Вплив вакуумного охолодження деяких продуктів на співвідношення мобільних сторінок, прискорених для зниження ваги

Анотація: У цьому дослідженні було визначено втрату ваги та методи зменшення втрати ваги, а також параметри тиску, температури та часу під час вакуумного охолодження салату, цвітної капусти, капусти та шпинату при низькій швидкості евакуації за допомогою трьох різних методів, і вони були порівняні з дослідженнями, зробленими раніше. Втрата ваги для кожного співвідношення 1 ° C продуктів з високими питомими значеннями обсягу під час вакуумного попереднього охолодження також висока, оскільки вони можуть легше виділяти воду всередині своєї структури. Однак вони більш придатні для попереднього охолодження у вакуумі порівняно з іншими продуктами. Розпилення води на продукти, які не могли легко випустити їх, під час попереднього охолодження вакуумом зменшує втрату ваги на кожні 1 ° C, а також збільшує швидкість охолодження. У зв'язку з цим можна сказати, що розпорошення води на салат, капусту, цвітну капусту, шпинат, а потім покриття їх перфорованою ПВХ-плівкою перед охолодженням у процесі вакуумного охолодження є фактором, що суттєво зменшує втрату ваги на кожні 1 ° C і загальну втрату ваги.

вплив

Як цитувати цю статтю
Есреф Ісік, 2006. Вплив вакуумного охолодження деяких продуктів на співвідношення втрати ваги. Журнал прикладних наук, 6: 2031-2035.

Вакуумне охолодження використовувалося як попереднє охолодження таких продуктів, як салати (Ahoroni and Kalmanovitz, 1971; Hayakawa et al., 1983; Haas et al., 1986; Chen, 1986; Yanniotis and Schwartzberg, 1986; Thompson et al. ., 1987; Isenberg et al., 1986; Turk and Çelik, 1993; Martinez and Artez, 1999), гриби (Carol et al., 1987; Frost et al., 1989), брокколі (Perrin, 1982), спаржа ( Ryall and Peizer, 1982), артишоки, огірки, морква (Hayakawa et al., 1983), м'яти перцеві, кропи, садові ракети (Hass and Gur, 1987), зелена цибуля (Shaw and Kou, 1987) та зрізані квіти (Wiersma, 1971; Sun and Brosnan, 1999; Brosnan and Sun, 2001, 2003) для видалення польового тепла і, таким чином, продовження терміну зберігання та якості.

Основною перевагою вакуумного охолодження перед іншими техніками охолодження є короткий час, необхідний для охолодження відповідного продукту до заданої температури (Mc Donald and Sun, 2000). Однак втрата ваги харчових продуктів, що охолоджуються вакуумом, може бути зменшена шляхом додавання відповідної кількості води до охолоджених продуктів (Wang and Sun, 2001). Дослідження щодо зменшення втрати ваги у різних продуктах на основі років були спрямовані на усунення цього недоліку.

У цьому дослідженні втрата ваги та методи зменшення втрати ваги, а також параметри тиску, температури та часу були визначені під час вакуумного охолодження салату, цвітної капусти, капусти та шпинату при низьких швидкостях евакуації за допомогою трьох різних методів.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ

Випробування проводились у вакуумній експериментальній системі попереднього охолодження, створеній Улудазьким університетом, сільськогосподарський факультет, департамент сільськогосподарських машин, Бурса, Туреччина. Система складалася з вакуумної камери, вакуумних насосів, конденсатора та вимірювальних приладів (рис. 1) (Ryall and Pizer, 1982; Isenberg et al., 1986; Amirante and Renzo, 1989; Houceka et al., 1996; Sun and Brosnan, 1999; Mc Donald and Sun, 2000; Wang and Sun, 2001; Isik, 2002; Landfeld et al., 2002; Brosnan and Sun, 2003; Sun and Hu, 2003).

