Sorption properties of osmotically-dehydrated and freeze-dried strawberries

• Autorzy: Janowicz M. , Lenart A. , Idzikowska W.

Warianty tytułu

PL

Wlasciwosci sorpcyjne truskawek odwadnianych osmotycznie i suszonych sublimacyjnie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The study was aimed at determining isotherms and kinetics of water vapour adsorption by osmotically-dehydrated and freeze-dried strawberries. An attempt was also undertaken for mathematical description of both isotherms as well as kinetics of water vapour adsorption. The application of a saccharose solution for 3 h at a temperature of 30°C was found to change the internal structure of raw material and to enable achieving a different result during adsorption of water vapour as compared to the non-hydrated strawberries and dehydrated under different parameters. The Lewicki’s equation enables describing, with a high coefficient of correlation, the shape and elucidating the course of the isotherm of water vapour adsorption by freeze-dried strawberries after initial osmotic dehydration with the use of variable parameters of that process.

PL

Celem pracy było wyznaczenie izoterm i kinetyk adsorpcji pary wodnej przez odwodnione osmotycznie truskawki i następnie wysuszone sublimacyjnie. Ponadto podjęto próbę opisu matematycznego zarówno izoterm jak i kinetyk adsorpcji pary wodnej. W efekcie badania wpływu temperatury, czasu oraz rodzaju substancji osmotycznej zastosowanej do obróbki wstępnej truskawek suszonych sublimacyjnie, stwierdzono że zasadnym jest użycie roztworu sacharozy przez 3 h w temperaturze 30°C, ponieważ zabieg ten zmienia już strukturę wewnętrzną materiału i pozwala uzyskać inny efekt podczas adsorpcji pary wodnej. Badając przebiegi kinetyk adsorpcji pary wodnej w środowisku o stałej aktywności wody wynoszącej 0,648 zaobserwowano, że odwadnianie osmotyczne bez względu na parametry powoduje obniżenie zawartości wody w truskawkach suszonych sublimacyjnie po danym czasie adsorpcji. Jednocześnie obecność dużej ilości cukrów w badanych próbkach oraz ich amorficzna forma nie pozwoliły po czasie 20 h osiągnąć w materiale stanu równowagi. Równanie Lewickiego jest dobrym narzędziem do opisu adsorpcji pary wodnej tak złożonego materiału jakim są truskawki suszone sublimacyjnie wstępnie odwadniane osmotycznie z zastosowaniem różnych parametrów procesu. Duży współczynnik korelacji pomiędzy punktami doświadczalnymi a równaniem Lewickiego oraz wartościami współczynników równania pozwala wyjaśnić przebieg i kształt izotermy adsorpcji pary wodnej, a w efekcie opisać zjawiska fizyko-chemiczne zachodzące w badanym materiale.

Słowa kluczowe

EN

strawberry; sorption property; osmotic dehydration; fruit; freeze drying

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Food and Nutrition Sciences
• Rocznik: 2007
• Tom: 57
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.69-76,fig.,ref.

Twórcy

autor

Janowicz M.

• Warsaw Agricultural University, Nowoursynowska 159c, 02-776 Warsaw, Poland

autor

Lenart A.

autor

Idzikowska W.

