Džiovintų produktų sorbcinės savybės

 Džiovintų produktų sorbcinių savybių tyrimai Darbo tikslas: nustatyti džiovintų vaisių sorbcijos proceso dinamiką. Darbo uždaviniai: 1. Nustatyti tiriamojo produkto pradinį drėgnį; 2. Apskaičiuoti ir nubraižyti tiriamo džiovinto produkto drėgnio ir brinkimo greičio priklausomybes nuo laiko. Darbui naudojama įranga: svarstyklės, džiovinimo spinta, svėrimo ir mirkymo indeliai. Teorija: Vanduo (drėgmė) yra vienas iš pagrindinių daugumos maisto produktų komponentų. Vandens kiekis skirtinguose maisto produktuose būna nuo 60 iki 96 %: mėsoje – 65–75 %, piene – 87 %, vaisiuose – 72–92 % ir daržovėse – nuo 65 % iki 96 %. Mažiau jo esti grūduose ir jų produktuose – 10–15 %, duonoje – apie 35 %. Vandens terpė yra maiste vykstančių cheminių ir mikrobiologinių procesų pagrindas, todėl norint ilgiau išlaikyti maisto produktus vanduo pašalinamas džiovinant arba sujungiamas, t. y. sumažinama aktyviojo vandens dalis. Vandens kiekio (drėgmės) sąvoka glaudžiai siejasi su sausųjų medžiagų kiekio (sausosios masės) sąvoka. Praktikoje priimta, kad sausųjų medžiagų kiekis produkte yra lygus 100 procentų atėmus drėgmės kiekį, išreikštą procentais. Tokia priklausomybė tarp drėgmės kiekio ir sausųjų medžiagų kiekio yra apytikslė, nes vandens kiekis priklauso nuo jo būsenos produkte (laisvas vanduo ar surištas). Labiausiais paplitę drėgmės nustatymo metodai yra šie: - gravimetrija: džiovinimas kambario temperatūroje, terminis džiovinimas, džiovinimas vakuume 70 ºC temperatūroje, - distiliavimas su nesimaišančiu tirpikliu, - Karlo Fišerio metodas, - infraraudonųjų spindulių analizė, - dujų chromatografija. Dažniausiai taikomas drėgmės kiekio nustatymo metodas – terminis džiovinimas. Susmulkintas produkto pavyzdys sveriamas prieš džiovinimą, džiovinamas ir vėl sveriamas. Džiovinimas prasideda iš karto, kai tik vandens garų slėgis analizuojamame produkte pasidaro aukštesnis, nei aplinkos atmosferos slėgis. Šiuos slėgių skirtumus galima padidinti: - didinant produkto temperatūrą, - pašalinant drėgmę iš džiovinamo produkto aplinkos, - mažinant slėgį džiovinamo produkto aplinkoje. Terminio džiovinimo metodai skiriasi tarpusavyje naudojama temperatūra, džiovinimo laiku ir naudojamu slėgiu. Džiovinimo parametrų parinkimas priklauso nuo drėgmės kiekio produkte ir paties produkto savybių. Karlo Fišerio metodas. Šiuo metodu vandens kiekis nustatomas paviršinio aktyvumo medžiagose, taikant elektrometrinio titravimo pabaigos galutinio taško (ekvivalentinio taško) aptikimą. Metodas taikomas miltelių, pastų ir tirpalų pavidalo produktams. Sorbcija – tai medžiagos geba sorbuoti (sugerti) ir desorbuoti (atpalaiduoti) įvairias dujas ir garus. Produktas yra išraizgytas makrokapiliarų ir mikrokapiliarų. Kapiliarai sudaro aktyvųjį sorbcijos paviršių. Savybė absorbuoti arba desorbuoti vandens garus yra vadinama higroskopiškumu. Kuria kryptimi vyks masės mainai, lemia skirtumas tarp dalinių vandens garų slėgių žaliavoje pʽ ir aplinkos ore . Jeigu pʽ, tai vyksta atvirkščias procesas – produkto drėgnis mažėja dėl vandens migracijos (desorbcijos) į aplinką. Kai pʽ =, nusistovi dinaminė pusiausvyra, o produkto drėgnis tokiomis sąlygomis vadinamas lygsvariniu drėgniu. Šio dydžio reikšmė priklauso nuo temperatūros, dalinio vandens garų slėgio ore arba oro santykinio drėgnio ir medžiagų savybių, ypač nuo cheminės sudėties. Džiovinti produktai turi būti natūralios, jiems būdingos spalvos, elastingi, neapdegę, gerai brinkstantys vandenyje. Daržovės džiovinamos iki 10-14 % drėgmės, vaisiai iki 18 -22 % ir grūdai iki 14 % drėgmės tam skirtose džiovyklose. Džiovinti produktai yra higroskopiški, todėl juos reikia laikyti sausoje (60-65 % santykinio drėgnio) ir 5-10 ˚C temperatūros patalpoje. Darbo eiga: laboratorinio darbo metu užpildomos žemiau pateiktos lentelės ir nubraižomos tirtų džiovintų produktų sorbcijos procesą