Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effects of sonication and freezing on the color, mechanical and thermophysical properties of osmo-microwave-vacuum dried cranberries

Staniszewska Izabela A., Staszyński Szymon, Zielińska Magdalena

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2020

|

nr 23(2)

157--174

EN

The aim of this study was to determine the effects of sonication (S), convective freezing (F), convective freezing preceded by sonication (SF) as well as cryogenic freezing (N) on the osmo-microwave-vacuum drying kinetics, energy usage and properties of dried cranberries such as moisture content, moisture diffusion, water activity, density, porosity, thermal conductivity, thermal diffusivity, volumetric heat capacity, lightness, redness, yellowness, total differences in color, saturation and hue, hardness, cohesiveness, springiness and chewiness. Osmo-microwave-vacuum drying of cranberries took from 13.5 to 16.0 min. All initial treatments increased the moisture diffusivity and thus reduced the drying time. The most energy effective method was osmo-microwave-vacuum drying preceded by sonication (S) of fruits. Osmo-microwave-drying of cranberries subjected to convective freezing preceded by sonication (SF) resulted in the highest lightness (32.5 ± 0.5), redness (33.9 ± 0.7) and yellowness (11.3 ± 0.5) of fruits, as well as the lowest cohesion (the lowest resistant to stress associated with manufacturing, packaging, storage, and delivery). The lowest hardness, i.e. 12.3 ± 0.4 N and the highest cohesiveness and springiness, i.e. 0.38 ± 0.02 and 0.74 ± 0.03 of dried fruits, were noted for berries subjected to initial cryogenic freezing (N). Cryogenic freezing (N) combined with osmo-microwave-vacuum drying resulted in the largest color changes of fruits and the highest thermal conductivity. Sonicated and convectively frozen (SF) fruits were characterized by the highest thermal diffusivity. Sonication (S), convective freezing (F) and their combination (SF) significantly reduced the volumetric heat capacity of cranberry fruits.

2

Puffing of pork: effects of process conditions on expansion ratio

Pawlak T., Ryniecki A., Stangierski J.

Przemysł Spożywczy

|

2016

|

T. 70, nr 11

15--17

EN

The article presents the influence of selected parameters of microwave-vacuum drying and puffing (MVDP) of papain modified pork meat (musculus psoas major) on the expansion ratio (ER). The influence of porcine muscle tissue moisture content (MC), microwave energy level generated by the magnetron (EL), and vacuum absolute pressure in the drying drum (AP) on the examined characteristic was analyzed. It has been stated that the value of the expansion ratio ER depended on each of the analyzed parameters of the process. Slices of pork muscle with MC of 0.425 and 0.500 kg/kg wb achieved during the MVDP process the highest values of ER - in experiments in which EL and AP The article presents the influence of selected parameters of microwave-vacuum drying and puffing (MVDP) of papain modified pork meat (musculus psoas major) on the expansion ratio (ER). The influence of porcine muscle tissue moisture content (MC), microwave energy level generated by the magnetron (EL), and vacuum absolute pressure in the drying drum (AP) on the examined characteristic was analyzed. It has been stated that the value of the expansion ratio ER depended on each of the analyzed parameters of the process. Slices of pork muscle with MC of 0.425 and 0.500 kg/kg wb achieved during the MVDP process the highest values of ER - in experiments in which EL and AP.

PL

W artykule przedstawiono wpływ wybranych parametrów procesu suszenia mikrofalowo-próżniowego z efektem puffingu (MVDP) mięsa wieprzowego modyfikowanego enzymem papaina na wskaźnik powiększenia objętości (ER). Przeanalizowano wpływ wilgotności tkanki mięśniowej świń (MC), energii mikrofalowej generowanej przez magnetron (EL) oraz ciśnienia absolutnego w bębnie suszenia (AP) na ww. wskaźnik. Stwierdzono, że wartość ER zależała od każdego z badanych parametrów procesu. Plasterki mięśnia wieprzowego o wilgotności 0,425 i 0,500 kg/kg materiału wilgotnego osiągnęły najwyższą wartość ER podczas procesów MVDP, w których EL i AP zostały ustalone (na podstawie przeglądu literatury) odpowiednio na poziomach 1,625 kJ/g i 0,005 MPa. Z kolei analiza wpływu EL na ER dla stałych wartości MC i AP doprowadziła do stwierdzenia, że wyższe wartości ER mogą zostać osiągnięte, gdy EL wynosi 1,408 kJ/g. Najmniejszy wpływ na ER ma ciśnienie AP (zaobserwowano nieznaczne i stopniowe zmniejszanie się wartości ER przy wzroście wartości AP powyżej 0,024 MPa). Przeprowadzone badania mogą umożliwić ustalenie minimalnych i maksymalnych wartości MC, EL i AP, niezbędnych przy optymalizacji procesu MVDP mającej na celu określenie najlepszej kombinacji MC, EL i AP.

