Scientific Works

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

Дослідження кінетики сушіння цукатів з гарбуза

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

Ірина Олександрівна Гузьова
https://orcid.org/0000-0002-1462-4047
Володимир Михайлович Атаманюк
https://orcid.org/0000-0002-8707-2319

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.

Ключові слова:
кінетика, другий період сушіння, коефіцієнт сушіння, цукати

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

Як цитувати
Гузьова, І., & Атаманюк, В. (2020). Дослідження кінетики сушіння цукатів з гарбуза. Scientific Works, 84(1), 34-41. https://doi.org/10.15673/swonaft.v84i1.1866
Розділ
Статті

Посилання

1. Chanpreet Singh, Nitin Saluja &Rajeev Kamal Sharma. (2019). A computation-driven, energy-efficient and hybrid of microwave and conventional drying process for fast gooseberry candy production. Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy, 53(4), 259-275. doi.org/10.1080/08327823.2019.1677431
2. Atamanyuk, V. M. (2007). Hidrodinamika i teplomasoobmin pid chas fil`tratsiynoho sushinnya dispersnikh materialiv: dis. na zdobuttya nauk. stupenya: doktor tekhnichnikh nauk: 05.17.08: zakhist 10.12.2007 / nauk. ker. ya.M. Khanik. L`viv: NU "L`vivs`ka politekhnika".
3. Lykov, A. V. (1968). Teoriya sushki. Moskva: Enerhiya.
4. Rimar, T. I. (2009). Resursozberezhennya pid chas sushinnya koloyidnikh materialiv. Visnik inzhenernoyi akademiyi Ukrayini, 1(1), 193-196.
5. Tsurkan, O., Gerasimov, O., Polyevoda, Y., Tverdokhlib, I., Rimar, T., Stanislavchuk, O. (2017). Kinetic features of vibrating and filtration dewatering of fresh-peeled pumpkin seeds. INMATEH - Agricultural Engineering, 2(52), 69-76. doi: https://inmateh.eu/volumes/old-volume/volume-52-no-2-2017/article/kinetic-features-of-vibrating-and-filtration-dewatering-of-fresh-peeled-pumpkin-seeds
6. Hosovsky, R., Kindzera, D., Atamanyuk, V. (2016). Diffusive Mass Transfer during Drying of Grinded Sunflower Stalks. Chemistry & Chemical Technology, 4(10(4)), 459 – 463. doi.org/10.23939/chcht10.04.459
7. Matkivska, I., Gumnytskyi, Y., & Atamanyuk, V. (2014). Kinetics of Diffusion Mass Transfer during Filtration Drying of Grain Materials. Chemistry & Chemical Technology, 8(3), 359-363. doi:10.23939/chcht08.03.359.
8. Huz`ova, I. O. ta in. (2015). Doslidzhennya zmin temperaturnikh rezhimiv protsesu sushinnya u virobnitstvi tsukativ z harbuza. Zbirnik prats` V Mizhnarodnoyi naukovo-praktichnoyi konferentsiyi «Innovatsiyni enerhotekhnolohiyi» Odes. nats akad. kharch. Tekhnolohiy, 1(1), 129-134.
9. Atamanyuk, V., Huzova, I., Gnativ, Z., Mykychak B. (2016). Selection of optimal method of forming a layer of candied fruits during filtration drying. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(11(83)), 10 – 15. doi.org/10.15587/1729-4061.2016.81409
10. Atamanyuk, V. , Huzova, I. , Gnativ, Z. (2017). Study of diffusion processes in pumpkin particles during candied fruits production. Food Science and Technology, 4(11), 21-28. doi.org/10.15673/fst.v11i4.727.
11. Sazhin, B. S., Sazhin, V. B. (1997). Nauchnye osnovy tekhniki sushki, Moskva: Nauka.

Найчастіше прочитані статті того самого автора (ів)