Вакуумні насоси являли собою два масляні роторні вакуумні насоси зі швидкістю 8,4 м 3 год -1 та 12 м 3 год -1. Крім того, у системі охолодження, підключеній до конденсатора у вакуумній камері, був використаний компресор потужністю електродвигуна 0,368 кВт. Для вимірювання тиску в системі використовували аналогомембранний вакуумметр з діапазоном між 760 і 0 мм рт.ст. Зважування проводили за допомогою цифрових прецизійних ваг марки BASTER із чутливістю 1 г. Для вимірювання температури використовували термопари діаметром 0,2 мм (Sun and Brosnan, 1999). Значення температури збирали в системі збору даних і передавали на комп’ютер.

Продукти, використані у дослідженні, були отримані з місцевих фермерських господарств регіону Бурса, а потім транспортовані до лабораторії Департаменту сільськогосподарських машин за температурами врожаю.

Випробування попереднього охолодження у вакуумі були проведені у чотирьох різних продуктах з трьома різними методами та низькою швидкістю евакуації (0,343 кПа хв -1). У першому способі термопари вставляли в центр корпусу для чутливого вимірювання температури в центрі виробу після того, як зважені вироби поміщали у вакуумну камеру (Mc Donald et al., 2001; Landfeld et al., 2002), тоді як у випадку зі шпинатом їх поміщали в центр пучка.

Другу термопару можна було вільно повісити в центр камери. Зовнішню температуру навколишнього середовища вимірювали третьою термопарою, розміщеною навколо. Під час випробувань реєстрували значення втрати ваги, температури, часу та тиску.

При другому способі приблизно 5 мл води подрібнювали на кожному продукті безпосередньо рівномірним способом після зважування продукту (Chen, 1988; Sun and Brosnan, 1999; Brosnan and Sun, 2001), тоді як у 3-му способі продукт був покритий перфорованою ПВХ-стретч-плівкою, що перетворюється на подрібнення води (Haas et al., 1986, 1987; Martinez and Artes, 1999). Інші етапи були реалізовані, як описано в 1-му способі.

РЕЗУЛЬТАТИ І ОБГОВОРЕННЯ

Фізичні характеристики продуктів, що використовуються у випробуваннях, наведені в таблиці 1. Результати випробувань, проведених на салаті, наведені на рис. 2. Період охолодження в точці, при якій температура продукту досягла 4 ° С, становить 33 хв, тоді як тиск у цій точці дорівнює 0,60 кПа. Випробування було припинено на цьому етапі, оскільки зниження тиску нижче 0,60 кПа та продовження періоду охолодження призводять до замерзання продукту та зниження його ринкової вартості. Наприкінці випробування у салату було зафіксовано втрату ваги на 4,20% (порівняно з 4,75% Мартінесом та Артесом, 1999; 1-5% Мак Дональдом та Сан, 2000). Втрата ваги на 2,8% (2,1% за Ріалом та Пайзером, 1982) є рівнянням для кожних 10 ° C зниження температури та 0,28% для кожних 1 ° C. Наприкінці 33 хв пробного періоду температуру змоченого салату знизили до 3 ° C. Втрата ваги була визначена як 3,13%, що було нижче порівняно з випробуванням натурального салату.

Таблиця 1: Фізичні характеристики виробів
* Згрупований

Температуру змоченої та покритої перфорованою ПВХ стретч-плівки знизили до 2 ° C протягом 33-ї хвилини випробувального періоду із зниженням температури на 18 ° C. Втрата ваги салату в кінці дослідження виявилася 2,03%.

Результати цвітної капусти наведені на рис. 3. Температура продукту досягла 3 ° C в кінці 34-ї хв., 3 ° C в кінці 33-ї хв. І 1 ° C в кінці 31-ї хв., Природні, змочені та змочені покриті відповідно.

Наприкінці 33-ї хв. Температуру капусти знижували до 11 ° C (рис. 4). Втрата ваги була визначена як 2,40%. Температуру продукту знижували до 8 ° C з 20 ° C та до 4 ° C з 15 ° C, змочуючи та мокрим покриттям відповідно. Втрати ваги у змоченій та вмоченій капусті капусти визначали відповідно 1,87 та 1,60%.

