WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE WANILIOWYCH AROMATÓW PROSZKOWYCH O ZRÓŻNICOWANYM SKŁADZIE CHEMICZNYM CZĘŚCI AROMATYCZNEJ

Transkrypt

1 NAUKI INŻYNIERSKIE I TECHNOLOGIE ENGINEERING SCIENCES AND TECHNOLOGIES 2(9) ISSN Aleksndr Jedlińsk *, Emili Jniszewsk *, Mteusz Stsik **, Dorot Witrow-Rjchert * * Ktedr Inżynierii Żywności i Orgnizcji Produkcji, Wydził Nuk o Żywności, Szkoł Główn Gospodrstw Wiejskiego w Wrszwie ** Instytut Agrofizyki im. Bohdn Dobrzńskiego PAN w Lublinie mil: leksndr_jedlinsk@sggw.pl WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE WANILIOWYCH AROMATÓW PROSZKOWYCH O ZRÓŻNICOWANYM SKŁADZIE CHEMICZNYM CZĘŚCI AROMATYCZNEJ Streszczenie: Celem prcy było zbdnie wpływu skłdu chemicznego części romtycznej n włściwości fizyczne proszkowych, syntetycznych romtów wniliowych. Dodtkowo bdno różnice pomiędzy proszkmi pobrnymi z odbierlnik i komory suszrki rozpyłowej. Do suszeni podwno roztwory o 50% stężeniu suchej substncji, w tym 10% zwrtości romtu orz 40% mieszniny mltodekstryny i gumy rbskiej w stosunku 7:1. W otrzymnych proszkch oznczono: zwrtość wody, ktywność wody, gęstość pozorną, gęstość nsypową luźną, gęstość nsypową utrzęsioną, kąt nsypu, kąt zsypu, ściśliwość, kohezję, brwę orz wielkość cząstek. Stwierdzono istotne sttystycznie różnice we włściwościch fizycznych proszków pobrnych z różnych miejsc suszrki rozpyłowej (wielkość cząstek, zwrtość wody, jsność, gęstość pozorn i kohezj). Skłd chemiczny części romtycznej nie mił istotnego sttystycznie wpływu n większość wskźników nlizownych włściwości fizycznych proszków. Słow kluczowe: romty, proszki spożywcze, włściwości fizyczne. 1. Wstęp Aromty wniliowe nleżą do njpowszechniej stosownych romtów spożywczych. Wykorzystywne są przede wszystkim w przemyśle cukierniczym (cist, cisteczk, cukierki, kremy, czekoldy, lody), piekrskim (pieczywo, przetwory zbożowe) i mleczrskim (serki, jogurty, puddingi) [Dorlnd i Rogers 1977; Wright 2004]. W ofercie hndlowej firmy Pollen-Arom 1, z której pochodzą nlizowne poniżej romty, jest ok. 20 rodzjów romtów wniliowych. Jedne z nich mją nuty śmietnkowe, inne mleczne, cynmonowo-migdłowe czy nwet różne. 1 Bdni są prowdzone przy współprcy z firmą Pollen-Arom.

