Effect of temperature on water sorption properties of dried apples

W pracy wyznaczono izotermy adsorpcji wody suszu jabłek w czterech temperaturach 5, 15, 25 i 35ºC, w zakresie aktywności wody od 0,006 do 0,910. Stwierdzono, że izotermy adsorpcji wody badanego suszu posiadały kształt sigmoidalny i zgodnie z klasyfikacją Brunauera i in. odpowiadały II typowi izoterm. Do opisu izoterm adsorpcji suszu zastosowano następujące modele: BET, GAB, Oswina, Lewickiego i Pelega. Modele GAB i BET (w zakresie aktywności wody 0,006-0,432), które najlepiej opisywały otrzymane izotermy. Temperatura procesu adsorpcji wpływała na przebieg izoterm adsorpcji. Higroskopijność suszu wzrastała wraz z obniżeniem temperatury. Podjęto próbę dopasowania trzech modeli; półempirycznego dwuparametrowego modelu Tsami i in. oraz dwóch empirycznych: trój- i czteroparametrowego do danych doświadczalnych czystego izosterycznego ciepła adsorpcji wody w funkcji zawartości wody. Największy spadek czystego izosterycznego ciepła adsorpcji wody w suszu jabłek wystąpił w zakresie równowagowej zawartości wody od około 10 g do 40 g wody (100 g s.s.)-1. W miarę zwiększania się ilości zaabsorbowanej wody powyżej 40 g wody (100 g s.s.)-1, czyste izosteryczne ciepło adsorpcji wody ulegało nieznacznemu zmniejszeniu i zbliżało się do utajonego ciepła parowania czystej wody.In the study presented in the paper water adsorption isotherms were determinated for dried apples at 5, 15, 25 and 35ºC over a range of water activity from 0.006 to 0.910. The water adsorption isotherms had a compatible course with II type of isotherms according to Brunauer’s classification. To describe dried apples water adsorption isotherms the following models were used: BET, GAB, Oswin, Lewicki and Peleg. The GAB and BET models (in the range of water activity 0,006-0,432) gave the best fit to the experimental sorption data for the material tested. The process temperature affected the course of adsorption isotherms. Hygroscopicity of the dried material in-creased with lowering of the temperature. An attempt was made to fit three models – the semiempirical two-parameter Tsami et al. model and two empirical models: three- and four-parameter, to the experimental data of net isosteric heat of water adsorption in the function of water content. The biggest decline of net isosteric heat of water adsorption in dried apples was in the range of moisture content from 10 to 40 g water (100 g d.m.)-1. With increase in the amount of absorbed water over 40 g water (100 g d.m.)-1, the net isosteric heat of water adsorption decreased slightly and approached the latent heat of vaporisation for pure water

Effect of temperature on water sorption properties of freeze-dried carrots

W pracy wyznaczono izotermy adsorpcji wody suszu marchwi w czterech różnych wartościach temperatury 5, 15, 25 i 35 ºC, w zakresie aktywności wody od 0,006 do 0,910. Stwierdzono, że izotermy adsorpcji wody badanego suszu miały kształt sigmoidalny i zgodnie z klasyfikacją Brunauera odpowiadały II typowi izoterm. Modele GAB i BET najlepiej opisywały otrzymane izotermy. Najwyższą wartość czystego izosterycznego ciepła adsorpcji wody, wynoszącą 18,1 kJ/mol stwierdzono przy równowagowej zawartości wody 10 g wody/100 g s.s.In the paper, the water adsorption isotherms were determined for dried carrots at 5, 15, 25, and 35 ºC over a range of water activity from 0.006 to 0.910. It was found that the shape of water adsorption isotherms was sigmoidal and their course corresponded to the type II isotherms according to the Brunauer’s classification. The GAB and BET were the best to describe the isotherms obtained. The highest value of net isosteric heat of water adsorption equalling 18.1 kJ/mol was reported at an equilibrium water content of 10 g water (100 g d.m.)⁻¹

Effect of temperature on water sorption properties of dried champignon mushrooms

W pracy wyznaczono izotermy adsorpcji wody dla suszu pieczarek w czterech różnych wartościach temperatury 5, 15, 25 i 35ºC, w zakresie aktywności wody od 0,006 do 0,910. Stwierdzono, że izotermy adsorpcji wody badanego suszu posiadały kształt sigmoidalny i zgodnie z klasyfikacją Brunauera i in. odpowiadały II typowi izoterm. Modele Lewickiego i BET najlepiej opisywały otrzymane izotermy. Najwyższe wartości czystego izosterycznego ciepła adsorpcji wody stwierdzono dla suszu pieczarki w zakresie równowagowej zawartości wody od 5 do 10 g wody/100 g s.s.In the paper water adsorption isotherms were determined for dried champignon mushrooms at 5, 15, 25 and 35ºC over a range of water activity from 0.006 to 0.910. The water adsorption isotherms hard a compatible course with the course of type II isotherms according to BET classification. The Lewicki and BET models gave the best fit to the experimental sorption data for the material tested. The highest values of net isosteric heat of water adsorption was found for dried champignon mushrooms in the range of moisture content from 5 to 10 g water (100 g d.m.)-