Bibliografia

• 1. Bizot H., Using the GAB model to construct sorption isotherms. 1983, in: Physical Properties of Foods (eds. R. Jowitt, F. Escher, B. Hällstrom, H.F.T. Meffert, W.E.L. Spiess, G. Vos). Applied Sci. Publ., London, pp. 43–54.
• 2. Boquet R., Chirife I., Iglesias H.A., Equations for fitting water sorption isotherms of foods. II Evaluation of various twoparameter models. J. Food. Technol., 1978, 13, 319–327.
• 3. Domian E., Lenart A., Kinetics of water vapour adsorption by the mixtures of milk powder and carbohydrates. Pol. J. Food Nutr. Sci., 1999, 8/49, 3, 123–134.
• 4. Donsi G., Ferrari G., Di Matteo P., Taddeo R., Osmotic dehydration of strawberries. 2000, in: Proceedings of the 12th International Drying Symposium – IDS 2000, Noordwijkerout, The Netherlands, 28–31 August 2000 (eds. P.J.A.M. Kerkhof.,W.J. Coumans , G.D. Mooiweer). Elsevier Science B.V., Amsterdam, CD-ROM, 2000, Paper No. 280, pp. 1–7.
• 5. Gawlik P., Freeze-drying of food products in the aspect of phase changes of amorphous solutions. Agricultural University in Wrocław, 2001 [http://www.onet.wiem.pl] (in Polish).
• 6. Henderson S.M., A basic concept of equilibrium moisture. Agric. Engin., 1952, 33 1, 29–32.
• 7. Janowicz M., Lenart A., Effect of osmotic dehydration on the course of freeze-drying of apples. Part I. Exchange of mass and heat. Part II. Changes of physical properties. Inż. Roln., 2001, 12, 89–108 (in Polish).
• 8. Janowicz M., Litwińska M., Lenart A., Selected physical properties of freeze-dried strawberries. 2003, in: Materials of the X Drying Symposium (ed. Z. Pakowski). Politechnika Łódzka, Łódź, pp. 505–515 (in Polish).
• 9. Kowalska H., Lenart A., Efect of freezing on osmotic dehydration of selected fruits. 2001, in: Technologia Żywności a Oczekiwania Konsumentów (eds. T. Haber, H. Porzucek). WTŻ/SGGW i KTiChŻ, Warszawa 2001, CD file No. 229 in Materials of the XXXII Scientific Session of KTiChŻ PAN, pp. 1–6 (in Polish).
• 10. Kozak P., Lis T., Effect of temperature of heating panels of a lyophilizing cabinet on the qualitative traits of dried celery. Zesz. Nauk. Politechniki Łódzkiej, 1999, 821, 63–68 (in Polish).
• 11. Lenart A., Lewicki P.P., Fruits and vegetables preserved with the osmotic drying. Przem. Spoż., 1996, 50, 8, 70–72 (in Polish).
• 12. Lewicki P.P., A three parameter equation for food moisture sorption isotherms. J. Food Process Engin., 1998, 21, 127–144.
• 13. Lewicki P.P., Raoult’s law based food water sorption isotherm. J. Food Process Engin., 2000, 43, 31–40.
• 14. Lewicki P.P., The applicability of the GAB model to food water sorption isotherms. Int. J. Food Sci. Technol., 1997, 32, 553– 557.
• 15. Mandala I.G., Anagnostaras E.F., Oikonomou C.K., Influence of osmotic dehydration conditions on apple air-drying kinetics and their quality characteristics. J. Food Engin., 2005, 69, 307–316.
• 16. Marabi A., Thieme U., Jacobson M., Saguy I.S., Influence of drying and rehydration time on sensory evaluation of rehydrated carott particulates. J. Food Engin., 2006, 72, 211–217.
• 17. Marzec A., Lewicki P.P., Sorption properties of crispbread. Żywn. Technol. Jakość, 2004, 41, 4, 44–56 (in Polish).
• 18. Ogonek A., Lenart A., Osmotic dehydration of strawberries. Odwadnianie osmotyczne truskawek. 2001, in: Technologia Żywności a Oczekiwania Konsumentów (eds. T. Haber, H. Porzucek). WTŻ/SGGW i KTiChŻ, Warszawa 2001, CD file No. 238 in Materials of the XXXII Scientific Session of KTiChŻ PAN, pp. 1–6 (in Polish).
• 19. Oswin C.R., The kinetics of package life. III. The isotherm. J. Soc. Chem. Ind., 1946, 65, 419–421.
• 20. Peleg M., Assessment of a semi-empirical four parameter general model for sigmoid moisture sorption isotherms. J. Food Sci.,1993, 163, 21–37.
• 21. StatSoft Polska, 1997, http://www.statsoft.com 22. Viberg U., Studies of the effects of industrial processing on fruit. 1998, Ph.D. Dissertation, University of Lund, Department of Food Engineering, Lund Institute of Technology, pp. 1–45.
• 23. Zadernowski R., Oszmański J., Wybrane zagadnienia z przetwórstwa owoców i warzyw. 1994 Wydawnictwo Akademii Rolniczo- Technicznej, Olsztyn, pp. 72–75 (in Polish).