2 54 Aleksndr Jedlińsk, Emili Jniszewsk, Mteusz Stsik, Dorot Witrow-Rjchert Njwżniejsze skłdniki romtów wniliowych to wnilin, etylownilin orz nturlny ekstrkt z lski wnilii. Budow chemiczn wniliny (ldehyd 4-hydroksy, 3-metoksy benzoesowy), otrzymywnej n drodze syntezy chemicznej lub biotechnologicznej, głównie poprzez utleninie ligniny będącej odpdem z przerobu celulozy, jest identyczn z nturlnie występującą w ekstrkcie wnilii. O jej powszechnym stosowniu decyduje przede wszystkim cen. Kilogrm nturlnej wniliny kosztuje około 4000 USD, ntomist syntetycznej, identycznej z nturlną, tylko USD. Jeszcze brdziej opłclne jest stosownie, niewystępującej nturlnie w przyrodzie, etylowniliny, której smk jest nwet czterokrotnie brdziej intensywny niż wniliny [Bogcz-Rdomsk i Pietkiewicz 2009; Brud i Konopck-Brud 2009; Rutkowski i in. 2003; Zwirsk-Wojtsik 2004; Zwirsk-Wojtsik 2005]. Inne skłdniki, często dodwne do romtów wniliowych po kropelce w celu wprowdzeni nowej nuty, to np. dwucetyl, odpowiedzilny z smk mślny, heliotropin, ndjąc nutę krmelową, olejek cynmonowy czy ldehyd nyżowy. Njczęściej romt syntetyczny wytwrz się poprzez rozpuszczenie części romtycznej w lkoholu etylowym i glikolu propylenowym. Aromty przeznczone do mikrokpsułkowni, w porównniu z tymi w postci płynnej, zwierją większą część romtyczną w stosunku do używnych rozpuszczlników. Część romtyczn syntetycznych romtów wniliowych skłd się głównie z surowców proszkowych. Zrówno etylownilin, jk i wnilin występują w postci proszku i stnowią one średnio ok. 80% cłej części romtycznej [Hoffmnn 2005]. Wiele polskich firm stosujących suszenie rozpyłowe m strego typu suszrki, które nie są zoptrzone w systemy zpobiegjące loklnym depozytom proszku w komorze (np. młotki, szczotki powietrzne) [Smborsk 2008]. W tkich suszrkch proszek wydobyty z komory mieszny jest po procesie suszeni z produktem z odbierlnik. Celem prcy było zbdnie włściwości fizycznych proszkowych, syntetycznych romtów wniliowych, różniących się skłdem chemicznym części romtycznej. Pondto porównno włściwości proszków pobrnych z odbierlnik i komory suszrki rozpyłowej. 2. Mterił bdwczy i metodyk Mterił do bdń stnowiły syntetyczne romty wniliowe z firmy Pollen-Arom. Stosunek części romtycznej do rozpuszczlników wynosił 2:3. Jko rozpuszczlniki stosowno etnol i glikol propylenowy w stosunku 2:1. Część romtyczną stnowiły: skłdniki płynne, m.in. dicetyl, mśln etylu, limonen, ldehyd nyżowy orz skłdniki proszkowe, ndjące smk wniliowy: wnilin, etylownilin, tkże heliotropin, mltol. Tbel 1 przedstwi skłd romtów. Roztwory o stężeniu suchej substncji 50%, w tym 10% zwrtości romtu orz 40% mieszniny nośników mltodekstryny i gumy rbskiej w stosunku 7:1, homogenizowno przez 5 minut przy użyciu homogeniztor szybkoobrotowego Homo-

3 Włściwości fizyczne wniliowych romtów proszkowych Tbel 1. Skłd romtów Rodzje surowców Aromt 1 Aromt 2 Aromt 3 Część romtyczn proszkow ndjąc smk wniliowy Pozostł część romtyczn proszkow 37,5% (wnilin) 1:0 36% (wnilin: etylownilin, stosunek 3:1) 40,5% (wnilin: etylownilin, stosunek 1,25:1) 0,6% 0,9% Część romtyczn płynn 2,5% 3,9% 0,2% Rozpuszczlniki 60% 59,5% 58,4% genizer MPW-120 (Polsk) przy prędkości obrotowej obr./min. Oznczono gęstość orz lepkość uzysknych emulsji. Lepkość emulsji (ŋ) oznczono w wiskozymetrze Brookfield typu RVDV-III. Bdnie wykonno przy rosnącej prędkości ścinni od 20 do 100 obr./min. Użyto głowicy typu ULA (Ultr Low Adpter), wielkość próbki wynosił 16 cm 3. Gęstość roztworów ρ r (kg/m 3 ) oznczono metodą piknometryczną w odniesieniu do wody destylownej o zdnej temperturze i wyliczono z pomocą wzoru: ρ m m r r = ρ, w gdzie: ρ r gęstość roztworu (kg/m 3 ), ρ w gęstość wody (kg/m 3 ), m r ms roztworu (kg), m w ms wody w dnej temperturze (kg). Suszeni wykonno w dwóch powtórzenich. Podczs suszeni rozpyłowego w suszrce lbortoryjnej Büchi Mini Spry Dryer B-290 (Szwjcri) n stłym poziomie utrzymywno: temperturę powietrz wlotowego: 180 C, strumień podwni surowc: 0, cm 3 /s, strumień rozpylnego surowc 231 cm 3 /s, przepływ powietrz 9722 cm 3 /s. Po suszeniu niezleżnie zbierno proszek z komory i odbierlnik suszrki rozpyłowej. W otrzymnych proszkch oznczno: zwrtość wody (metodą suszrkową, zgodnie z normą PN-A ), ktywność wody (ROTRONIC HYGROSKOP DT, Szwjcri) i gęstość pozorną (piknometr helowy Stereopycnometer, Quntchrome Instruments, USA). Gęstość nsypową luźną, gęstość nsypową utrzęsioną, kąt nsypu, kąt zsypu, ściśliwość i kohezję określono w Instytucie Agrofizyki PAN w Lublinie w urządzeniu Powder tester (model PT-S, Hosokw Micron B.V.). Dokonno tkże pomiru brwy w system CIE L**b* (Chrommetr typu CR-300 firmy Minolt, Jponi). W tym celu zstosowno oświetlenie stndrdowe C, próbki proszku o grubości wrstwy 10 mm umieszczno w stndrdowym pojemniku. Oznczeni nlityczne wykonno w co njmniej dwóch powtórzenich. Zdjęci mikroskopowe proszków wykonno przy użyciu skningowego mikroskopu elek- w