vaizduojančios kreivės – produkto drėgnio ir brinkimo greičio priklausomybės nuo laiko. Data: 2017-10-04 Produkto pavadinimas: abrikosai. Produkto aprašymas: džiovinti abrikosai. Patalpos oro temperatūra, ˚C: 20 ˚C Keletą džiovintų produktų supjaustome kubeliais ir sudedame į sveriamus indelius. Užrašę numerius ir pasvėrę, indelius su produktais sudedame į džiovinimo spintą. Indelius su produktais džiovinimo spintoje laikome 105 ˚C temperatūroje. Taip indeliai su produktais džiovinimo spintoje džiovinami iki pastovios masės. Praėjus 24 val. indelius su produktais pasveriame ir gautus rezultatus įrašome į 1 lentelę. Tuomet apskaičiuojame produkto drėgnį: (1) čia produkto drėgnis, ; – į indelį įdėto produkto masė, g; - indelio su drėgnu produktu masė, g;- indelio su išdžiovintu produktu masė, g; - tuščio indelio masė, g. Taip apskaičiuojamas džiovintų produktų drėgnis ir pateikiamas rezultatų 1 lentelėje. Sorbcijos proceso tyrimams pasveriame tuščią indą su dangteliu ir sudedame džiovintus vaisius. Tuomet indą vėl pasveriame ir įpilame vandenį. Vanduo viso laboratorinio metu turi semti drėkinamus vaisius. Jei vanduo nusėdo, užpilame švaraus vandens. Keletą kartų per dieną fiksuojame brinkinamų produktų masę. Prieš sverdami indą su produktais, į kitą indą nupilame vandenį, kurį vėliau vėl užpilame ant produktų. Taip matavimai kartojami tol, kol vaisių masė nustoja didėti. Matavimo rezultatai surašomi į 2 lentelę ir apskaičiuojamas vaisių drėgnis kiekvieno svėrimo metu. Drėgnis apskaičiuojamas taip: ; (2) . (3) (4) čia produkto drėgnio skirtumas tarp vaisių pradinės masės ir kitos vaisių masės, ; – vaisių pradinė masė, g; - sausųjų medžiagų ir drėgnio skirtumas ;- vidutinio drėgnio išdžiuvusios produkto masės ir mirkytos produkto masės suma, . Taip apskaičiuojamas vaisių tikrasis drėgnis po mirkymo bei džiovinimo ir pateikiamas rezultatų 2 lentelėje. Pagal 2 lentelėje gautus rezultatus nubraižome produkto drėgnio kitimą vaizduojančią kreivę , o ją grafiškai diferencijuodami nustatome brinkimo greičio priklausomybę nuo laiko. Darbo rezultatai: 1 lentelė. Džiovintų vaisių pradinio drėgnio nustatymas Svėrimo indelio Nr. Tuščio indelio masė, g Pradinė indelio su produktu masė, g Indelio su produktu masė išdžiovinus, g Produkto drėgnis, % 1 14,9 39,1 31,01 33,43 2 20,1 40,5 33,76 33,04 3 20,3 43,7 35,94 33,16 4 14,9 39,5 31,35 33,13 5 14,9 34,5 27,84 33,81 Vidutinė reikšmė 33,31 Paklaida ±0,3 2 lentelė. Sorbcijos proceso tyrimų rezultatai Eil. Nr. Tuščio indo masė, g Laikas (data ir laikas) Indo su vaisiais masė, g Vaisių masė, g Vaisių drėgnis, % 1 57,16 0 224,3 167,14 33,31 2 5 236,69 179,53 40,21 3 10 246,38 189,22 44,96 4 15 247,96 190,8 45,69 5 20 251,4 194,24 47,25 6 30 257,87 200,71 50,03 7 40 263,71 206,55 52,38 8 60 273,79 216,63 56,14 9 80 283,48 226,32 59,45 10 110 294,12 236,96 62,77 11   1440 496,96 439,8 95,3 1 pav. Tiriamo džiovinto produkto drėgnio ir brinkimo greičio priklausomybės nuo laiko. Išvados: šio darbo metu buvo nustatytas tiriamojo produkto pradinis drėgnis Taip pat buvo apskaičiuoti ir nubraižyti tiriamojo džiovinto produkto drėgnio ir brinkimo greičio priklausomybės nuo laiko. Iš pirmo grafiko galima spręsti, kad kuo ilgiau mirkome džiovintą produktą, tuo produktas sukaupia savyje daugiau drėgmės. O šalia esantis grafikas parodo, kad kuo ilgiau drėkinamas produktas, tuo brinkimo greitis yra lėtesnis. Literatūra: 1. H. DANILČENKO, E. JARIENĖ, A. PAULAUSKIENĖ „ Augalinių maisto produktų kokybė ir sauga“ (vadovėlis). Klaipėda: UAB Solutions, 2007. 74 p.; 218-221 p. 2. E. ZVICEVIČIUS, A. RAILA, H. NOVOŠINSKAS „Augalinės biomasės sandėliavimo sistemų inžinerija“: mokomoji knyga [interaktyvus]. Akademija, (Kauno r.).: Aleksandro Stulginskio universiteto Leidybos centras, 2013. 22-23 p. [žiūrėta 2017 10 12]. Prieiga per internetą:

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!