Scientific Works

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

Вплив паротермічної обробки яблук на теплоту зневоднення

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

Олена Віталіївна Гусарова
http://orcid.org/0000-0001-7622-9168
В’ячеслав Аврамович Михайлик
https://orcid.org/0000-0003-2712-1382
Раїса Олексіївна Шапар
https://orcid.org/0000-0001-6448-8760

Анотація

Для більш обґрунтованого виявлення можливостей інтенсифікації сушіння та глибшого розуміння процесів, які відбуваються під час зневоднення яблук, методами ТГ та ДТА було досліджено процес видалення води з них. В якості об’єктів дослідження використано свіжі та оброблені парою зразки паренхімних тканин яблук сорту Ренет Симиренко та Джонатан. Дослідження виконано в дериватографі Q–1000 в діапазоні 25…250 оС при швидкості нагрівання 3,6 К/хв. Зневоднення яблук здійснювали методом конвективного стадійного сушіння до залишкової вологості 6% (абс).


Визначено температури максимальної швидкості зневоднення, переходу паренхімних тканин в стан, обумовлений вмістом виключно зв’язаної води та температурні інтервали термічного розкладання органічних речовин. У роботі відмічено, що перебіг процесу сушіння в умовах керованого нагріву залежить від стану води. Середня швидкість видалення води з оброблених парою тканин у яблук сорту Ренет Симиренко на 14% більша порівняно зі свіжими.


Вперше для яблук сорту Ренет Симиренко показано, що у оброблених парою зразках через руйнування клітинних мембран відбувся перерозподіл фракційного складу води. У оброблених парою яблуках досліджених сортів зв’язаної води на ~3% менше, ніж у свіжих. Перехід зв’язаної води у вільну підтверджується значеннями середньої питомої теплоти зневоднення, яка для свіжих яблук Ренет Симиренко визначена на рівні 2630 (в діапазоні температур 25...181 °С), а для оброблених парою – 2500 кДж/кг (в діапазоні температур 25...183 °С). Дослідження підтверджують доцільність тепловологісної обробки паренхімних тканин сировини перед сушінням з метою інтенсифікації зневоднення та зменшення енергетичних витрат. Отримані результати можна використовувати при виборі режиму попередньої тепловологісної обробки яблук та у теплових розрахунках процесу зневоднення.

Ключові слова:
дериватографія, сушіння, яблука, обробка парою, середня питома теплота зневоднення, вільна та зв’язана вода

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

Як цитувати
Гусарова, О., Михайлик, В., & Шапар, Р. (2021). Вплив паротермічної обробки яблук на теплоту зневоднення. Scientific Works, 85(1). https://doi.org/10.15673/swonaft.v85i1.2069
Розділ
Статьи

Посилання

1. Skurihina, I. M., Volgareva, M. N. (1987). Himicheskiy sostav pischevyih produktov [Chemical composition of food products]: sprav. tablitsyi. Kn. 2. Moskva: Agropromizdat (in Russian).
2. Korobka, S.V. (2016). Obgruntuvannia parametriv ta rezhymiv roboty heliosusharky fruktiv [Foundation of parameters and operating modes of the fruit solar dryer]: dys....kand. tekhn. nauk: 05.05.11. Lviv: Lvivskyi natsionalnyi ahrarnyi universytet (in Ukrainian).
3. Mikhailik, V. A., Dmitrenko, N. V., Snezhkin, Yu. F. (2019). Investigation of the Influence of Hydration on the Heat of Evaporation of Water From Sucrose Solutions. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 92 (4), 916–922.
4. Mihaylik, V.A., Snezhkin, Yu.F., Belinskiy, V.T. (2005). Primenenie derivatografa dlya issledovaniya vliyaniya predvaritelnoy termicheskoy obrabotki na kinetiku sushki rastitelnogo syirya [Application of a derivatograph to study the effect of pre-heat treatment on the kinetics of drying plant raw materials]. Problemyi promyishlennoy teplotehniki: sbornik tezisov dokladov IV Mezhdunarodnoy konferentsii. Kiev, 26–30 (in Russian).
5. Rubanka, K. V., Terletska, V. A., Zinchenko, I. M. (2013). Doslidzhennia zminy form zviazku volohy pid chas sushinnia ekstraktu chaiu zelenoho [Investigation of changes in moisture binding forms during drying of green tea extract]. Khranenye y pererabotka zerna, 11 (176), 46–48 (in Ukrainian).
6. Wesołowski, M., Konieczyński, P., Ulewicz, B. (2000). Influence of the elemental composition of medicinal fruits on the results of their thermal analysis. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 60, 299–304. https://doi.org/10.1023/A:1010142517579.
7. Derivatograf sistemyi Paulik F., Paulik Y., Erdei L. (1974). Teoreticheskie osnovyi. Vengerskiy opticheskiy zavod. Budapesht, 146.
8. Husarova, O.V., Mykhailyk, V.A. (2019). Deryvatohrafichnyi analiz form zviazku vody v yablukakh. Resursoenerhozberihaiuchi tekhnolohii ta obladnannia [Derivatographic analysis of water bond forms in apples. Resource-saving technologies and equipment]: zbirnyk tez dopovidei XVI mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii studentiv, aspirantiv i molodykh vchenykh. (Kyiv, 22 – 23 kvitnia 2019). Kyiv, 14–16 (in Ukrainian).
9. Mikhailik, V. A., Dmitrenko, N. V., Snezhkin, Yu. F. (2014). Change in the specific heat capacity of parenchymal tissues of apples due to dehydration. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 87 (1), 45–50.
10. Mihaylik, V.A., Dmitrenko, N.V., Mihaylik, T.A. (2007). Vliyanie termicheskogo vozdeystviya na sostoyanie vodyi v rastitelnyih tkanyah [The effect of thermal exposure on the state of water in plant tissues]. Promyishlennaya teplotehnika, 29 (7), 212–217 (in Russian).
11. Yuzina, A.V., Makarova, N.V. (2009). Napitki na osnove yablochnogo soka [Drinks based on apple juice]. Izvestiya vuzov. Pischevaya tehnologiya, 4, 5–7.
12. Mykhailyk, V.A., Sniezhkin, Yu.F., Korinchevska, T.V., Hornikov, Yu.I. (2015). Vplyv rezhymu konvektyvnoho sushinnia na krystalichnist poroshkiv z yabluk ta tsukrovoho buriaku [Effect of convective drying mode on the crystallinity of apple and sugar beet powders]. Promyishlennaya teplotehnika, 37 (5), 23–37.
13. Shapar, R.O., Husarova, O.V. (2019). Vplyv teplovolohoi obrobky na kinetyku sushinnia pektynovmisnykh materialiv [Influence of heat and moisture treatment on the drying kinetics of pectin-containing materials]. Scientific Works, 83 (1), 62–66. https://doi.org/10.15673/swonaft.v83i1.1419.
14. Husarova, O., Shapar, R., Sorokova, N. (2020). Intensification of heat and mass transfer during the convective drying of apple to low final moisture: in monograph Theoretical and practical aspects of the development of the european research area. Riga, Latvia: Publishing House “Baltija Publishing”, 191 – 211. https://doi.org/10.30525/978-9934-588-53-2-52.

Найчастіше прочитані статті того самого автора (ів)