4 56 Aleksndr Jedlińsk, Emili Jniszewsk, Mteusz Stsik, Dorot Witrow-Rjchert tronowego FEI QUANTA 200 z mikronliztorem typu EDS i cyfrowym zpisem obrzu. Użyto detektor LFD (Lrge Field Detector). Do nlizy zdjęć wykorzystno progrm MultiScn v Wyniki oprcowno sttystycznie z pomocą progrmu Sttistic, wykonując jednoczynnikową nlizę wrincji orz test Tukey przy poziomie istotności α = 0,05. W przypdku niespełnieni złożeń nlizy wrincji, związnych z niejednorodnością pomiędzy porównywnymi grupmi, użyto testu t-student (w przypdku wykluczeni jednej grupy) lub testu Kruskl-Wllis (gdy istnił konieczność wykluczeni więcej niż jednej grupy). 3. Wyniki i dyskusj 3.1. Anliz roztworów wyjściowych Wrtości gęstości i lepkości roztworów wyjściowych podno w tbeli 2. Uzyskne roztwory były płynmi niutonowskimi. Roztwory różnicowł istotnie sttystycznie ich lepkość. Njwiększą lepkością chrkteryzowł się roztwór, w którym 100% części romtycznej proszkowej stnowił wnilin. Dodtek etylowniliny istotnie sttystycznie obniżył lepkość roztworów, jednk wpływ dodtku wniliny i etylowniliny nie jest jednoznczny i przypuszcz się, że o lepkości roztworów mogły decydowć również pozostłe skłdniki. Mniejsz lepkość romtu 2 względem romtu 3 mogł wynikć ze zncząco większego udziłu części romtycznej płynnej. Nie stwierdzono istotnych sttystycznie różnic pomiędzy gęstościmi nlizownych roztworów. Tbel 2. Gęstość i lepkość roztworów wyjściowych Rodzj romtu Lepkość (P*s) Gęstość (kg/m 3 ) Aromt 1 0,73±0,05c 1167,8±2,9 Aromt 2 0,49±0, ,6±1,4 Aromt 3 0,59±0,02b 1168,8±1,1 Źródło: oprcownie włsne Anliz mikroskopow Poniżej (fot. 1) zprezentowno zdjęci mikroskopowe proszków. Zuwżono, że większą wielkością cząstek chrkteryzowły się proszki pobrne z komory. Potwierdz to również sporządzon nliz średnic zstępczych (tb. 3, rys. 1). Jednkże jedynie w przypdku romtu 2 stwierdzono istotnie sttystycznie większe średnice zstępcze cząstek proszków z komory w porównniu z odbierlnikiem. W dwóch pozostłych próbch romtów średnice zstępcze cząstek proszków pobrnych z komory również były większe od tych pobrnych z odbierlnik, le z-

5 Włściwości fizyczne wniliowych romtów proszkowych Tbel 3. Średnice zstępcze proszkowych romtów wniliowych. Rodzj romtu 1O 1K 2O 2K 3O 3K Średnic zstępcz [µm] 14,68±0,49 b 18,72±0,24 bc 13,62±2,71 20,77±1,041 c 12,20±1,76 17,06±2,68 bc Oznczeni: 1, 2, 3 rodzje romtów, jk w tbeli 1; O odbierlnik, K komor;, b, c grupy sttystyczne, poszczególne litery oznczją grupy homologiczne średnich wydzielonych procedurą Tukey Źródło: oprcownie włsne. Liczb cząstek Średni średnic [µm] 1K 1O 2K 2O 3K 3O Rys. 1. Rozkłd wielkości cząstek proszków. Oznczeni jk w tbeli 3 Źródło: oprcownie włsne. Częstotliwość występowni skumulown [%] Średni średnic [µm] 1K 1O 2K 2O 3K 3O Rys. 2. Krzywe skumulowne rozkłdów wielkości cząstek proszków. Oznczeni jk w tbeli 3 Źródło: oprcownie włsne.

