Właściwości mechaniczne i sorpcyjne jabłek suszonych metodą dwustopniową

• Autorzy: Sledz M. , Nowacka M. , Wiktor A. , Selke M. , Witrowa-Rajchert D.

Warianty tytułu

EN

Mechanical and sorption properties of two-stage dried apples

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badania była analiza tekstury oraz zdolności adsorpcji wody jabłek suszonych dwustopniowo: metodą mikrofalowo-konwekcyjną i dosuszanych konwekcyjnie oraz metodą konwekcyjną z dosuszeniem techniką mikrofalowo-konwekcyjną. W pierwszym etapie otrzymywano susz o zawartości wody na poziomie 30 lub 50%, który dosuszano w drugim stopniu do równowagowej zawartości wody. Suszenie konwekcyjne przeprowadzono w temperaturze powietrza 70°C i prędkości jego przepływu 2,5 m·s-1, natomiast podczas suszenia mikrofalowo-konwekcyjnego zastosowano następujące parametry: moc mikrofal 300 W, temperatura powietrza 40°C i prędkość przepływu powietrza 3,5 m·s-1. W celu analizy właściwości mechanicznych przeprowadzono test cięcia. Właściwości sorpcyjne określano na podstawie zmian masy suszy przetrzymywanych przez 72 godziny w eksykatorze nad nasyconym roztworem NaCl (w środowisku o aw = 0,75). Sposób suszenia dwustopniowe-go zdecydowanie wpłynął na właściwości mechaniczne oraz sorpcyjne jabłek. Maksymalna siła cięcia oraz praca cięcia mieściły się w zakresach odpowiednio 159-222 N i 178-290 mJ. Natomiast względny przyrost masy po 72 h wyniósł 11-24%, w zależności od metody suszenia. Najwyższe wartości uzyskały jabłka suszone mikrofalowo-konwekcyjnie z dosuszaniem konwekcyjnym od 50% zawartości wo-dy. Z kolei susze konwekcyjne oraz mikrofalowo-konwekcyjne z dosuszaniem konwekcyjnym (od 30% zawartości wody) charakteryzowały się znacząco niższymi wartościami maksymalnej siły i pracy cięcia oraz adsorpcji pary wodnej.

EN

The purpose of the study was the analysis of texture and the water adsorption prop-erties of two-stage dried apples: microwave-convective with convective finishing drying method, and convective with microwave-convective finishing drying technique. In the first stage apples with a water content of 30 or 50% were obtained, afterwards they were dried in the second stage until equilibrium water content was reached. Convective drying was carried out at the temperature of 70°C and air velocity 2.5 m s-1, while during microwave-convective drying the following parameters were applied: microwave power 300 W, air temperature 40°C and air velocity 3.5 m s-1. In order to analyse the mechanical properties, the cutting test was performed. Sorption properties were deter-mined based on the mass changes of dried apples kept for 72 hours in an exsiccator over saturated NaCl solution (in an environment with aw = 0.75). The method of two-stage drying significantly influenced the mechanical and sorption properties of apples. The maximum cutting force and cutting work fell in ranges of 159-222 N and 178-290 mJ, respectively. The relative mass gain after 72 hours amounted to 11-24%, depending on the drying method. The highest values were obtained for microwave-convective dried apples with convective finishing drying from 50% of water content. In turn, materials dried using the convective technique and the microwave-convective with convective finishing drying method (from 30% of water content) were characterised by significantly lower values of maximum cutting force and cutting work, as well as value of water vapour adsorption.

Słowa kluczowe

EN

apple; dried apple; dried fruit; drying method; two-stage drying; convective drying; microwave-convective drying; post-drying; mechanical property; sorption property; hygroscopicity

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2013
• Tom: 20
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.195-205,rys.,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Sledz M.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159c, 02-776 Warszawa

autor

Nowacka M.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159c, 02-776 Warszawa

autor

Wiktor A.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159c, 02-776 Warszawa

autor

Selke M.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159c, 02-776 Warszawa

autor

Witrowa-Rajchert D.

