Badanie stanu wody w pestkach dyni i słonecznika metodą wykorzystującą izotermy sorpcji

• Autorzy: Pałacha Zbigniew , Kęsik Izabela

Identyfikatory

DOI

10.15199/65.2019.6.5

Warianty tytułu

EN

A study of water state in pumpkin and sunflower seeds using the method based on sorption isotherms

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem niniejszej pracy było określenie wpływu temperatury pomiaru na przebieg izoterm sorpcji wody pestek dyni i słonecznika oraz określenie stanu wody w badanych materiałach na podstawie wyznaczonego czystego izosterycznego ciepła sorpcji wody (qst,n). Izotermy sorpcji wody wyznaczono metodą statyczno-eksykatorową w temperaturze 5, 25 i 40°C w zakresie aktywności wody 0,112-0,945. Do opisu izoterm sorpcji wody zastosowano model GAB. Dysponując izotermami sorpcji wyznaczonymi w trzech wartościach oraz korzystając z równania Clausiusa-Clapeyrona, obliczono wielkości czystego izosterycznego ciepła sorpcji wody. Stwierdzono istotny wpływ temperatury na przebieg izoterm sorpcji wody. Pestki dyni osiągnęły wyższe wartości czystego izosterycznego ciepła sorpcji niż pestki słonecznika. Obliczone wartości liczbowe qst,n na poziomie monowarstwy dla pestek dyni i słonecznika wyniosły odpowiednio: 8,047 kJ/mol i 5,509 kJ/mol.

EN

The aim of this study was to determine influence of temperature on the course of water sorption isotherms of pumpkin and sunflower seeds and determine the water state in the tested materials on the basis of the determined net isosteric heat of water sorption (qst,n). The water sorption isotherms determined by the static gravimetric method at 5, 25 and 40°C in the water activity range of 0,112-0,945. The GAB model was used to describe the water sorption isotherms. With the water sorption isotherms set in three temperature and using the Clausius-Clapeyron equation, the net isosteric heat of water sorption was calculated. The process temperature affected the course of sorption isotherms. Pumpkin seeds have reached higher values of net isosteric heat of water sorption than sunflower seeds. The calculated values of qst,n at the level of the monolayer for pumpkin and sunflower seeds were respectively: 8,047 and 5,509 kJ/mol.

Słowa kluczowe

PL

pestki dyni; pestki słonecznika; izotermy sorpcji; czyste izosteryczne ciepło sorpcji wody

EN

pumpkin seeds; sunflower seeds; sorption isotherms; net isosteric heat of water sorption

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Spożywczy
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 73, nr 6
• Strony: 29--33
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Pałacha Zbigniew

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

autor

Kęsik Izabela

• Katedra Inżynierii Żywności i Organizacji Produkcji, Wydział Nauk o Żywności, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

Bibliografia

• [1] AOAC. 1996. Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists, Arlington. VA.
• [2] Boquet R., J. Chirife, H.A. Iglesias. 1979. „Equations for fitting water sorption isotherms of foods. Part III. Evaluation of various three-parameter models”. Journal of Food Technology 14 (5) : 527-534.
• [3] Brunauer S., L.S. Deming, W.E. Deming, E. Teller. 1940. „On a theory of the van der Waals adsorption of gases”. Journal of the American Chemical Society 62 : 1723-1732.
• [4] Greenspan L. 1977. „Humidity fixed points of binary saturated aqueous solutions”. Journal of Research of the National Bureau of Standards – A. Physics and Chemistry 81 A : 89-96.
• [5] Iglesias H.A., J. Chirife. 1976. „Isosteric heats of water vapour sorption on dehydrated foods. Part I. Analysis of the differential heat curves”. Lebensmittel Wissenschaft und Technologie 9 (2) : 116-122.
• [6] Lazouk M.A., R. Savoire, A. Kaddour, J. Castello, J.L. Lanoisellé, E. Van Hecke, B. Thomasset. 2015. „Oilseeds sorption isotherms, mechanical properties and pressing: Global view of water impact”. Journal of Food Engineering 153 : 73-80.
• [7] Lewicki P.P. 1998. „A tree parameter equation for food moisture sorption isotherms”. Journal of Food Process Engineering 21 (2) : 127-144.
• [8] Malik M.A., C.S. Saini. 2017. „Polyphenol removal from sunflower seed and kernel: Effect on functional and rheological properties of proteins isolates”. Food Hydrocolloids 63 : 705-715.
• [9] Mayor L., R. Moreira, F. Chenlo, A.M. Sereno. 2005. „Water sorption isotherms of fresh and partially osmotic dehydrated pumpkin parenchyma and seeds at several temperatures”. European Food Research and Technology 220 : 163-167.
• [10] McLaughlin C.P., T.R.A. Magee. 1998. „The determination of sorption isotherm and the isosteric heats of sorption for potatoes”. Journal of Food Engineering 35 (3) : 267-280.
• [11] Munder S., D. Argyopoulos, J. Müller. 2017. „Class-based physical properties of air-classified sunflower seeds and kernels”. Biosystems Engineering 164 : 124-134.
• [12] Pałacha Z. 2007. „Badanie stanu wody w matrycy modelowej i uzyskanej z jabłek z wykorzystaniem metody opartej na izotermach sorpcji oraz kalorymetrycznej”. Warszawa: Wydawnictwo SGGW : 1-84.
• [13] Pałacha Z. 2010. „Właściwości sorpcyjne”. W Właściwości fizyczne żywności, 143-169. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne.
• [14] Pałacha Z., K. Meus. 2009. „Wpływ temperatury na właściwości sorpcyjne nasion i mąki amaranthusa”. Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego 19/35 (2) : 41-48.
• [15] Pałacha Z., W. Karwowski. 2018. „Badanie stanu wody w nasionach wybranych roślin strączkowych metodą wykorzystującą izotermy sorpcji”. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 594 : 49-58.
• [16] Rezig L., M. Chouaibi, K. Msaadab, S. Hamidi. 2012. „Chemical composition and profile characterization of pumpkin (Cucurbita maxima) seed oil”. Industrial Crops and Products 37 : 82-87.
• [17] Rezig L., F. Chibani, M. Chouaibi, M. Dalgalarrondo, K. Hessini, J. Guéguen, S. Hamidi. 2013. „Pumpkin (Cucurbita maxima) seed proteins: Seqential extraction processing and fraction characterization”. Journal of Agricultural and Food Chemistry 61 : 7715-7721.
• [18] Rizvi S.S.H. 1995. „Thermodynamic properties of foods in dehydration”. In Engineering Properties of Foods, 223-309. New York, Basel, Hong Kong: Marcel Dekker Inc.
• [19] Spiess W.E.L., W.R. Wolf. 1983. „The results of the COST 90 project on water activity”. In Physical Properties of Foods, 65-87. London: Elsevier Applied Science Publishers.
• [20] Worobiej E. 2009. „Białka”. W Wybrane zagadnienia z analizy żywności, 107-117. Warszawa: Wydawnictwo SGGW.
• [21] Xanthopoulou M.N., T. Nomikos, E. Fragopoulou, S. Antonopoulou. 2009. „Antioxidant and lipoxygenase inhibitory activities of pumpkin seed extracts”. Food Research International 42 : 641-646.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).