6 58 Aleksndr Jedlińsk, Emili Jniszewsk, Mteusz Stsik, Dorot Witrow-Rjchert Fot. 1. Zdjęci mikroskopowe proszkowych romtów wniliowych. Oznczeni jk w tbeli 3 Źródło: oprcownie włsne. Nuki Inż. i Techn._2-(9)_Lesiów.indb :14:20

7 Włściwości fizyczne wniliowych romtów proszkowych leżność nie był istotn sttystycznie. Njprwdopodobniej większe cząstki wykzują większą dhezję i przyklejją się do ścin suszrki. Pondto proszki pobrne z komory, w porównniu z proszkmi z odbierlnik, chrkteryzowły się brdziej równomiernym, okrągłym ksztłtem. Jniszewsk i Witrow-Rjchert [2009], susząc rozpyłowo olejek rozmrynowy (w ilości 0,5 cm 3 n 100 cm 3 roztworu) z 30% dodtkiem mltodekstryny i gumy rbskiej w stosunku 3:1, otrzymły mniej równomierne, brdziej pozpdne i pomrszczone cząstki. Ksztłty otrzymnych w prezentownych bdnich cząstek potwierdzją spostrzeżeni Wlton i Mumford [1999, b], że mteriły typu skin forming (jk np. mltodekstryn) wykzują duże zróżnicownie morfologiczne jedne cząstki będą brdziej kuliste i pełne, inne pozpdne, pomrszczone czy popękne. Zgodnie z częścią doniesień literturowych, większ lepkość roztworów powinn przekłdć się n większą wielkość cząstek uzyskiwnych po wysuszeniu proszków [Jinpong i in. 2008]. Nie potwierdzono tego jednk w prezentownych bdnich. Rozkłd średnic cząstek w proszkch przedstwi rysunek 1. Njczęściej występujące średnice cząstek proszku romtu 1 pobrnego z odbierlnik i komory wynosiły odpowiednio 14 i 17 µm. W przypdku proszków romtu 2 i 3 njczęściej występujące średnice były równe odpowiednio 13 i 17 µm orz 11 i 13 µm. Z krzywej skumulownej (rys. 2) wynik, że proszki z komory wykzywły większe wrtości wielkości cząstek w porównniu z pobrnymi z odbierlnik. Przykłdowo, średnicę równą i mniejszą od 20 µm osiągnęło w przypdku romtu 1 pobrnego z komory i odbierlnik odpowiednio 56 i 76% cząstek, w przypdku romtu 2 odpowiednio 49 i 83% cząstek. W przypdku romtu 3 średnicę 20 µm i mniejszą osiągnęło 65 i 85% cząstek pobrnych odpowiednio z komory i odbierlnik Zwrtość i ktywność wody Zwrtość wody w proszkch pobrnych z odbierlnik i komory suszrki rozpyłowej mieścił się odpowiednio w przedziłch od 4,25±0,17 do 4,65±0,37 i od 3,32±0,18 do 4,12±0,19% (rys. 3). Podobne wrtości zwrtości wody w przedzile od 3,6±0,6 do 4,4±0,45% otrzymły Jniszewsk i in. [2011], susząc rozpyłowo romt cytrynowy przy użyciu gumy rbskiej jko nośnik (stężenie roztworu wynosiło 30%, dodtek romtu 6%). Większą zwrtością wody chrkteryzowły się proszki pobrne z odbierlnik, jednk tylko w przypdku proszków 2 i 3 stwierdzono istotnie sttystycznie różnice. Nisk zwrtość wody w proszkch z komory mogł być spowodown dłuższym dziłniem wysokiej tempertury n znjdujące się tm proszki, przylegjące do ścin suszrki. Nie stwierdzono istotnego sttystycznie wpływu rodzju romtu n zwrtość wody proszków pobrnych z odbierlnik. W przypdku proszków pobrnych z komory istotnie sttystycznie pod względem zwrtości wody różniły się romty 1 i 3. Zwrtość wody był skorelown z wielkością uzysknych cząstek proszków. Mniejsze zwrtości wody odnotowno

