Дослідження кінетики сушіння цукатів з гарбуза
Ескіз недоступний
Дата
2020
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
У статті описується особливість кінетики сушіння цукатів. Цукати, корисний для організму продукт, виготовлений з фруктів, овочів і ягід. Об'єктом дослідження є цукат з гарбуза. Спосіб приготування містить в собі кілька етапів: очищення, нарізка, варіння в цукровому сиропі, сушіння. Готовий продукт має відмінну якість і органолептичні властивості. Сушіння цукатів – складний, тривалий і енергоємний процес. Процес сушіння залежить від зовнішніх умов, структури матеріалу і форми зв'язку вологи з матеріалом. Авторами статті проведено дослідження кінетики сушіння цукатів температурою 20°С – 80°С. Експерименти проводилися наступним чином: частину просочених цукровим сиропом скибок гарбуза температурою 80°С відділяють від рідкої фази і сушать. Другу частину залишають в сиропі, який охолоджують до 60°С, після чого висушують. Третю частину цукатів залишають в сиропі, який охолоджують до 40°С, після чого висушують. Аналогічно четверту частину залишають в сиропі, який охолоджують до 20°С, після чого також висушують. Сушіння чотирьох частин відбувається окремо, за однакових умов: температура теплового агенту (повітря) – 100 °С, швидкість теплового агенту 2 м/с. Сушіння відбувається в контейнері фільтраційним методом. Контейнер складається з чотирьох частин, які мають перфоровані перегородки. На кожну з чотирьох перфорованих перегородок цукати розкладають рівномірно в один шар в шаховому порядку. Такий метод розміщення цукатів сприяє рівномірному розподіленню теплового агенту, мінімізує гідравлічний опір шару. В результаті дослідження встановлено залежності швидкості сушки цукатів від температури, обґрунтовано вплив форми зв'язку вологи з матеріалом на характер і тривалість сушіння, а також теоретично визначено час сушіння для різних температурних режимів.
У статті теоретично досліджується кінетика сушіння цукатів з гарбуза в умовах різних температур плодів. Сушіння цукатів відбувається в періоді спадаючої швидкості сушіння. Криві швидкості сушки складаються з двох частин. Перша частина відповідає випаровуванню капілярної вологи з поверхні міжклітинної простору. Друга частина кривих відповідає випаровуванню осмотично зв'язаної міжклітинної і клітинної вологи. Також в матеріалі присутній термодифузія, яка уповільнює процес сушіння. В умовах малих перепадів температур термодифузія відіграє незначну роль. Тому найбільш швидко висушується цукат з температурою 80°С. Цукати з температурою 20°С висушуються повільно. Це явище можна пояснити великим впливом термодифузії і кристалізацією цукру під час тривалої сушки. Проведено узагальнення і апроксимація експериментальних даних на основі диференціального рівняння швидкості сушіння. На основі теоретичних узагальнень виведені рівняння, що дозволяють визначити числові значення швидкості сушіння і коефіцієнта сушіння, а також теоретично встановити характер зміни швидкості сушіння і розрахувати час сушіння до необхідної вологості. У статті обґрунтовано раціональні температурні режими (40°С – 80°С) сушки цукатів з гарбуза.