ЦД при підвищенні температури від 160 до 180^оС темп прогрівання крапель у стадії кіркоутворення зростає у 2 рази, при цьому на 25% віщий за ГС+10%ЦД, що свідчить про менший вологовміст крапель ГС+25%ЦД завдяки покращенню її структуруючих та паропровідних властивостей. 

Зниження темпу прогрівання крапель ГС+ЦД у порівнянні з ГС без ЦД свідчить про стримуючий ефект ЦД при прогріванні крапель, що, незважаючи на незначне подовження часу сушіння крапель ГС+ЦД, сприяє уникненню перегрівання продукту і збереження усіх цінних складових гриба при сушінні. 

За отриманими результатами визначено, що для покращення структуруючих та вологопровідних властивостей матеріалу при зневодненні вміст ЦД в грибній суспензії має бути більше 10%, але менше 25%, а температура теплоносія – не менше 180^оС, але менше 200^оС.

Встановлено, що введення ЦД забезпечує більшу міцність і щільність висушених частинок і, тим самим, покращує структурно-механічні характеристики порошку, а підвищення термостійкості матеріалу в сукупності з досягненням ефекту мікрокапсулювання мікрочастинок термолабільних складових гриба при розпилювальному сушінні дозволяють отримувати грибний порошок високої якості.