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, ul.Nowoursynowska 159c, 02-776 Warszawa

Bibliografia

• Andrés A., Bilbao C., Fito P., 2004. Drying kinetics of apple cylinders under combined hot air-microwave dehydration. Journal of Food Engineering, 63, 71-78.
• Chou S.K., Chua K.J., 2001. New hybrid drying technologies for heat sensitive foodstuffs. Trends in Food Science and Technology, 12(10), 359-369.
• GUS., 2011. Rocznik Statystyczny Rolnictwa. Warszawa.
• Jakubczyk E., Lewicki P.P., 2002. Wpływ metody suszenia na właściwości mechaniczne i strukturę suszów jabłkowych. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 486, 435-440.
• Kowalski S.J., Rajewska K., 2009. Effectiveness of hybrid drying. Chemical Engineering and Processing, 48, 1302-1309.
• Labuza T., Roe K., Payne C., Panda F., Labuza T.J., Labuza P. S. Krusch L., 2004. Storage stability of dry food systems: influence of state changes during drying and storage. XIV International Drying Symposium. Proceedings, Ourograf Gráfica e Editora, São Paulo, vol. A, 48-68.
• Lewicki P.P., Jakubczyk E., 2004. Effect of hot air temperature on mechanical properties of dried apples. Journal of Food Engineering, 64, 307-314.
• Marzec A., Kowalska H., Zadrożna M., 2010. Analysis of instrumental and sensory texture attributes of microwave-convective dried apples. Journal of Texture Studies, 41, 417-439.
• Marzec A., Pasik S., 2008. Wpływ metody suszenia na właściwości mechaniczne i akustyczne suszy marchwiowych. Inżynieria Rolnicza 1(99), 291-296.
• Maskan M., 2001. Drying, shrinkage and rehydration characteristics of kiwi fruits during hot air and microwave drying. Journal of Food Engineering, 48, 177-182.
• Namsanguan Y., Tia W., Devahastin S., Soponronnarit S., 2004. Drying kinetics and quality of shrimp undergoing different two-stage drying processes. Drying Technology, 22(4), 759-778.
• Nowacka M., Witrowa-Rajchert D., 2010. Zmiany właściwości higroskopijnych suszy jabłkowych w czasie przechowywania. Acta Agrophysica, 15(2), 359-370.
• Rowicka R., Nowak D., Lewicki P. P., 2002. Wpływ aktywności wody na właściwości mechaniczne kostek jabłka suszonych sublimacyjnie. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 9(1), 66-78.
• Rząca M., Witrowa-Rajchert D., 2010: Wpływ metody suszenia na wybrane właściwości fizyczne suszonej tkanki roślinnej. Wpływ procesów technologicznych na właściwości materiałów i surowców roślinnych. Monografia Wydawnictwa Naukowego FRNA, Komitet Agrofizyki PAN, Lublin, 9-18.
• Schiffmann R.F., 2006. Microwave and Dielectric Drying. In: Handbook of Industrial Drying, 3rd Edition (ed. A. S. Mujumdar), CRC Press, New York, pp. 285-305.
• JaVadivambal R., Jayas D. S., 2007. Changes in quality of microwave-treated agricultural products – a review. Biosystems Engineering, 98, 1-16.
• Witrowa-Rajchert D., 1999. Rehydracja jako wskaźnik zachodzących w tkance roślinnej w czasie suszenia. Wydawnictwo Fundacja „Rozwój SGGW”, Warszawa.
• Witrowa-Rajchert D., Rząca M., 2009. Effect of drying method on the microstructure and physical properties of dried apples. Drying Technology, 27, 903-909.
• Xu Y., Zhang M., Mujumdar A.S., Duan X., Sun J., 2006. A two-stage vacuum freeze and convec-tive air drying method for strawberries. Drying Technology, 24, 1019-1023.
• Xu Y., Zhang M., Tu D., Sun J., Zhou L., Mujumdar A.S., 2005. A two-stage convective air and vacuum freeze-drying technique for bamboo shoots. International Journal of Food Science and Technology, 40, 589-595.

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu