Suszenie metodą owiewową.
Suszenie marchwi
Zawartość wody w marchwi przed suszeniem oznaczona metodą suszenia w temp. 105 0C do stałej masy.
a = masa naczynka = 33,166 g
b = masa naczynka z marchwią przed suszeniem = 38,351 g
c = masa naczynka z marchwią po suszeniu = 33,687 g
$$X = \ \frac{b - c}{b - a}\ \times 100\ \%$$
$$X = \ \frac{\ 38,351g - 33,687\ g}{38,351\ g - 33,166\ g}\ \times 100\ \% = 89,95\ \%$$
Czas susz [min.] | Masa tacy z marchwią po suszeniu [g ] | Masa marchwi po suszeniu [g ] |
Ubytek wody w czasie susz. [g] | Zawartość wody w marchwi po susz.[g] | Zawartość wody w marchwi po susz.[%] | Procentowy ubytek wody [%] | Szybkość suszenia [g/h] |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 232,5 | 100,6 | 0 | 90,48 | 89,95 | 0 | 0 |
15 | 221,8 | 89,9 | 10,7 | 79,78 | 88,74 | 1,34 | 42,80 |
30 | 205,8 | 73,9 | 26,7 | 63,78 | 86,31 | 4,05 | 53,40 |
45 | 190,5 | 58,6 | 42 | 48,48 | 82,73 | 8,03 | 56,00 |
60 | 181,9 | 50 | 50,6 | 39,88 | 79,76 | 11,33 | 50,60 |
75 | 174,8 | 42,9 | 57,7 | 32,78 | 76,41 | 15,05 | 46,16 |
90 | 168,7 | 36,8 | 63,8 | 26,68 | 72,50 | 19,40 | 42,53 |
105 | 160,8 | 28,9 | 71,7 | 18,78 | 64,98 | 27,76 | 40,97 |
120 | 156 | 24,1 | 76,5 | 13,98 | 58,01 | 35,51 | 38,25 |
150 | 151,1 | 19,2 | 81,4 | 9,08 | 47,29 | 47,42 | 32,56 |
180 | 146,1 | 14,2 | 86,4 | 4,08 | 28,73 | 68,06 | 28,80 |
210 | 143,9 | 12 | 88,6 | 1,88 | 15,67 | 82,58 | 25,31 |
Zawartość wody w marchwi przed suszeniem
100,6 g 100 %
X 89,95 %
x = 90,48 g wody w marchwi przed suszeniem
Ubytek wody (u) po 60 min suszenia
a - procentowa zawartość wody w marchwi przed suszeniem = 89,95%
b - masa marchwi przed suszeniem = 100,6g
c - masa marchwi po 60 min. suszenia = 50,0 g
u = b - c
u = 100,6-50=50,6g
90,48-50,6 = 39,35 g wody w marchwi po 60 min. suszenia
50 g 100 %
39,35 g x
x = 79,76 % wody w marchwi po 60 min suszenia
Procentowy ubytek wody:
$$W = \frac{a - b}{a}*100\%$$
zawartość wody w materiale przed suszeniem (%)
zawartość wody w materiale po suszeniu (%)
Obliczenia procentowego ubytku wody po 210 min suszenia
a = 89,95 %
b = 15,67 %
$$W = \frac{89,95 - 15,67}{89,95}*100 = 82,58\%$$
Szybkość suszenia:
$$S = \frac{u}{t}\frac{g}{h}$$
u- ubytek wody w czasie suszenia (g)
t- czas suszenia (h)
Obliczenia szybkości suszenia po 210min. suszenia
u = 88,6 g
t = 3,5 h
$$S = \frac{88,6}{3,5} = 25,31\frac{g}{h}$$
Suszenie jabłka
a = masa naczynka = 34,997 g
b = masa naczynka z jabłkiem przed suszeniem = 39,939g
c = masa naczynka z jabłkiem po suszeniu = 35,587 g
$$X = \ \frac{b - c}{b - a}\ \times 100\ \%$$
$$X = \ \frac{39,939\ g - 35,587g}{39,939\ g - 34,997\ g}\ \times 100\ \% = 88,06\ \%$$
Czas susz [min.] | Masa tacy z jabłkiem po suszeniu [g ] | Masa jabłka po suszeniu [g ] | Ubytek wody w czasie susz. [g] | Zawartość wody w jabłku po susz.[g] | Zawartość wody w jabłku po susz.[%] | Procentowy ubytek wody [%] | Szybkość suszenia [g/h] |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 232,3 | 100,3 | 0 | 88,32 | 88,06 | 0 | 0 |
15 | 212,5 | 80,5 | 19,8 | 68,52 | 85,12 | 3,34 | 79,20 |
30 | 202,2 | 70,2 | 30,1 | 58,22 | 82,93 | 5,82 | 60,20 |
45 | 190,8 | 58,8 | 41,5 | 46,82 | 79,63 | 9,58 | 55,33 |
60 | 176,8 | 44,8 | 55,5 | 32,82 | 73,26 | 16,81 | 55,50 |
75 | 170,1 | 38,1 | 62,2 | 26,12 | 68,56 | 22,15 | 49,76 |
90 | 160,4 | 28,4 | 71,9 | 16,42 | 57,82 | 34,34 | 47,93 |
105 | 154,7 | 22,7 | 77,6 | 10,72 | 47,22 | 46,37 | 44,34 |
120 | 151,2 | 19,2 | 81,1 | 7,22 | 37,60 | 57,30 | 40,55 |
150 | 147,2 | 15,2 | 85,1 | 3,22 | 21,18 | 75,94 | 34,04 |
180 | 145,9 | 13,9 | 86,4 | 1,92 | 13,81 | 84,31 | 28,80 |
210 | 145,5 | 13,5 | 86,8 | 1,52 | 11,26 | 87,21 | 24,80 |
Zawartość wody w jabłku przed suszeniem
100,3 g 100 %
X 88,06 %
x = 88,32 g wody w jabłku przed suszeniem
Pozostałe obliczenia analogiczne jak w przypadku marchewki.
Suszenie metodą azeotropową
Jabłko
Czas suszenia :
Próbka produktu po odparowaniu odczynnika (octanu etylu) – 8 min
Próbka produktu bez dodatku odczynnika – 8 min
Zawartość wody w jabłku po suszeniu z dodatkiem odczynnika (octanu etylu) :
33,683g
38,933g
34,576g
$$X = \ \frac{b - c}{b - a}\ \times 100\ \%$$
Zawartość wody w jabłku po suszeniu z dodatkiem odczynnika (octanu etylu) wyniosła: 82.99%
Procentowy ubytek wody
$$W = \frac{a - b}{a}*100\%$$
zawartość wody w materiale przed suszeniem[%] (88,06%)
zawartość wody w materiale po suszeniu[%] (82,99%)
$$W = \frac{88,06 - 82,99}{88,6}*100 = 5,76\%$$
Szybkość suszenia:
$$S = \frac{u}{t}\frac{g}{h}$$
u- ubytek wody w czasie suszenia (g)
t- czas suszenia (h)
Obliczenia szybkości suszenia
u = b - c
u=238,3-236,2=2,1g
t = 8min=h
$$S = \frac{2,1}{0,13} = 16,15\frac{g}{h}$$
Zawartość wody w jabłku po suszeniu bez dodatku odczynnika:
34,286g
39,361g
34,986g
$$X = \ \frac{b - c}{b - a}\ \times 100\ \%$$
Zawartość wody w jabłku po suszeniu bez dodatku odczynnika wyniosła : 86,21%
Procentowy ubytek wody
$$W = \frac{a - b}{a}*100\%$$
zawartość wody w materiale przed suszeniem[%] (88,06%)
zawartość wody w materiale po suszeniu[%] (86,21%)
$$W = \frac{88,06 - 86,21}{88,06}*100 = 2,14\%$$
Szybkość suszenia:
$$S = \frac{u}{t}\frac{g}{h}$$
u- ubytek wody w czasie suszenia (g)
t- czas suszenia (h)
Obliczenia szybkości suszenia
u = b - c
u=238,4-237,1=1,3g
t = 8min=0,13h
$$S = \frac{1,3}{0,13} = 10\frac{g}{h}$$
Ocena organoleptyczna jabłka po suszeniu:
Metoda suszenia | Barwa | Kształt | Zapach |
---|---|---|---|
w 105o | Brązowo-ruda, skórka ciemnobrązowa | Kosteczki suszu zmniejszyły się względem wielkości produktu pierwotnego | Wyrazisty, typowy dla suszonego jabłka |
Azeotropowa z dodatkiem odczynnika (octan etylu) | Miąższ ciemnobrązowy, skórka czarna | Mocno wysuszone, mocno skurczyły się | Lekko wyczuwalny zapach octanu etylu zmieszany z zapachem wysuszonego jabłka |
Azeotropowa bez dodatku odczynnika | Od jasnobrązowej po brązową, skórka brązowa | Bardzo zmniejszony kształt, nieregularne kształty suszu | Wyczuwalny zapach suszonego jabłka |
Marchew
Czas suszenia:
Próbka produktu po odparowaniu odczynnika (octan etylu) – 6 min
Próbka produktu bez dodatku odczynnika – 6 min
Zawartość wody w marchwi po suszeniu z dodatkiem odczynnika (octan etylu):
29,601g
34,665g
30,200g
$$X = \ \frac{b - c}{b - a}\ \times 100\ \%$$
Zawartość wody w marchwi po suszeniu z dodatkiem odczynnika (octan etylu) wyniosła: 88,17%
Procentowy ubytek wody
$$W = \frac{a - b}{a}*100\%$$
zawartość wody w materiale przed suszeniem[%] (89,95%)
zawartość wody w materiale po suszeniu[%] (88,17%)
$$W = \frac{89,95 - 88,17}{89,95}*100 = 1,98\%$$
Szybkość suszenia:
$$S = \frac{u}{t}\frac{g}{h}$$
u- ubytek wody w czasie suszenia (g)
t- czas suszenia (h)
Obliczenia szybkości suszenia po
u = x – y
$$x = \frac{10,2*89,95}{100} = 9,17\ g$$
$$y = \frac{88,17*(10,2 - 9,17)}{100 - 88,17} = 7,68g$$
u=9,17-7,68 =1,49g
t = 6min=0,1h
$$S = \frac{1,49}{0,1} = 14,9\frac{g}{h}$$
Zawartość wody w marchwi po suszeniu bez dodatku odczynnika :
33,535g
38,703g
34,115g
$$X = \ \frac{b - c}{b - a}\ \times 100\ \%$$
Zawartość wody w marchwi po suszeniu bez dodatku odczynnika wyniosła : 88,78%
Procentowy ubytek wody
$$W = \frac{a - b}{a}*100\%$$
zawartość wody w materiale przed suszeniem[%] (89,95%)
zawartość wody w materiale po suszeniu[%] (88,78%)
$$W = \frac{89,95 - 88,78}{89,95}*100 = 1,3\%$$
Szybkość suszenia:
$$S = \frac{u}{t}\frac{g}{h}$$
u- ubytek wody w czasie suszenia (g)
t- czas suszenia (h)
Obliczenia szybkości suszenia
u = b - c
u=237,3-236,9=0,4g
t = 6min=0,1h
$$S = \frac{0,4}{0,1} = 4\frac{g}{h}$$
Ocena organoleptyczna marchwi po suszeniu:
Metoda suszenia | Barwa | Kształt | Zapach |
---|---|---|---|
w 105o | Od pomarańczowej po szaro-rudą, przydymiony kolor pomarańczowy | Pozwijane wiórki, płatki | Typowy dla suszonej marchwi, dosyć wyrazisty |
Azeotropowa z dodatkiem odczynnika (octan etylu) | Ciemnopomarańczowa przechodząca z zgniłą zieleń | Mocno skurczony, zmniejszony kształt, wiórki | Delikatnie wyczuwalny zapach octanu etylu mieszający się z zapachem suszonej marchwi |
Azeotropowa bez dodatku odczynnika | Od pomarańczowej do ciemnopomarańczowej | Bardzo zmniejszony kształt, nieregularne kształty suszu | Wyczuwalny zapach suszonej marchwi |
Suszenie metodą osmotyczną
Zawartość wody w jabłku po 1 h suszenia osmotycznego oznaczona metodą suszenia w temp.1050C do stałej masy.
a = masa naczynka = 32,349 g
b = masa naczynka z jabłkiem przed suszeniem = 37,637 g
c = masa naczynka z jabłkiem po suszeniu = 33,798 g
$$X = \ \frac{b - c}{b - a}\ \times 100\ \%$$
$$X = \ \frac{37,637\ g - 33,798\ g}{37,637\ g - 32,349g}\ \times 100\ \% = 72,6\ \%$$
Procentowy ubytek wody
$$W = \frac{a - b}{a}*100\%$$
zawartość wody w materiale przed suszeniem[%] (88,06%)
zawartość wody w materiale po suszeniu[%] (72,6)
$$W = \frac{88,06 - 72,6}{88,06}*100 = 17,56\%$$
Szybkość suszenia:
$$S = \frac{u}{t}\frac{g}{h}$$
u- ubytek wody w czasie suszenia (g)
t- czas suszenia (h)
Obliczenia szybkości suszenia po
u = x – y
$$x = \frac{100,1*88,06}{100} = 88,14\ g$$
$$y = \frac{72,6*(100,1 - 88,14)}{100 - 72,6} = 31,69g$$
u=88,14-31,69=56,45g
t = 1h
$$S = \frac{56,45}{1} = 56,45\frac{g}{h}$$
Zawartość wody w jabłku po 2 h suszenia osmotycznego oznaczona metodą suszenia w temp.1050C do stałej masy.
a = masa naczynka = 50,227 g
b = masa naczynka z jabłkiem przed suszeniem = 55,256 g
c = masa naczynka z jabłkiem po suszeniu = 51,615 g
$$X = \ \frac{b - c}{b - a}\ \times 100\ \%$$
$$X = \ \frac{55,256\ g - 51,615\ g}{55,256\ g - 50,227g}\ \times 100\ \% = 72,4\ \%$$
Procentowy ubytek wody
$$W = \frac{a - b}{a}*100\%$$
zawartość wody w materiale przed suszeniem[%] (88,06%)
zawartość wody w materiale po suszeniu[%] (72,4%)
$$W = \frac{88,06 - 72,4}{88,06}*100 = 17,78\%$$
Szybkość suszenia:
$$S = \frac{u}{t}\frac{g}{h}$$
u- ubytek wody w czasie suszenia (g)
t- czas suszenia (h)
Obliczenia szybkości suszenia po
u = x – y
$$x = \frac{100,1*88,06}{100} = 88,14\ g$$
$$y = \frac{72,4*(100,1 - 88,14)}{100 - 72,4} = 31,37g$$
u=88,14-31,37=56,77g
t = 2h
$$S = \frac{56,77}{2} = 28,39\frac{g}{h}$$
Ocena organoleptyczna
Cecha produktu | Jabłko po 1h suszenia | Jabłko po 2h suszenia |
---|---|---|
Barwa | lekko żółta, typowa dla jabłek | jasna, typowa dla suszonego jabłka |
Smak | słodkiego jabłka | suchego jabłka |
Zapach | soku jabłkowego | słabo wyczuwalny jabłkowy |
Zawartość wody w marchewce po 1 h suszenia osmotycznego oznaczona metodą suszenia w temp.1050C do stałej masy.
a = masa naczynka = 31,460 g
b = masa naczynka z marchwią przed suszeniem = 36,645 g
c = masa naczynka z marchwią po suszeniu = 32,852 g
$$X = \ \frac{b - c}{b - a}\ \times 100\ \%$$
$$X = \ \frac{36,645\ g - 32,852\ g}{36,645\ g - 31,460g}\ \times 100\ \% = 73,15\ \%$$
Procentowy ubytek wody
$$W = \frac{a - b}{a}*100\%$$
zawartość wody w materiale przed suszeniem[%] (89,95%)
zawartość wody w materiale po suszeniu[%] (73,15%)
$$W = \frac{89,95 - 73,15}{89,95}*100 = 18,68\%$$
Szybkość suszenia:
$$S = \frac{u}{t}\frac{g}{h}$$
u- ubytek wody w czasie suszenia (g)
t- czas suszenia (h)
Obliczenia szybkości suszenia po
u = x – y
$$x = \frac{100,4*89,95}{100} = 90,31\ g$$
$$y = \frac{73,15*(100,4 - 90,31)}{100 - 73,15} = 27,49g$$
u=90,31-27,49=62,82g
t = 1h
$$S = \frac{62,82}{1} = 62,82\frac{g}{h}$$
Zawartość wody w marchewce po 2 h suszenia osmotycznego oznaczona metodą suszenia w temp.1050C do stałej masy.
a = masa naczynka = 34,839 g
b = masa naczynka z marchwią przed suszeniem = 39,963g
c = masa naczynka z marchwią po suszeniu = 36,433 g
$$X = \ \frac{b - c}{b - a}\ \times 100\ \%$$
$$X = \ \frac{39,963\ g - 36,433\ g}{39,963\ g - 34,839g}\ \times 100\ \% = 68,89\ \%$$
Procentowy ubytek wody
$$W = \frac{a - b}{a}*100\%$$
zawartość wody w materiale przed suszeniem[%] (89,95%)
zawartość wody w materiale po suszeniu[%] (68,89%)
$$W = \frac{89,95 - 68,89}{89,95}*100 = 23,41\%$$
Szybkość suszenia:
$$S = \frac{u}{t}\frac{g}{h}$$
u- ubytek wody w czasie suszenia (g)
t- czas suszenia (h)
Obliczenia szybkości suszenia po
u = x – y
$$x = \frac{100,4*89,95}{100} = 90,31\ g$$
$$y = \frac{68,89*(100,4 - 90,31)}{100 - 68,89} = 22,34g$$
u=90,31-22,34g=67,97g
t = 2h
$$S = \frac{67,97}{2} = 33,99\frac{g}{h}$$
Ocena organoleptyczna
Cecha produktu | Marchew po 1h suszenia | Marchew po 2h suszenia |
---|---|---|
Barwa | Pomarańczowa | jasno pomarańczowa |
Smak | słodkiej marchwi | suchej marchwi |
Zapach | soku marchwiowego | słabo wyczuwalny marchewkowy |
Współczynnik aktywności wodnej roztworu, w którym prowadzono suszenie osmotyczne:
z=
N1 - ilość moli wody w 100g roztworu ( = 2,2 )
aw - współczynnik aktywności wodnej
S2 - ilość substancji rozpuszczonej – sacharozy ( = 60 )
M2 - masa jednego mola sacharozy ( = 342 )
k = 0,00007485
b = -0,6648
z = 0,00007485
aw = 10-0,6648 × 2,2
aw = 0,476
Wartość ciśnienia osmotycznego (P):
P =
P = 101,90053 Mpa
R - stała gazowa ( 8,314 )
T - temperatura absolutna ( 273,25 )
V - objętość molowa wody w temperaturze 250C ( 0,00001805 )
Zestawienie wyników
Marchew | Jabłko | |
---|---|---|
zawartość wody przed suszeniem | 89,95 | 88,06 |
suszenie owiewowe | W | 82,58 |
S | 25,31 | |
azeotropowe z octanem etylu | W | 1,98 |
S | 14,9 | |
azeotropowe bez octanu etylu | W | 1,3 |
S | 4 | |
osmotyczne po 1h | W | 18,68 |
S | 62,82 | |
osmotyczne po 2h | W | 23,41 |
S | 33,99 |
Wnioski