8 60 Aleksndr Jedlińsk, Emili Jniszewsk, Mteusz Stsik, Dorot Witrow-Rjchert 6,00 0,180 Zwrtość wody (%) 5,00 4,00 3,00 2,00 C B B B A bc cd b d cd B 0,160 0,140 0,120 0,100 0,080 0,060 Aktywność wody Zwrtość wody Aktywność wody 1,00 0,040 0,020 0,00 1K 1O 2K 2O 3K 3O 0,000 Rys. 3. Zwrość i ktywność wody w zleżności od rodzju romtu orz miejsc odbioru proszku. Oznczeni jk w tbeli 3 Źródło: oprcownie włsne. w proszkch pobrnych z odbierlnik, chrkteryzujących się mniejszymi średnicmi zstępczymi. Aktywność wody proszków pobrnych z odbierlnik wynosił od 0,096 ± 0,007 do 0,129 ± 0,011, ntomist z komory od 0,119 ± 0,009 do 0,154 ± 0,009 (rys. 3). Podobne wyniki ktywności wody, w grnicch 0,1-0,13, otrzymli Turchiuli i in. [2011] w proszku romtu, w skłd którego wchodził ester, ldehyd i lkton w ilości odpowiednio: 96,5; 1 i 2,5%, n bzie mieszniny mltodekstryny i gumy rbskiej (w stosunku 3:2) jko nośników (stężenie roztworów wynosiło 40%, dodtek nośników 32%, romtu 8%). Zuwżono, że ktywność wody proszków nie był skorelown z ich zwrtością wody. W przypdku romtów 1 i 2 stwierdzono istotnie sttystycznie większą ktywność wody w proszkch pobrnych z komory. Pomimo że proszki z odbierlnik, w porównniu z proszkmi z komory, chrkteryzowły się większą zwrtością wody, to zwierły one istotnie sttystycznie mniejszą ilość wody wolnej. Ntomist wśród proszków pobrnych z komory istotnie sttystycznie większą ktywność wody wykzywł romt proszkowy nr 1. Prwdopodobnie mogło to być związne z tym, że roztwór wyjściowy tego romtu chrkteryzowł się 100% udziłem wniliny w części romtycznej proszkowej, co przełożyło się n jego dużą lepkość, utrudnijącą odprownie wody w czsie suszeni.

9 3.4. Brw Proszki pobrne z odbierlnik miły jśniejszą brwę od proszków z komory, co potwierdzją istotnie sttystycznie większe wrtości prmetru L* (rys. 4). Ciemniejsz brw proszków pobrnych z komory mogł być związn z długotrwłym dziłniem wysokiej tempertury n mterił, co mogło prowdzić do intensywnego bc bc c b 92 L* b 87 1K 1O 2K 2O 3K 3O Rys. 4. Wrtości prmetru jsności w zleżności od rodzju romtu orz miejsc odbioru. Oznczeni jk w tbeli 3 Źródło: oprcownie włsne cd d bcd 6 4 b bc * 2 b* d d b b c 1K 1O 2K 2O 3K 3O Rys. 5. Wrtości współczynników chromtycznych * i b* w zleżności od rodzju romtu i miejsc odbioru. Oznczeni jk w tbeli 3 Źródło: oprcownie włsne.

