Charakterystyka właściwości mechanicznych suszonego sublimacyjnie żelu agarowego

• Autorzy: Jakubczyk E. , Banas K. , Gondek E.

Warianty tytułu

EN

Characteristic of mechanical properties of freeze-dried agar gel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Określono wpływ temperatury mrożenia na właściwości mechaniczne suszonego sublimacyjnie żelu agarowego. 2% żel agarowy zamrażano w zamrażarce komorowej w temperaturze -18 i -70°C oraz immersyjnie w glikolu o temperaturze -35°C, a następnie suszono sublimacyjnie. W suszach określono zawartość i aktywność wody oraz gęstości i porowatość. Właściwości mechaniczne badano w teście ściskania i relaksacji. Krzywe ściskania suszonego sublimacyjnie żelu miały kształt sigmoidalny, charakterystyczny dla układów porowatych. Temperatura zamrożenia nie miała wpływu na porowatość suszonych żeli. Największymi wartościami współczynnika C₁ (twardości) i modułu Young’a (sprężystości) oraz gęstości pozornej charakteryzował się suszony żel wstępnie zamrażany immersyjnie w temperaturze -35°C. Niska temperatura mrożenia (-70°C) wpływała na zmniejszenie odporności na ściskanie i sprężystości suszonego żelu. Temperatura zamrożenia -18°C wpływała na większą o 30% wartość maksymalnego naprężenia suszonego żelu w porównaniu do temperatury -70°C.

EN

The aim of this work was to determine the effect of freezing temperature on mechanical properties of freeze-dried agar gel. 2% agar gel was frozen in a freezer at the temperature of -18, -70°C, and in glycol at -35°C, and then freeze-dried. The water content, water activity, densities and porosity of dried gels were determined. The investigations of mechanical properties were carried out by the compression-relaxation tests. The sigmoid shape of the compression curves of freeze-dried gels was typical to porous materials. The freezing temperature did not affect the porosity of freeze-dried gels. The highest values of parameter C₁ (hardness) and Young modulus (elasticity) as well as apparent density were observed for immersed frozen gel at -35°C and freeze-dried. The low freezing temperature caused the decrease of compression resistance and elasticity of freeze-dried gel. The freezing temperature of -18°C resulted in the increase of maximal stress by 30% for freeze-dried gel in comparison to the temperature of -70°C.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2011
• Tom: 558
• Opis fizyczny: s.83-92,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Jakubczyk E.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Banas K.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Gondek E.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

Bibliografia

• Barrett A., Cardello A., Maguire P., Peleg M. 2005. Moisture redistribution and textural changes in stored model sandwiches. J. Texture Stud. 36: 569-588.
• Drouzas A.E., Tsami E., Saravacos G.D. 1999. Microwave /vacuum drying of model fruit gels. J. Food Eng. 39: 117-122.
• Kang H.-W., Tabata Y., Ikada Y. 1999. Fabrication of porous gelatin scaffolds for tissue engineering. Biomaterials 20: 1339-1344.
• Kawala Z., Kapłon J., Kramkowski R., Berdzik M. 1994. Badania suszenia sublimacyjnego wybranych produktów spożywczych. Przem. Spoż. 5: 134-137.
• Lamb J., Gögűş F. 1998. Choice of model gel systems for the food dehydration studies. Drying Techn. 16: 297-309.
• Laurindo J., Peleg M. 2007. Mechanical mesurements in puffed rice cakes. J. Texture Stud. 38: 619-634.
• Lee Lee K.-H., Song H.-K. 1997. Manufacture of biodegradable packaging foams from agar by freeze-drying. J. Materials Sci. 32: 5825-5832.
• Li M., Lu S., Wu Z., Tan K., Minoura N., Kuga S. 2002. Structure and properties of silk fibroin-poly (vinyl alcohol) gel. Int. J Biol. Macromol. 30: 89-94.
• Nussinovitch A., Corradini M.G., Normand M.D., Peleg M. 2000. Effect of sucrose on the mechanical and properties of the freeze-dried agar, κ-carrageenan and gellan gels. J. Texture Stud. 31: 205-223.
• Nussinovitch A., Corradini M.G., Normand M.D., Peleg M. 2001. Effect of starch, sucrose and their combinations on the mechanical and acoustic properties of freeze- dried alginate gels. Food Res. Int. 34: 871-878.
• Nussinovitch A., Jaffe N., Gillilov M. 2004. Fractal pore-size distribution on freeze- dried agar-texturized fruit surfaces. Food Hydrocolloid. 18: 825-835.
• Peleg M. 1980. Linearization of relaxation and creep curves of solid biological materials. J. Rheol. 24: 451-463.
• Peleg M., Roy L, Campaniella O.H., Normand M.D. 1989. Mathematical characterization of the compressive stress-strain relationships of spongy baked goods. J. Food Sci. 54: 947-949.
• Rassis D.K., Saguy I.S., Nussinovitch A. 1998. Physical properties of alginate-starch cellular sponges. J. Agric. Food Chem. 46: 2981-2987.
• Ratti C. 2001. Hot air and freeze drying of high-value foods: a review. J. Food Eng. 49: 311-319.
• Sundaram J., Dutance T.D. 2006. Vacuum radiant energy diying kinetics of alginate gel. ASABE Paper 066049: 1-10.

Uwagi

PL