##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
Теплота випаровування води є основною складовою витрат при сушінні біосировини. Доля її в витратах залежить не тільки від вихідної вологості об’єкту сушіння. Як показали наші попередні дослідження, на загальні витрати теплоти впливає стан води в матеріалі. А стан води визначається його хімічним складом та структурою. Особливу увагу заслуговують об’єкти сушіння з багатим вмістом цукрів, які, маючи високу схильність до гідратації, зосереджені в соку і визначають як кінетику так і теплоту зневоднення. Проаналізовано та наведено найбільш надійні дані щодо гідратації глюкози та фруктози. В калориметрі випаровування здійснено вимірювання питомої теплоти випаровування води r з розчинів фруктози з початковою концентрацією 12.5 мас.%. В процесі вимірювання було забезпечено безперервну реєстрацію зміни теплових потоків та маси зразка. Отримано залежності приведеної питомої теплоти випаровування води (R = r/rtab) від концентрації фруктози в ізотермічному режимі за 40, 60 та 80 °С. Представлені криві відображають теплові процеси, що відбуваються в розчині при видаленні води. Процеси характеризуються ендотермічним періодом зневоднення та екзотермічним періодом одночасного протікання зневоднення та спонтанної гомогенної кристалізації фруктози. Встановлено, що зміна ступеня гідратації фруктози в розчині від 12.5 до 5 моль/моль відбувається зі зростаючими, практично лінійно, питомими витратами теплоти. Видалення води з першої координаційної сфери, коли ступінь гідратації зменшується до значень <5, зростання питомої теплоти випаровування є більш крутим і досягає перевищення над табличними значеннями теплоти випаровування чистої води rtab на 6 – 7 %. Теплота спонтанної кристалізації фруктози має потужність більшу за потужність ендотермічних витрат теплоти на зневоднення тому реєструється загальний екзотермічний ефект. Показано, що незважаючи на зменшення ступеня гідратації фруктози, при збільшенні концентрації розчинів, виміряна питома теплота випаровування води зростає. Встановлено, що у розчинах, в яких ступінь гідратації фруктози менша за ~5, вода має сильний водневий зв'язок з цукром. Обґрунтовано припущення про сильно і слабо зв'язану гідратну воду в розчинах моноцукрів.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Посилання
2. Ovoschi i zelen. Tablitsa kaloriynosti i himicheskiy sostav produktov pitaniya. (n.d.). MZR. Retrieved May 5, 2020, from https://health-diet.ru/base_of_food/food_24512
3. Knunyants, I. L. (Ed.). (1990). Himicheskaya entsiklopediya : Т. 2. Daffa-Medi. M.: Sovetskaya entsiklopediya.
4. Kupchevich, Yu. E. (1996) Monosaharidyi – sovremennyie dannyie o strukture i stereohimii ih molekul. Sorosovskiy obrazovatelnyiy zhurnal, 8, 41–50.
5. Bobrovnik, L. D., Gulyiy, I. S., & Klimovich, V. M. (1992). Gidratatsiya i fazovyie prevrascheniya saharozyi. Saharnaya Promyishlennost, 6, 10–11.
6. Franks, F. (1985). Svoystva vodnyih rastvorov pri temperaturah nizhe 0°S. In F. Franks (Ed.), Voda i vodnyie rastvoryi pri temperaturah nizhe 0°S. (pp. 176–276). K.: Naukova dumka.
7. Simatos, D., Four, M., Bonzhur, I., & Kouch, I. (1980). Primenenie differentsialnogo termicheskogo analiza i differentsialnoy skaniruyuschey kalorimetrii pri izuchenii vodyi v pischevyih produktah. In R. B. Dakuort (Ed.), Voda v pischevyih produktah (pp. 156–170). M.: Pischevaya promyishlennost.
8. Deodar, S., & Luner, F. (1984). Izmerenie soderzhaniya svyazannoy (nezamerzayuschey) vodyi metodom differen-tsialnoy skaniruyuschey kalorimetrii. In S. Roulend (Ed.), Voda v polimerah (pp. 273–287). M.: Mir.
9. Franks, F. (1980). Voda, led i rastvoryi prostyih molekul. In R. B. Dakuort (Ed.), Voda v pischevyih produktah (pp. 14–32). M.: Pischevaya promyishlennost.
10. Mykhailyk, V., Davydova, E., & Mank, V. (1989). Issledovanie gidratatsii saharozyi metodom nizkotemperaturnoy skaniruyuschey kalorimetrii. Termodinamika Organicheskih Soedineniy, 76–80.
11. Mykhailyk, V. (2006). Eksperimentalnoe issledovanie gidratatsii saharozyi. Naukovi Pratsi Odeskoi Natsionalnoi Akademii Kharchovykh Tekhnolohii, 28(2), 370–373.
12. Mykhailyk, V. (2007). Primenenie termicheskih metodov issledovaniya v reshenii nauchnyih i proizvodstvennyih zadach energoeffektivnosti. Naukovi Pratsi Odeskoi Natsionalnoi Akademii Kharchovykh Tekhnolohii, 31(1), 170–177.
13. Mykhailyk, V. (2020). Razvitie teplofizicheskih i fiziko-himicheskih osnov protsessa sushki saharosoderzhaschego rastitelnogo syirya. Sovremennyie Energosberegayuschie Teplovyie Tehnologii (Sushka i Teplovyie Protsessyi): Sbornik Nauchnyih Trudov Konferentsii, 79–92.
14. Mikhailik, V., Dmitrenko, N., & Snezhkin, Y. (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.
15. Dubovikova, N., Snezhkin, Y., Dekusha, L., & Vorobev, L. (2013). Teplometricheskiy pribor sinhronnogo termicheskogo analiza dlya opredeleniya udelnoy teplotyi ispareniya. Promyishlennaya Teplotehnika, 35(2), 87–95.
16. Vaysband, M., & Pronenko, V. (1986). Tehnika vyipolneniya metrologicheskih rabot. K.: Tekhnika.
17. Aleksandrov, A., & Grigorev, B. (1999). Tablitsyi teplofizicheskih svoystv vodyi i vodyanogo para: Spravochnik. M.: MEI.
18. Nanassy, A. J., & Desai, R. L. (1978). NMR shows howammoniacal primer–sealers alter the hygroscopicity of wood. Wood Sci., 10(4), 204–207.
19. Honig, P. (Ed.). (1961). Printsipyi tehnologii sahara (Trans. from Engl. ed.). M.: Pischepromizdat.
20. Laos, K., & Harak, M. (2014). The viscosity of supersaturated aqueous glucose, fructose solutions. J. Food Physics, 27, 27–30.