Sorption properties of selected species of rice

W pracy wyznaczono izotermy adsorpcji i desorpcji wody dla wybranych gatunków ryżu metodą statyczno-eksykatorową w temperaturze 25°C, w zakresie aktywności wody od 0,113 do 0,932 (adsorpcja) i od 0,810 do 0,113 (desorpcja). Do badań użyto ryż długoziarnisty biały, brązowy, czerwony, czarny i biały parzony. Stwierdzono, że izotermy adsorpcji i desorpcji wody badanych gatunków ryżu miały kształt sigmoidalny i zgodnie z klasyfikacją Brunauera i in. odpowiadały II typowi izoterm. Do opisu izoterm adsorpcji i desorpcji wody zastosowano modele Oswina, GAB, Lewickiego i Pelega. Modele GAB, Lewickiego i Pelega bardzo dobrze opisywały otrzymane izotermy adsorpcji i desorpcji wody. Obliczony średni błąd kwadratowy (RMS) nie przekroczył 6,5 %. Wszystkie izotermy wykazały pętlę histerezy, przy czym największą pętlą histerezy charakteryzował się ryż biały parzony, a najmniejszą ryż czarny. Zawartość wody w monowarstwie wyznaczona w modelu GAB była większa w procesie desorpcji niż w procesie adsorpcji wody dla wszystkich badanych gatunków ryżu. Ryż biały posiadał największą zawartość wody w monowarstwie w obu procesach (7,182 g wody·100 gˉ¹ s.m. – adsorpcja; 11,162 g wody·100 gˉ¹ s.m. – desorpcja). Największą powierzchnię właściwą posiadał ryż biały (254,7 m²·gˉ¹ s.m.), a najmniejszą ryż biały parzony – 158,0 m²·gˉ¹ s.m.In the study presented in the paper water adsorption and desorption isotherms were determined for selected species of rice at 25°C over a range of water activity from 0.113 to 0.932 (adsorption) and from 0.810 to 0.113 (desorption) by static gravimetric method. The study used long-grain white rice, brown, red, black and parboiled. The water adsorption and desorption isotherms of the tested species of rice had a course compatible with type II of isotherms according to the Brunauer classification. For the description of the water adsorption and desorption isotherms the Oswin, GAB, Lewicki and Peleg models were used. The GAB, Lewicki and Peleg models gave very good fit to the experimental sorption data. The calculated root mean square error (RMS) did not exceed 6.5%. All isotherms show hysteresis loop, while the highest hysteresis loop characterised parboiled rice and the smallest – black rice. The water content in the monolayer determined in the GAB model was higher than the desorption process in adsorption for all species of rice. White rice had the highest water content in the monolayer in both processes (7.182 g water·100 gˉ¹ d.m. – adsorption; 11.162 g water·100 gˉ¹ d.m. – desorption). The largest specific surface area was noted for the white rice (254.7 m²·gˉ¹ d.m.) while parboiled rice had the smallest value of that parameter (158.0 m²·gˉ¹ d.m.)

A study of water state in selected flours using the method based on sorption isotherms

