POSTER MN - 2011 Mieszkalski

WPŁYW POWLEKANIA SUROWCA NA PRZEBIEG PROCESU SUSZENIA
I WŁAŚCIWOŚCI REKONSTYTUCYJNE SUSZU
Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
Wydział Nauk o Żywności
Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji
Powłoki jadalne mają coraz szerszy zakres zastosowania
w technologii żywności. Rola, jaką pełnią powłoki w żywności,
powoduje stały wzrost wymagań co do ich odporności
mechanicznej, zgodności sensorycznej z produktem, wysokiej
barierowości, odporności oraz stabilności fizykochemicznej
i mikrobiologicznej. Błony muszą być przy tym bezpieczne dla
zdrowia i życia konsumenta. Ponadto zastosowanie powłok
może również korzystnie wpływać na procesy technologiczne
istotne przy produkcji żywności, np. suszenie czy odwadnianie
osmotyczne.
CEL PRACY
Celem pracy było zbadanie wpływu różnych jadalnych błon na
wybrane właściwości rekonstytucyjne powlekanych suszonych
jabłek.
WYNIKI
Zastosowanie błon istotnie wpłynęło na kinetykę suszenia
jabłka (rys. 1). Powlekanie spowodowało wydłużenie czasu
suszenia w temperaturze 70oC o 45 – 60 minut, przy czym
najdłuższej suszył się materiał powleczony błoną z
karboksymetylocelulozy i lipidu. Czas suszenia zwiększył się
więc o około 32 – 43% w porównaniu z jabłkiem suszonym
bez powłoki.
Czas suszenia
[min]
250
200
150
Małgorzata Nowacka
Dorota Witrowa-Rajchert
Arkadiusz Weroński
METODYKA
Jabłka odmiany Idared krojono w sześciany o boku 1 cm, które
powlekano przed suszeniem trzema rodzajami błon,
otrzymanych na bazie:
- skrobi,
- pektyny niskometylowanej
- mieszaniny karboksymetylocelulozy (CMC) i lipidu.
Susze otrzymano metodą suszenia konwekcyjnego przy
zastosowaniu trzech temperatur powietrza: 60, 70 i 80°C, przy
przepływie powietrza z prędkością 1,5 m/s.
W temperaturze 60 i 80°C prowadzono suszenie jedynie dla
jabłek pokrytych powłoką z mieszaniny CMC i lipidu.
Właściwości otrzymanych suszy oceniono na podstawie
przebiegu procesu rehydracji i wytrzymałości mechanicznej
kostek
po
0,5-godzinnym
uwadnianiu.
Rehydrację
przeprowadzono w wodzie o temperaturze 20oC przez 0,5; 1;
2; 3; 4 i 5 godzin. Analizę wyników przeprowadzono w oparciu
o zachodzące podczas rehydracji zmiany: masy, zawartości
suchej substancji i objętości oraz na podstawie kinetyki
suszenia.
Temperatura procesu suszenia wpłynęła na czas trwania
procesu suszenia i wraz z jej wzrostem malał czas potrzebny
do wysuszenia materiału, zarówno dla materiałów
powlekanych, jak i bez powłok (rys. 2).
100
50
200
Bez powłoki
Skrobia
Pekt yna
Rodzaj powłoki
CMC+L
Rys. 1. Czas suszenia materiału do usunięcia 93% wody
Powlekanie surowców
roślinnych wpłynęło na przebieg
rehydracji. Szybkość rehydracji, określona na podstawie
przyrostu masy (rys. 3), ubytku składników suchej substancji
(rys. 4) oraz przyrostu objętości (rys. 5) była mniejsza dla
suszy z powłokami. Największą barierowością charakteryzowała się powłoki CMC i lipidu, a najmniejszą powłoka na bazie
pektyny.
Natomiast nie stwierdzono wpływu temperatury suszenia na
właściwości dyfuzyjne suszy poddanych rehydracji.
Bez powłoki
Pektyna
5
150
100
50
60
70
Temperatura sus
4
3
2
1
80
zen ia [ oC]
Bez powłoki
Pektyna
1
Skrobia
CMC+L
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
0
1
2
3
4
0
5
Rys. 3. Względny przyrost masy wody w jabłku w czasie rehydracji
0,8
Bez powłoki
Pektyna
0,75
1
2
3
4
5
Czas [h]
Czas [h]
Rys. 4. Względna zawartość suchej substancji w jabłku w czasie rehydracji
Dodatkowo
zastosowanie
powłok
przed
powodowało wzrost twardości suszy (rys. 6).
Skrobia
CMC+L
0,7
suszeniem
0,25
0,65
0,6
0,55
0,5
0,45
0,4
0
1
2
3
4
5
Czas [h]
Rys. 5. Przyrost objętości 1 kostki jabłka podczas rehydracji
WNIOSKI
Przeprowadzone badania wskazują, że powlekanie błonami
jadalnymi surowców przed ich suszeniem może prowadzić do
modyfikacji właściwości rekonstytucyjnych produktów, dając
Wartość maksymalnej siły
ściskania [N]
Objętość 1 kostki [m 3]
Bez powłoki
Rys. 2. Wpływ temperatury procesu suszenia
na czas usunięcia z materiału 93% wody
1,2
Skrobia
CMC+L
CMC+L
0
Względna zawartość suchej
substancji [kg/kg pocz. s.s.]
Względny przyrost masy wody
[kg/kg pocz. s.s.]
6
Czas suszenia
[min]
0
0,2
0,15
0,1
0,05
0
60
70
Temperatura suszenia 80
[oC]
CMC+L
Bez powłoki
Pektyna
Skrobia
Rys. 6. Właściwości mechaniczne suszy jabłkowych po 0,5 h rehydracji
możliwość
utrzymywania
materiałów
zanurzanych
w środowisku wodnym przez dłuższy czas w stanie kruchym,
a tym samym oferując produkt bardziej akceptowany przez
konsumenta.