Початкова температура становила 22 ° C під час дослідження шпинату (рис. 5). Температура продукту досягла 5 ° C протягом 33-ї хвилини випробування зі зниженням на 17 ° C. Випробування охолодження змоченого шпинату розпочали з температурою продукту 22 ° C, а температуру знизили до 4 ° C наприкінці 33-ї хв. Змочений плюс покритий шпинат було розпочато з температурою продукту 22 ° C, а температура впала до 3 ° C наприкінці 33-ї хв.

При дослідженні рис. 6 можна побачити, що найбільші втрати ваги були у шпинату (4,96%), а потім у салату (4,20%). Ці значення становили 3,51 та 2,40% у цвітній та капусті відповідно. Зниження спостерігалося при втраті ваги, коли продукти піддавали охолодженню після змочування. Коефіцієнти втрати ваги були визначені як 2,50, 2,03, 1,90 та 1,60% у шпинаті, салаті, цвітній капусті та капусті відповідно в кінці випробувань, проведених на змочених та перфорованих ПВХ покритих стретч-плівкою виробах.

Беручи до уваги ці значення, можна сказати, що розпилення води на продукти з наступним покриттям ПВХ-стретч-плівкою перед охолодженням у вакуумному способі попереднього охолодження є фактором, що значно зменшує втрату ваги.

Іншим важливим параметром, який слід вивчити поблизу загальної втрати ваги, є втрата ваги на кожні 1 ° C (рис. 7). При дослідженні продуктів у природному стані втрата ваги, необхідна для зниження температури 1 кг продукту на 1 ° C, становила 0,028, 0,022, 0,027 та 0,029% у салаті, цвітній капусті, капусті та шпинаті відповідно.

Коли вивчаються таблиця 1 та рис. 6, можна побачити, що втрата ваги в натуральному шпинаті (4,96%) має високий питомий об’єм (1,787 дм 3 кг -1), ніж інші. Салат (4,20%), який був другим за втратою ваги, також був другим за питомим обсягом (1,538 дм 3 кг -1). За цими двома продуктами слідують цвітна капуста (3,51%) та капуста (2,40%), що стосується цих двох параметрів.

Існування лінійної залежності між питомим обсягом продукту та втратою ваги в результаті вакуумного попереднього охолодження є надзвичайним, коли досліджуються значення втрат ваги.

ЛІТЕРАТУРА

Ahoroni, N. and D. Kalmanovitz, 1971. Вакуумне попереднє охолодження салату на експорт. Гортічний. Абстракція, 42: 3627-3627.

Amirante, P. та G.C. Renzo, 1989. Вплив фізико-механічних характеристик продукції на конструкцію вакуумних попередніх охолоджувачів. Ashgate Pubhshing, Роттердам, Нідерланди, ISBN: 9061919800.

Броснан, Т. та Д. Нд, 2001. Компенсація втрат води у вакуумі попередньо охолоджених зрізаних квітів лілії. J. Food Eng., 79: 299-305.
Перехресні посилання

Броснан, Т. та Д. Нд, 2003. Вплив модульованого вакуумного охолодження на втрату маси охолодження та термін служби вази зрізаних квітів лілії. Біосист. Англ., 86: 45-49.
Перехресні посилання

Керол, Е.Ф., С.Б. Керрі та П.Т. Atkay, 1987. Свіжий вигляд, охолоджуючи гриби. Інститут садівництва AFRC, Великобританія.

Chen, Y.L., 1986. Вакуумне охолодження та аналіз його використання енергії. J. Chinese Agric. Англ., 32: 43-50.

Chen, Y.L., 1988. Вакуумне гідро- та примусове повітряне охолодження сільськогосподарських продуктів та їх енергоспоживання. Післяурожайна обробка тропічних субтропічних фруктових культур, 37: 104-111.

Дональд, К.М., С.Д. Вен і Т. Кенні, 2001. Вплив рівня ін’єкцій на якість швидкообробленого вакуумом охолодженого яловичого продукту. J. Food Eng., 47: 139-147.

Мороз, К.Є., К.С. Бертон і П.Т. Atkay, 1989. Свіжий погляд на охолодження грибів. Гриб Дж., 193: 23-29.

Хаас, Е. та Г. Гур, 1987. Фактор, що впливає на швидкість охолодження салату у вакуумних установках охолодження. Міжнародний J. Холодильне, 10: 82-86.

