##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
Дифузійні процеси в харчовій промисловості відбуваються під час виробництва таких корисних продуктів, як цукати та відіграють ключову роль в таких виробництвах. Актуальним питанням є встановлення механізму дифузійних процесів та скорочення часу насичення.
В статті досліджуються дифузійні процеси насичення цукрозою частинок кореня моркви. Проаналізовано фотографії клітин сирої та бланшованої моркви. Визначено середній діаметр пор між клітинами моркви, загальну довжину каналів між клітинами та середню площу поперечного перерізу клітини моркви, а також розраховано середню площу пустот між клітинами. Отримані числові значення дають змогу порахувати пористість поверхні масоперенесення для бланшованої моркви.
Проаналізована зміна концентрації частинок кореня моркви в часі в процесі насичення його цукрозою. Доведено, що температура водного розчину цукрози значно впливає на час насичення цукром кореня моркви. Зростання температури від 50°C до 90°C зменшує час насичення більше, ніж в 2 рази.
На основі результатів експерименту, розраховано коефіцієнти ефективної дифузії крізь зовнішню поверхню частинки та коефіцієнти ефективної дифузії в середині частинки кореня моркви. На основі залежності коефіцієнтів дифузії від температури та рівняння Ареніуса, розраховано енергію активації процесу, яка приймає значення Ea = 19,159 кДж/моль та не залежить від температури, від внутрішньої структури бланшованої частинки кореня моркви, а визначає енергію, необхідну для початку масообмінного процесу насичення цукрозою частинок моркви.
Обґрунтовано механізм дифузійного перенесення цукрози з розчину великого об’єму у тверду частинку моркви. Наведено аналітичний розв’язок рівнянь для визначення зміни концентрації цукрози в частинках моркви в часі, адекватність яких перевірено експериментально. Виведена аналітична залежність дозволяє розрахувати зміну концентрації цукрози в часі в частинці бланшованого кореня моркви циліндричної форми діаметром d=12мм та висотою h=4мм в межах температур 50 – 90°С.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Посилання
2. M. E. Rezagah, M. Kashaninejad, H. Mirzaei and M. Khomeiri. (2010). Osmotic dehydration of button mushroom: Fickian diffusion in slab configuration. Latin American applied research, 40(1), 23–26. http://www.scielo.org.ar/pdf/laar/v40n1/v40n1a04.pdf
3. Daniel Emanuel Cabral de Oliveira, Osvaldo Resende, Jaqueline Ferreira Vieira Bessa, Adrieli Nagila Kester. (2013). Kinetic and thermodynamic properties of soybean grains during the drying process. Journal of Agricultural Engineering, 44(2), 43 – 46. https://doi.org/10.4081/jae.2013.308
4. Ana P. P. Jorge, Weder N. Ferreira Junior, Lígia C. de M. Silva, Daniel E. C. de Oliveira, Osvaldo Resende. (2020). Drying kinetics of ‘gueroba’ (Syagrus oleracea) fruit pulp. Revista brasileira de engenharia agrícola e ambiental – agriambi, 25(1), 23 – 29. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v25n1p23-29
5. André Luís Duarte Goneli, Maria do Carmo Vieira, Henrique da Cruz Benitez Vilhasanti, Alexandre Alves Gonçalves. (2014). Mathematical modeling and effective diffusion of Schinus terebinthifolius leaves during drying. Pesquisa Agropecuária Tropical, 44(1), 56 – 64. https://doi.org/10.1590/S1983-40632014000100005
6. Nada S. Al-Kadhi. (2019). The kinetic and thermodynamic study of the adsorption Lissamine Green B dye by micro-particle of wild plants from aqueous solutions. Egyptian Journal of Aquatic Research, 45(3), 231 – 238. https://doi.org/10.1016/j.ejar.2019.05.004
7. Mohammad Sirousazar. (2017). Approximate Mathematical Modeling of Osmotic Dehydration of Cone-Shaped Fruits and Vegetablesin Hypertonic Solutions. Turkish Journal of Agriculture -Food Science and Technology, 5(6), 581-585. https://doi.org/10.24925/turjaf.v5i6.581-585.821
8. Om Prakash Pandey, Bimal Kumar Mishra, Ashok Misra. (2019). Comparative study of green peas using with blanching & without blanching techniques. Information Processing In Agriculture, 6(2), 285 – 296. https://doi.org/10.1016/j.inpa.2018.10.002
9. Huzova I. (2022). Doslidzhennja dyfuzii' cukrozy v plodah jabluka u vyrobnyctvi jabluchnyh cukativ. Scien-tific works, 86(1), 23–30. https://doi.org/10.15673/swonaft.v86i1.2398
10. Atamanyuk V., Huzova I., Gnativ Z. (2017). Study of diffusion processes in pumpkin particles during candied fruits production. Food Science and Technology, 11(4), 21–28.doi.org/10.15673/fst.v11i4.72
11. Huzova I. et al. (2021). Study of diffusion processes in carrot particles. Chemical technology and engineering proceedings of the 3rd International scientific conference. Lviv, 70–71. doi.org/10.23939/cte