3

Puffingi wieprzowe - dobór obróbki wstępnej surowca

Pawlak T., Ryniecki A., Piątek M., Krzywdzińska-Bartkowiak M.

Przemysł Spożywczy

|

2015

|

T. 69, nr 12

15--17

PL

W artykule przedstawiono wpływ wybranych metod obrobki wstępnej plasterkow z surowego mięsa wieprzowego (musculus psoas major) na ocenę sensoryczną wytwarzanych z tego mięsa puffingow z wykorzystaniem suszenia mikrofalowo-próżniowego. Surowiec poddawano następującym metodom obróbki wstępnej: zamrażaniu, podgrzewaniu mikrofalowemu, tenderyzacji z wykorzystaniem proteazy tiolowej, peklowaniu oraz nakładaniu powłok zawierających dodatki funkcjonalne wpływające na strukturę mięsa. Przeszkolony zespoł oceniający określał wartości wskaźnika jakości sensorycznej pięciopunktową metodą skalowania i brał pod uwagę następujące wyrożniki jakości sensorycznej: barwę, zapach, smak oraz kruchość. Przedstawione i opisane w artykule metody obróbki wstępnej plasterków z mięsa wieprzowego wraz z procesem suszenia mikrofalowo-próżniowego umożliwiają uzyskiwanie kruchych porowatych suszy mięsnych. Stwierdzono, że puffingi o najlepszej ocenie sensorycznej, zwłaszcza o najlepszej kruchości, wytworzono w procesie tenderyzacji plasterków z surowego mięsa wieprzowego z zastosowaniem proteazy tiolowej.

EN

The article presents the influence of the selected methods of pretreatment of raw pork slices (musculus psoas major) on the sensory evaluation of puffing obtained from this meat using microwave-vacuum drying. The raw material was subjected to selected pretreatment methods such as: freezing, microwave heating, tenderization with thiol protease, curing as well as coating with functional additives that affect the meat structure. The trained evaluation team determined the value of the sensory quality index using the five-point scale method and took into account the following sensory quality attributes: color, aroma, taste and crispness. The methods of pretreatment of pork slices presented and described in this article together with the microwave-vacuum drying enable obtaining crispy porous dried meat. It has been stated that the tenderization of raw pork slices using thiol protease enabled obtaining puffing with the highest value of the sensory quality index especially the crispness factor.

4

Suszenie kalarepy metodą mikrofalową w warunkach obniżonego ciśnienia

Jałoszyński K., Pasławska M., Surma M., Stępień B.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 4, t. 1

91--99

PL

Procesowi suszenia mikrofalowo-próżniowego poddano kalarepę, warzywo zawierające cenne mikroelementy oraz witaminy(B1, B2, B6, C) i kwasy: nikotynowy, pantotenowy, foliowy. Celem pracy było wyznaczenie kinetyki suszenia kalarepy, określenie skurczu suszarniczego, wyznaczenie kinetyki rehydracji jak również określenie maksymalnej temperatury nagrzewania materiału. Materiał został poddany procesowi suszenia mikrofalowo-próżniowego przy ciśnieniu 2-4 kPa i mocy mikrofal na poziomie 240, 360 i 480 W. Kalarepa pokrojona została w kostkę o wymiarze 10 mm. Przeprowadzone badania pozwoliły na stwierdzenie, że w kinetyce suszenia dla wszystkich trzech mocy mikrofal można wyróżnić dwa okresy suszenia. Okres stałej szybkości suszenia opisany równaniem liniowym, który kończył się wraz z osiągnięciem uk=4 kg·kg-1 i okres zmiennej szybkości suszenia opisany równaniem wykładniczym. Końcowy objętościowy skurcz suszarniczy kształtował się na poziomie 70%.