Хаас, Е., Г. Зославес, Р. Реген і Г. Гур, 1986. Дані проектування комерційних вакуумних охолоджувачів. Ін-т сільського господарства, Центр Вулканів, Бет Даган, Ізраїль.

Хаякава, А., С. Кавано, М. Івамото та Т. Онодера, 1983. Характеристики вакуумного охолодження фруктових овочів та коренеплодів. Natl. Їжа Res. Ін-т Японія, 43: 109-115.

Хоуска, М., С. Подлуцький, Р. Зітний, Р. Грі, Дж. Сестак, М. Досталь та Д. Бурфут, 1996. Математична модель вакуумного охолодження рідин. J. Food Eng., 26: 339-348.
CrossRef Пряме посилання

Ізенберг, Ф.М.Р., Р.Ф. Касміре та Дж. Парсон, 1986. Овочі вакуумного охолодження. Публікація Cornell Cooperative Extension, Каліфорнія, США.

Ісік, Е., 2002. Урун Іслеме Макіналарі. Uludag Universitesi Ziraat Fakultesi Ders Notu., Bursa, pp: 50-56.

Landfeld, A., M. Houoeka, K. Kyros і J. Qibin, 2002. Експерименти з масового обміну вакуумним охолодженням вибраних попередньо зварених твердих продуктів. J. Food Eng., 52: 207-210.
Пряме посилання

Мартінес, Дж. та Ф. Артес, 1999. Вплив обробки упаковки та охолодження вакуумом на якість зимового салату айсберга. Їжа Res. Int., 32: 621-627.
Пряме посилання

Макдональд, К. та Д. Нд, 2000. Технологія вакуумного охолодження для харчової промисловості: огляд. J. Food Eng., 45: 55-65.
Перехресні посилання

Макдональд, К., Д. Sun and T. Kenny, 2000. Порівняння якості варених яловичих продуктів, що охолоджуються вакуумним охолодженням та звичайним охолодженням. LWT-Food Sci. Технол., 33: 21-29.
CrossRef Пряме посилання

Перрін, П.В., 1982 р. Охолодження та зберігання брокколі в Британській Колумбії. Станція досліджень сільського господарства Канади, Канада.

Ryall, A.L. and W.T. Peizer, 1982. Поводження з транспортуванням та зберіганням фруктів та овочів. AVI. Publishing Co. Inc., Вестпорт, США.

Шоу, Дж. І К. Коу, 1987. Вакуумне попереднє охолодження зеленої цибулі та селери. Hyatt Regescychi Чикаго, Іллінойський центр Америка, соціальне сільське господарство, США., С. 87-5522.

Сонце, Д.В. та Т. Броснан, 1999. Подовження життя у вазі зрізаних квітів нарцисів шляхом швидкого вакуумного охолодження. Міжнародний J. Refrig., 22: 472-478.
CrossRef Пряме посилання

Томпсон, J.F., Y.L. Чен і Т.Р. Rumsey, 1987. Використання енергії у вакуумних охолоджувачах для свіжих овочів на ринку. Am. Соц. Agric. Англ., 87: 0302-0302.

Турк, Р. та Е. Челік, 1993. Вплив попереднього охолодження у вакуумі на половину періоду охолодження та якісні характеристики салату айсберг. Acta Hortic., 343: 321-324.

Ванг, Л. і Д. Нд, 2001. Швидке охолодження пористих та вологих продуктів за допомогою технології вакуумного охолодження. Тенденції Food Sci. Технол., 12: 174-184.
Пряме посилання

Вень, С.Д. та Z. Hu, 2003. Моделювання CFD зв’язаного тепло- та масообміну через пористі продукти під час вакуумного охолодження. Міжнародний J. Холодильне, 26: 19-27.
Пряме посилання

Wiersma, O., 1971. Вакуумне охолодження зрізаних квітів. Хорт. Абстракція, 42: 6311-6311.

Янніотіс, С. та Х. Шварцберг, 1986. Випарне охолодження продуктів у вакуумному охолоджувачі з поглинанням транс. ASAE США., 29: 164-1170.