Scientific Works

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

ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧІ РЕЖИМИ НАСИЧЕННЯ ЦУКРОЗОЮ ЧАСТИНОК ПЛОДУ ЛИМОНУ

##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

Дана стаття присвячена вирішенню проблеми насичення частинок плодів лимону цукрозою за мінімальний проміжок часу за умов максимального енергозбереження. Авторами статті розроблені режими насичення частинок плоду лимону. Насичення частинок проводилося в двох режимах. Перший – режим настоювання, сироп в стані спокою. Дослідження проводили за температур 50 °С, 60 °С, 70 °С, 80 °С, 90 °С. Другий – режим барботування, об’єм сиропу барботується повітрям через дренажну тарелю. Частинки плоду лимону при цьому знаходяться на решітці, зануреній в сироп над дренажною тарелею. Дослідження в режимі барботування проводили за температури 70°С та витратах повітря (м3/с):
6,25·10-5; 8,06·10-5; 12,5·10-5; 15,6·10-5, що відповідає швидкості через отвори дренажної тарелі: 3 м/с; 4 м/с; 6,5 м/с; 8 м/с відповідно.


Авторами статті доведено, що найменші енерговитрати (ΣQ = 8,353 кДж/кгсиропу) будуть під час насичення частинок лимону цукрозою за умов барботування сиропу за температури 70°С повітрям швидкістю 6,5 м/с, що підтверджує економічну доцільність даного методу.


В роботі наведені та проаналізовані залежності зміни швидкості насичення від концентрації та в часі. Аналіз залежностей доводить, що на початку процесу швидкість насичення зменшується. На цьому етапі відбувається процес масовіддачі молекул цукрози з барботуючого розчину до поверхні частинок, значну роль при цьому відіграє процес масовіддачі, що сприяє скороченню часу насичення порівняно з насиченням в умовах настоювання.


В роботі проведені узагальнення експериментальних даних залежності зміни концентрації цукрози в плодах лимону в часі за температури 70 °С в режимі барботування за різних швидкостей. В результаті узагальнення експериментальних даних методом теорії подібності, виведені критеріальні рівняння, які дають змогу розрахувати коефіцієнт масовіддачі молекул цукрози через границю розділу фаз в середину частинки в різних гідродинамічних режимах. Також отримані рівняння дають змогу розрахувати кількість цукрози, яка переходить з сиропу в частинку плоду лимону шляхом масовіддачі.

Ключові слова:
масовіддача, плід лимону, енергозбереження, насичення, настоювання, барботування

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

Як цитувати
Гузьова, І., & Атаманюк, В. (2024). ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧІ РЕЖИМИ НАСИЧЕННЯ ЦУКРОЗОЮ ЧАСТИНОК ПЛОДУ ЛИМОНУ. Scientific Works, 88(1), 30-36. https://doi.org/10.15673/swonaft.v88i1.2956
Розділ
Статті

Посилання

1. Mariana Aguirre-García, Orlenda Cortés-Zavaleta, Paola Hernández-Carranza, Héctor Ruiz-Espinosa, Carlos Enrique Ochoa-Velasco, Irving Israel Ruiz-López. (2023). Modeling the impregnation of roselle antioxidants into papaya cubes. Journal of Food Engineering, 357, 111585. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2023.111585.
2. Sachin R. Adsare, Ashwini N. Bellary, H.B. Sowbhagya, Revathy Baskaran, Maya Prakash, Navin K. Rastogi. (2016). Osmotic treatment for the impregnation of anthocyanin in candies from Indian gooseberry (Emblica officinalis). Journal of Food Engineering, 175, 24-32. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2015.11.023.
3. V.R.N. Telis, R.C.B.D.L. Murari, F. Yamashita. (2004). Diffusion coefficients during osmotic dehydration of tomatoes in ternary solutions. Journal of Food Engineering, 61(2), 253-259. https://doi.org/10.1016/S0260-8774(03)00097-9.
4. 4. Berta Zecchi, Patricia Gerla. (2020). Effective diffusion coefficients and mass flux ratio during osmotic dehydration considering real shape and shrinkage. Journal of Food Engineering, 274, 109821.
https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2019.109821.
5. 5. Chun-ju Liu, You-lin Xue, Jia Guo, Han-ci Ren, Song Jiang, Da-jing Li, Jiang-feng Song, Zhong-yuan Zhang. (2021). Citric acid and sucrose pretreatment improves the crispness of puffed peach chips by regulating cell structure and mechanical properties. LWT, 142, 111036. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.111036.
6. 6. Genilza Almeida da Graça, Pryanka Thuyra Nascimento Fontes, Alysson Caetano Soares, Mônica Silva de Jesus, Patrícia Nogueira Matos, Maria Terezinha Santos Leite Neta, Adriano do Nascimento Simões, Luciana Marques de Carvalho, Luiz Fernando Ganassali de Oliveira Júnior, Marcelo Augusto Gutierrez Carnelossi, Aline de Almeida Vasconcelos. (2024). Characterization of growth and development of pumpkin cv Mini Jack fruits. Food Chemistry Advances, 5, 100743 https://doi.org/10.1016/j.focha.2024.100743.
7. 7. Sarra Cherif, Alexandre Leca, Sylvie Bureau, Jameleddine Ben Abda, Carine Le Bourvellec. (2024). Does hydration of ‘Deglet Nour’ date palm fruits improve their quality and help to reduce waste? Food Chemistry, 458, 140323 https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.140323.
8. 8. K. Castillo-Santos, I.I. Ruiz-López, G.C. Rodríguez-Jimenes, J. Carrillo-Ahumada, M.A. García-Alvarado. (2017). Analysis of mass transfer equations during solid-liquid extraction and its application for vanilla extraction kinetics modeling. Journal of Food Engineering, 192, 36-44. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2016.07.020.
9. 9. Gumnitsky, J., Venger, L., Sabadash, V., Hyvlud, A., Gnativ, Z. (2022). Physical And Mathematical Models Of Target Component Extraction From Rectlinear Capillaries. Chemistry and Chemical Technology, 16(1), 112–117 https://doi.org/10.23939/chcht16.01.112
10. 10. Fedoryshyn, O.M., Petrina, R.O., Krvavych, A.S., Hubrii, Z.V., Atamanyuk, V.M. (2023). Research on aspects of the extraction kinetics of metabolites of carlina acaulis while mixing. Voprosy Khimii i Khimicheskoi Tekhnologii,1, 3–10. http://dx.doi.org/10.32434/0321-4095-2023-146-1-3-10
11. 11. Manoj Kumar Solanki, Zhen Wang, Amit Kaushik, Vipin Kumar Singh, Rajib Roychowdhury, Manish Kumar, Dharmendra Kumar, Joginder Singh, Sandeep Kumar Singh, Bhavana Dixit, Ajay Kumar. (2024). From orchard to table: Significance of fruit microbiota in postharvest diseases management of citrus fruits. Food Control, 165, 110698. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2024.110698.
12. Huzova I. (2023). Study on the diffusion process of zucchini fruits saturation with sucrose from an aqueous solution. Journal of Chemistry and Technologies, 31(3), 552–562. https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i3.280561
13. 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. https://doi.org/10.15673/fst.v11i4.727
14. Huzova I., Atamanyuk V. (2023). Study on the kinetics, hydrodynamics and mass transfer of the process of zucchini fruits saturation with sucrose from an aqueous solution. Food Science and Technology, 16(4), 56–63. https://doi.org/10.15673/fst.v16i4.2541

Найчастіше прочитані статті того самого автора (ів)