Jacek Kolany Wrocław 25.04.01.
Magda Majkut
Rafał Kaczor
Gr.III
Zespół III
Ćwiczenie nr12
Suszenie w przemyśle spożywczym
Cel: Przeprowadzenie procesu suszenia w suszarce promiennikowej i konwekcyjnej (z nawiewem powietrza), porównanie efektów suszenia tymi metodami oraz obliczenie ilości powietrza i ciepła w suszarni. Zapoznanie się z zasadą działania i budową liofilizatora oraz cechami suszu liofilizowanego.
Wykonanie ćwiczenia:
Oznaczenie zawartości wody w surowcu(jabłko i pietruszka). Do naczyńka wagowego z piaskiem odważono około 2-3g utartego surowca, dokładnie miesza i suszy w suszarce laboratoryjnej w 105C.Po wysuszeniu do stałej masy, suszenie zakończono. Na podstawie wyników obliczono wilgotność, czyli procentową zawartość wody.
W=[(a - b)/c]*100%
a- masa naczyńka z naważką przed suszeniem (g)
b- masa naczyńka z naważką po suszeniu (g)
c- masa naważki (g)
Jabłko: a- 28,845 Pietruszka: a- 39
b- 26,746 b- 37,724
c- 2,37 c- 1,906
W=88,56% W=66,94%
Pozostałą część surowca dokładnie oczyszczono, pokrojono na plastry o grubości około 2 mm. Umieszczono po około 10 g tak przygotowanego surowca na szalce Petriego. Szalki zważono i suszono w suszarce promiennikowej i konwekcyjnej z nawiewem powietrza przez 2,5h, sprawdzając co 30 min. ubytek wilgoci. Temperatura suszenia wynosiła 70C.Uzyskane wyniki zestawiono w tabeli.
Tabela nr1.
Nr |
Masa szalki |
Szalka+ surowiec |
Zmiana wagi podczas suszenia. |
Zawartość wody |
||||||
|
|
|
30 |
60 |
90 |
120 |
150min |
Masa |
W |
W' |
Suszarka promiennikowa |
||||||||||
1 |
61,357 |
64,954 |
61,853 |
61,785 |
61,783 |
61,776 |
61,772 |
3,182 |
0,884 |
7,66 |
2 |
49,007 |
53,941 |
50,648 |
49,745 |
49,625 |
49,605 |
49,601 |
4,34 |
0,879 |
7,306 |
3 |
59,846 |
66,162 |
63,988 |
62,873 |
62,399 |
62,116 |
62,114 |
4,048 |
0,641 |
1,784 |
4 |
59,173 |
61,987 |
60,384 |
60,024 |
59,981 |
59,973 |
59,969 |
2,018 |
0,717 |
2,53 |
Suszarka konwekcyjna |
||||||||||
1 |
43,521 |
47,545 |
44,070 |
44,030 |
44,030 |
44,016 |
44,015 |
3,527 |
0,877 |
7,13 |
2 |
62,579 |
66,415 |
63,196 |
63,061 |
63,051 |
63,043 |
63,047 |
3,368 |
0,878 |
7,19 |
3 |
58,949 |
63,897 |
61,556 |
60,652 |
60,540 |
60,473 |
60,471 |
2,784 |
0,562 |
2,25 |
4 |
58,143 |
63,255 |
61,064 |
59,791 |
59,703 |
59,664 |
59,662 |
3,593 |
0,707 |
2,36 |
W=MA/M
W'=MA/MSS
Masa wody - MA
Masa surowca (tzn. jabłko 1,2 i pietruszka 3,4) - M
Masa suchej substancji - MSS
Np. MA=64,954-61,772=3,182
M=64,954-61,357=3,597
MSS=61,772-61,357=0,182
W=3,182/3,597=0,884
W'=3,182/0,182=17,4
Suszarka promiennikowa:
Jabłko
W'1=6,25 2 W'1=2 W'1- po 30 min.
W'2=7,4 W'2=5,7 W'2- po 60 min.
W'3=7,44 W'3=7 W'3- po 90 min.
W'4=7,6 W'4=7,25 W'4- po 120 min.
W'5=7,66 W'5=7,3 W'5- po 150 min.
Pietruszka
3 W'1=0,52 4 W'1=1,32
W'2=1,08 W'2=2,3
W'3=1,48 W'3=2,48
W'4=1,78 W'4=2,51
. W'5=1,784 W'5=2,53
Suszarka konwekcyjna
Jabłko
W'1=6,32 2 W'1=5,2
W'2=6,91 W'2=6,95
W'3=7,1 W'3=7,12
W'4=7,12 W'4=7,16
W'5=7,13 W'5=7,19
Pietruszka
3 W'1=0,9 4 W'1=0,75
W'2=1,9 W'2=2,1
W'3=2,1 W'3=2,27
W'4=2,24 W'4=2,34
W'5=2,25 W'5=2,36
Uśrednione dane W' dla jabłka do krzywej suszenia:
Suszarka promiennikowa
W'= 4,125; 6,55; 7,22; 7,425; 7,48
Suszarka konwekcyjne
W'= 5,76; 6,93; 7,11; 7,14; 7,16
Uśrednione dane W' dla pietruszki do krzywej suszenia
Suszarka promiennikowa
W'= 0,92; 1,69; 1,98; 2,145; 2,157
Suszarka konwekcyjna
W'= 0,825; 2; 2,185; 2,29; 2,305
Wnioski:
Suszarka konwekcyjna jest suszarką bardziej wydajną, o czym świadczą uzyskane przez nas wyniki. Zawartość wody w suszonych surowcach tzn. w jabłku i pietruszce w suszarce konwekcyjnej jest mniejsza, lecz tylko nieznacznie niż w surowcach suszonych w suszarce promiennikowej. Otrzymane wyniki pozwalają nam wywnioskować, iż pietruszka jest surowcem, który zawiera mniejszą ilość wody niż jabłko. Oba doświadczenia tzn. suszenie utartych surowców z piaskiem w temp. 105C i suszenie w suszarce konwekcyjnej i promiennikowej, to udowodniły.
Ocena cech suszu liofilizowanego i określenie stopnia rehydratacji.
Próbę suszu zważono i włożono do zlewki z wrzącą wodą przyciskając szkiełkiem zegarkowym.
Po 3 min. wyjęto i pozostawiono na 5 min. na wypukłej powierzchni szkiełka zegarkowego, w celu odcieknięcia wody. Następnie próbę ponownie zważono i określono stopień rehydratacji
Masa suszu - 2,137 g
Masa suszu po zalaniu wrzącą wodą (susz rehydratowany) - 6,253 g
Stopień rehydratacji = 6,253/2,137=2,926 g
Wnioski:
Suszenie liofilizacyjne (sublimacyjne) polega na odparowaniu wody zamrożonej w suszonym materiale z pominięciem fazy ciekłej. Produkt liofilizowany ma strukturę porowatą, jest higoskopijny, po uwodnieniu przypomina w pełni wyjściowy surowiec. Pomimo, iż metoda ta posiada wiele zalet jej zastosowanie ograniczają trudności techniczne oraz wysoki koszt suszenia i pakowania.
.