W pracy wyznaczono izotermy adsorpcji wody dla mąki pszennej, żytniej i gryczanej metodą statyczno-eksykatorową w trzech różnych wartościach temperatury 5, 25 i 40oC, w zakresie aktywności wody 0,112-0,945. Stwierdzono, że izotermy adsorpcji wody badanych mąk miały kształt sigmoidalny i zgodnie z klasyfikacją Brunauera i in. odpowiadały II typowi izoterm. Do opisu izoterm adsorpcji wody zastosowano model GAB, który dobrze opisywał otrzymane izotermy. Obliczony średni błąd kwadratowy (RMS) nie przekroczył 6%, a współczynnik zmienno-ści resztowej (Ve) był mniejszy od 12%. Temperatura procesu adsorpcji wpływała na przebieg izo-term adsorpcji. Higroskopijność mąk wzrastała wraz z obniżeniem się temperatury. Największy spadek czystego izosterycznego ciepła adsorpcji wody (qst,n) w mąkach wystąpił w zakresie równowagowej zawartości wody od 4 do 15 g wody (100 g s.s.)-1. W miarę zwiększania się ilości zaadsorbowanej wody powyżej 15 g wody (100 g s.s.)-1, czyste izosteryczne ciepło adsorpcji wody ulegało nieznacz-nemu zmniejszeniu i zbliżało się do utajonego ciepła parowania czystej wody. Najwyższą wartość czystego izosterycznego ciepła adsorpcji wody na poziomie monowarstwy miała mąka gryczana (34,7 kJmol-1), nieco niższą mąka pszenna (32,1 kJmol-1), a najniższą mąka żytnia (25,1 kJmol-1). Model empiryczny czteroparametrowy w miarę poprawnie opisywał zmiany qst,n w funkcji zawartości wody w badanych mąkach. Obliczony RMS nie przekroczył wartości 34%, a Ve był mniejszy od 9%.In the study presented in the paper water adsorption isotherms were determined for wheat, rye and buckwheat flours at 5, 25 and 40oC over a range of water activity from 0.112 to 0.945 by static gravimetric method. The water adsorption isotherms had a compatible course with type II isotherms according to the Brunauer classification. For the description the water adsorption isotherms the GAB model was used which gave good fit to the experimental sorption data. The calculated root mean square error (RMS) did not exceed 6% and residual coefficient of variation was less than 1%. The process temperature affected the course of adsorption isotherms. Hygroscopicity of the flours increased with lowering of the temperature. The biggest decline of net isosteric heat of wateradsorption (qst,n) in the flours was in the range of water content from 4 to 15 g water (100 g d.m.)-1. With increase in the amount of adsorbed water above 15 g of water (100 g d.m.)-1, the net isosteric heat of water adsorption decreased slightly and approached the latent heat of vaporisation for pure water. The highest value of the net isosteric heat of water adsorption at the level of the monolayer was recorded for buckwheat flour (34,7 kJ mol-1), slightly lower for wheat flour (32,1 kJ mol-1) and the lowest for rye flour (25,1 kJ mol-1). Four parameter empirical model correctly described qst,n changes in the function of water content in tested flours. The calculated RMS value did not exceed 34% and Ve value was less than 9%

Zastosowanie metody potencjalu kapilarnego do oznaczania zdolnosci wiazania wody i aktywnosci wody w warzywach poddanych obrobce technologicznej

Water binding forces (WBF) and water activity in carrot and potato subjected to technological processing i.e. blanching, cooking freezing and thawing were determined with the use of capillary potential method. It was found that thermal processes lead to a decrease in water binding forces in relation to that of raw material. The most destructive effect as regards the material’s structure ocured with convection freezing at low temperatures followed by thawing, a considerably smaller effect was observed in the case of cooking, and the least damage was found with blanching.W pracy określono siły wiązania wody i aktywność wody w tkance marchwi i ziemniaka poddanej zróżnicowanej obróbce technologicznej tj. blanszowaniu, gotowaniu, zamrażaniu i rozmrażaniu, wykorzystując metodę potencjału kapilarnego. Stwierdzono, że procesy termiczne prowadzą do gwałtownego obniżenia wartości sił wiązania wody w stosunku do sił wiązania wody w materiale surowym. Najbardziej destrukcyjnie tu strukturę materiału wpływa proces zamrażania owiewowego w niskich temperaturach i rozmrażania, znacznie mniej gotowanie, a najmniej blanszowanie

Kinetyka suszenia konwekcyjnego warzyw wstepnie odwadnianych osmotycznie

W pracy badano wpływ obróbki osmotycznej na kinetykę suszenia konwekcyjnego marchwi i dyni. Stosowano roztwór sacharozy i syropu skrobiowego jako substancje osmotyczne, prowadząc proces odwadniania w temperaturze 30 i 50°C przez 3h i w temperaturze 80°C przez 45 min. Wyższe prędkości suszenia uzyskano w przypadku odwadniania w roztworze syropu skrobiowego. Dynia odwadniana w temperaturze 30 i 50°C charakteryzuje się wyższymi prędkościami suszenia niż marchew, a w temperaturze 80°C zależność jest odwrotna. Wraz ze wzrostem temperatury odwadniania z 30 do 80°C prędkość suszenia marchwi rośnie, a dyni maleje.The effect of osmotic pretreatment of carrot and pumpkin on kinetics of subsequent convection drying was the aim of this work. Osmoactive substances were saccharose and starch syrup. Osmotic dehydration was done at 30 and 50°C for 3 h, and at 80°C for 45 min. Pumpkin dewatered osmotically at 30 and 50°C dries more easily than carrot. Osmosis at 80°C yields carrot drying faster than pumpkin. Generally, dewatering done in starch syrup gives products drying faster than those obtained in saccharose