EN

Kohlrabi, a vegetable which contains precious microelements and vitamins(B1, B2, B6, C) and acids: nicotinic acid, panthotenic acid, folic acid were subjected to microwave-vacuum drying. The objective of the paper was to determine the kinetics of drying of kahlrabi, drying shrinkage, rehydration kinetics as well as the maximum temperature of heating the material. Material was subjected to microwave-vacuum drying process at the pressure of 2-4 kPa and power of microwaves at the level of 240, 360 and 480 W. Kahlrabi was cut into 10 mm cubes. The research which was carried out allowed the statement that in the kinetics of drying for all three powers of microwaves, two periods of drying may be distinguished. The period of constant speed of drying described with a linear equation, which ended upon reaching uk=4 kg·kg-1 and the period of variable speed of drying described with exponential equation. Final volumetric drying shrinkage was at the level of 70%.

5

Mikrofalowo-próżniowe odwadnianie drożdży gorzelniczych

Pasławska M., Jałoszyński K., Stępień B., Surma M.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 4, t. 1

249--258

PL

W badaniach przeprowadzono mikrofalowo-próżniowe suszenie drożdży gorzelniczych Saccharomyces cerevisiae immobilizowanych na nośnikach pochodzenia naturalnego (płatkach owsianych, otrębach pszennych, sianie i słomie). Zastosowano nagrzewanie mikrofalami niskiej mocy (180 W) przy jednocześnie obniżonym ciśnieniu (4-6 kPa). Stwierdzono, że w zastosowanych warunkach mikrofalowo-próżniowych woda z komórek drożdży odprowadzana była w sposób łagodny, bez uszkadzania struktur komórkowych, a uzyskany w czasie 30 minut susz wykazywał wysoką żywotność (84-95%) i aktywność enzymatyczną po ponownym uwodnieniu.

EN

Microwave- vacuum drying of distillery yeast Saccharomyces cerevisiae immobilized on the natural carriers (oat flakes, wheat bran, hay and straw) was carried out in the research. Heating with low power microwaves (180 W) at the simultaneously lowered pressure (4-6 kPa) was applied. It was found out that in the applied microwave - vacuum conditions, water from yeast cells was removed in a mild way, without damage to cell structures and dry material obtained within 30 minutes proved high vitality (84-95%) and enzymatic activity after rehydration.

6

Analiza suszenia owoców głogu w warunkach obniżonego ciśnienia z nagrzewaniem mikrofalowym. Kinetyka suszenia i skurcz suszarniczy

Jałoszyński K., Szarycz M., Surma M., Pasławska M.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 5

91-97

PL

Doświadczenia przeprowadzono w laboratoryjnej suszarce mikrofalowo próżniowej w trzech zakresach ciśnień 2-4; 6-8; 10-12 kPa. Moc mikrofal ustalono na poziomie 480W. Celem pracy było wyznaczenie kinetyki suszenia owoców głogu suszonych metodą mikrofalowi-próżniową oraz określenie poziomu końcowego skurczu suszarniczego Kinetykę suszenia dla poszczególnych zakresów ciśnień opisano równaniami empirycznymi wykorzystując program TC 3D oraz określono końcowy skurczu suszarniczy kształtujący się na poziomie 48%.

EN

The experiments were conducted in the laboratory microwave-vacuum drier within three pressure scopes of 2-4; 6-8; 10-12 kPa. The power of the microwaves was estimated at the level of 480W. The purpose of the survey was to determine the kinetics of common hawthorn fruit drying with the use of the microwave-vacuum method as well as to determine the level of the final drying shrinkage. The drying kinetics for particular pressure scopes was described by means of empirical equations with the use of TC 3D application, and the final drying shrinkage was determined at the level of 48%.

7

Analiza suszenia mikrofalowo-próżniowego kalafiora

Jałoszyński K., Szarycz M., Surma M., Pasławska M.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 9

65-72

PL

W pracy przedstawiono przebieg krzywych suszenia kalafiora świeżego. Suszenie przeprowadzono w warunkach mikrofalowo-próżniowych. Zakres stosowanych ciśnień zawierał się pomiędzy 2-8 kPa. Moc mikrofal została ustalona na poziomie 480 W. Kinetykę suszenia dla poszczególnych zakresów ciśnień opisano równaniami empirycznymi wykorzystując program TC 3D oraz określono stopień skurczu suszarniczego.

EN

The study presents course of the curves of fresh cauliflower drying process. Drying process was conducted in microwave- vacuum conditions. The range of applied pressures was between 2-8 kPa. Microwaves power was determined on the level of 480 W. Drying kinetics for particular ranges of pressures was described by empirical quotations using TC 3D application programme and degree of drying shrinkage was determined.

8

Analiza suszenia mikrofalowo-próżniowego owoców róży dzikiej

Jałoszyński K., Szarycz M., Surma M., Stępień B., Pasławska M.

Inżynieria Rolnicza

|

2010

|

R. 14, nr 1

223-228

PL

W pracy przedstawiono przebieg krzywych suszenia owoców dzikiej róży. Suszenie prowadzono w warunkach mikrofalowo-próżniowych. Zakres mocy mikrofal ustalono na poziomie 480W a ciśnienie na poziomie 2-4; 4-6; 6-8 kPa. W przebiegu suszenia wyróżniono dwa okresy, które opisano równaniami empirycznymi wykorzystując program TC 3D. Określono również wpływ metody suszenia na stopień zachowania witaminy C.

EN

The paper presents trajectories of drying curves for wild rose fruits. Drying was carried out in microwave-vacuum conditions. Power range for microwaves was set at the level of 480W, and pressure at 2-4; 4-6; 6-8 kPa. Two periods were distinguished during drying process. These periods were described by empirical equations using the TC 3D application. Moreover, the researchers determined the impact of the drying method on vitamin C retaining degree.

9

The temperature and moisture distribution of rapeseeds in a fixed bed during microwave-vacuum drying on a semi-technical scale

Łupińska A., Kozioł A., Łupiński M., Araszkiewicz M.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2008

|

Vol. 10, nr 1

31-36

EN

A research into microwave vacuum drying of rapeseeds in a fixed bed on a semi-technical scale was done. The temperature and moisture distribution for a different value of microwave power and pressure were determined. The economic analysis of the drying processes, description of equipment and measurement methodology were presented, too.

10

Zachowanie związków aromatycznych w suszu selera naciowego uzyskanego metodą mikrofalowo-próżniową

Jałoszyński K., Szarycz M., Jarosz B.

Inżynieria Rolnicza

|

2008

|

R. 12, nr 4(102)

323-327

PL

Przedstawiono wyniki badań mających na celu określenie wpływu mocy mikrofal i zastosowanego ciśnienia na zachowanie związków aromatycznych w selerze naciowym suszonym metodą mikrofalowo-próżniową. Do badań zostało wybrane pięć zakresów ciśnienia i trzy moce mikrofal. Badania zachowania związków aromatycznych przeprowadzono wykorzystując metodę jednoczesnej destylacji z parą wodną i ekstrakcji (tzw. metoda SDE). Do badań składu uzyskanego ekstraktu użyto chromatografu gazowego. Badania pozwoliły ustalić optymalną moc mikrofal i zakres ciśnień przy którym zachowanie związków aromatycznych jest największe.

EN

The paper presents the results of studies the aim of which was to determine the effect of microwave power and the pressure applied on the maintenance of aromatic compounds in leaf celery dried using the microwave-vacuum method. Five pressure ranges and three values of microwave power were tested. The maintenance of aromatic compounds was investigated using simultaneous steam distillation and extraction (the so-called SDE method). The composition of the extract obtained was analyzed by gas chromatography. The results of these investigations have made it possible to determine the optimal microwave power and pressure range at which aromatic compounds are maintained to the greatest degree.

11

Model suszenia mikrofalowo-podciśnieniowego owoców i warzyw

Łapczyńska-Kordon B.

Inżynieria Rolnicza

|

2007

|

R. 11, nr 10(89)

3-80

PL

Na podstawie przeprowadzonych własnych badań kinetyki suszenia oraz danych literaturowych można stwierdzić, że suszenie owoców i warzyw metodą mikrofalowo-podciśnieniową znacznie skraca czas suszenia w porównaniu do konwekcyjnego oraz poprawia jakość suszu. Stwierdzono, że występują znacznie mniejsze zmiany w strukturze wewnętrznej, zawartości witaminy C, beta karotenu w produkcie oraz charakteryzuje się on lepszą podatnością na rehydratację, a także barwą w porównaniu z produktem suszenia konwekcyjnego. Przekroczenie pewnej granicznej mocy przypadającej na jednostkę masy suszonego materiału powoduje jego spalenie. Poza tym jest to metoda bardziej energochłonna w porównaniu do metody konwekcyjnego suszenia. Dokładne poznanie procesów zachodzących w materiale i zmian jego właściwości oraz wpływu parametrów na te zmiany podczas suszenia pozwoli na jego optymalizację pod względem cech jakościowych i zużycia energii. Taką możliwość dają modele matematyczne procesu. Sformułowany w pracy model procesu suszenia mikrofalowo-podciśnieniowego umożliwia określenie rozkładu zawartości wody w czasie i przestrzeni wewnątrz materiału, a także równoczesną ocenę jakości poprzez kinetykę zmian zawartości cukrów ogółem, witaminy C, współczynnika skurczu suszarniczego oraz analizę kinetyki uwadniania suszu. Równania zmian zawartości wody, temperatury i ciśnienia zostały utworzone na bazie teorii Łykowa opisującej transport ciepła i masy w ciałach kapilarno-porowatych. Teoria ta zakłada, że transport odbywa się w wyniku działania trzech gradientów: stężenia, temperatury i ciśnienia. Dodatkowo w strukturze modelu uwzględniono równanie opisujące proces ponownego uwadniania próbki (na podstawie II prawa Ficka). Model ten umożliwił jednoczesną analizę wpływu zmiany mocy mikrofal oraz podciśnienia na szybkość zmian zawartości wody oraz zawartości cukrów ogółem, witaminy C, współczynnika skurczu w materiale, ponadto kinetykę rehydratacji. Struktura tego modelu została wyprowadzona głównie na podstawie praw nauki oraz hipotez. Jedynie współczynnik skurczu został opisany równaniem semiempirycznym. Uwzględnienie zmienności współczynników dyfuzji ciepła i masy w zależności od zmian zawartości wody pozwoliło na dokładniejszy opis przebiegu transportu ciepła i masy w materiale w czasie. W modelu nie zostały uwzględnione cechy sensoryczne takie jak barwa, smak, zapach oraz kinetyka zmian zawartości enzymów i olejków eterycznych. Można jednak próbować znaleźć związek pomiędzy barwą a zawartością cukrów, czy smakiem a zawartością cukrów i witaminy. W modelu nie ma też równań opisujących zmiany zawartości innych witamin poza witaminą C czy innych składników odżywczych, ale struktura modelu pozwala na jego rozszerzenie. Można zatem uznać, że model charakteryzuje się uniwersalnością. Zaproponowany model umożliwia zatem pełniejszą analizę procesu i ocenę wpływu kilku parametrów termodynamicznych na procesy zachodzące wewnątrz materiału. Jednocześnie umożliwia ocenę zmian pod względem zawartości składników odżywczych, odkształceń i kinetyki ponownego uwodnienia.

EN

The paper presents generalised mathematical model of the microwave-vacuum dryling process for fruit and vegetables, which characterises heat and mass transport and changes in selected qualitative characteristics including: content of vitamin C and saccharides, and deformations defined by dehydration shrinkage coefficient. A rehydration kinetics model has been proposed because it is also possible to evaluate dried material by its rehydration capacity. The Lykov model was employed to characterise heat and mass transport. The model was formulated for transient drying process of capillary-porous substances, which takes into account the effects of concentration, temperature and pressure gradient on water transport to the material surface. The analysis of microwave-vacuum drying process shows that it is necessary to take into account these gradients in order to obtain complete specification of this process. Qualitative characteristics were presented by equations defining kinetics of changes for saccharides and vitamin C, and an algebraic equation defining changes of dehydration shrinkage coefficient in relation to water content. Empirical verification for the material of parsley, garlic and apple, carried out by comparing experimental results to computations made using the models, confirmed their correctness and sensitivity to parameter changes. On the grounds of example simulation computations, carried out using the drying and rehydration models for the analysed materials, it was proved that the increase of microwave energy stream at constant underpressure results in higher rate of water content changes. Similar effects are observed in the case of increasing underpressure at constant microwave energy stream. The impact of microwaves gives higher drying effect than the changes of underpressure within assumed variability ranges. Moreover, it was found that the lower water content in dried material, the higher saccharides content and higher shrinkage, but lower vitamin C content and lower susceptibility to rehydration.