10 62 Aleksndr Jedlińsk, Emili Jniszewsk, Mteusz Stsik, Dorot Witrow-Rjchert przebiegu rekcji nieenzymtycznego bruntnieni. Rodzj romtu nie mił istotnego sttystycznie wpływu n jsność proszków. Ujemn wrtość współczynnik * proszków świdczy o większym udzile brwy zielonej w stosunku do brwy czerwonej (rys. 5). Stwierdzono sttystycznie istotny wpływ rodzju romtu n wrtość współczynnik *. Sttystycznie istotne różnice pomiędzy proszkmi z odbierlnik i komory zuwżono jedynie w przypdku romtu proszkowego nr 3. Dodtni wrtość współczynnik b* potwierdz żółtą brwę uzysknych proszków (rys. 5). Nie stwierdzono istotnego sttystycznie wpływu rodzju romtu n wrtość współczynnik b* bdnych proszków. Zuwżono sttystycznie istotne różnice w wrtościch współczynnik b* w zleżności od miejsc odbioru proszku. Znotowno istotnie większy udził brwy żółtej w proszkch z komory w porównniu z proszkmi pobrnymi z odbierlnik, co jest zgodne z uzysknymi wrtościmi współczynnik jsności Gęstość pozorn Gęstość pozorn proszków pobrnych z odbierlnik i komory wynosił odpowiednio 0,84 ± 0,04 i 0,63 ± 0,03 dl romtu 1, 0,78 ± 0,02 i 0,58 ± 0,02 dl romtu 2, 0,86 ± 0,07 i 0,78 ± 0,04 g cm 3 (tb. 4). Zuwżono sttystycznie istotne różnice w gęstościch pozornych proszków pobrnych z różnych miejsc suszrki rozpyłowej. Istotnie sttystycznie większą gęstością pozorną chrkteryzowły się proszki z odbierlnik. Otrzymne wyniki potwierdzją informcje podne przez Crosby i Mrshll [1958] orz Jniszewską i in. [2010], według których mniejsze cząstki, w porównniu z dużymi, chrkteryzują się większą gęstością pozorną. W przypdku proszków, nieżlenie od miejsc odbioru proszku orz kompozycji romtycznej, zobserwowno wzrost gęstości pozornej wrz ze zmniejszeniem średnicy cząstek, co skutkowło mniejszą ilością wolnych przestrzeni wewnątrz cząstek, jednkże wzrost ten był sttystycznie istotny tylko w przypdku romtów 1 i Kąt nsypu Wrtości kąt nsypu proszkowych romtów wniliowych wyniosły od 49,9 ± 2,0º do 57,1 ± 1,7º (tb. 4). Kąt nsypu określ nchylenie zbocz stożk powstłego przez swobodny nsyp cząstek n płską powierzchnię. Duż wrtość kąt nsypu świdczy o słbej sypkości proszku (tb. 5). N podstwie wrtości kątów nsypu możn stwierdzić, że sypkość proszków był słb lub zł. Nie stwierdzono istotnego sttystycznie wpływu rodzju romtu orz miejsc odbioru proszku n wrtości kąt nsypu.

11 Włściwości fizyczne wniliowych romtów proszkowych Kąty zsypu Wrtości kątów zsypu otrzymnych proszków wyniosły od 30,6 ± 1,3º do 45,0 ± 0,6º (tb. 4). Kąt zsypu to kąt nchyleni zbocz stożk powstłego przez poddnie usypnego stożk mteriłu dziłniu odpowiednich wstrząsów. Im mniejsze są wrtości kąt zsypu, tym mterił jest brdziej podtny n smoistne przesypywnie się. Otrzymne wrtości kąt zsypu świdczą o tym, że nlizowne wniliowe romty proszkowe wykzują dość wysokie skłonności do fluidyzcji lub tendencję do płynięci (tb. 4). Nie zuwżono istotnych sttystycznie różnic pomiędzy proszkmi otrzymnymi z różnych miejsc suszrki rozpyłowej. Zrówno w przypdku proszków pobrnych z odbierlnik, jk i z komory nie znotowno istotnego sttystycznie wpływu rodzju romtu n otrzymne wrtości kąt zsypu Gęstość nsypow luźn Gęstość nsypow luźn proszków mieścił się w przedzile od 0,14 ± 0,01 do 0,20± 0,01 g cm 3 (tb. 4). Dl porównni Jniszewsk i in. [2010], susząc rozpyłowo romt cytrynowy przy dodtku mltodekstryny i gumy rbskiej, otrzymły wrtości gęstości nsypowej luźnej, w zleżności od dodtku romtu, w przedzile od 0,44 ± 0,01 do 0,48 ± 0,00. Różnice mogą wynikć z uzyskni większych niż w cytownych bdnich średnic cząstek proszków orz z dużej ilości przestrzeni powietrznych wewnątrz cząstek (mł gęstość pozorn). W efekcie uzyskuje się proszek o mniejszej msie, który zjmuje większą objętość. W nlizownych bdnich nie stwierdzono istotnego sttystycznie wpływu rodzju romtu orz miejsc odbioru proszku n wrtości gęstości nsypowej luźnej Gęstość nsypow utrzęsion Gęstość nsypow utrzęsion proszków mieścił się w przedzile od 0,28 ± 0,02 do 0,40 ± 0,01 g cm 3 (tb. 4). Nie wykzno istotnych sttystycznie różnic pomiędzy proszkmi otrzymnymi z różnych miejsc suszrki rozpyłowej. Istotnie sttystycznie pod względem wrtości gęstości nsypowej utrzęsionej różniły się romty 2 i 3. Jest to związne z uzysknymi wielkościmi cząstek proszków. Proszki n bzie romtu nr 3 uzyskły niższe wrtości średnich średnic, co pozwoliło n njlepsze upkownie złoż po utrząsniu Ściśliwość Ściśliwość proszków mieścił się w przedzile od 47,2 ± 3,2% do 51 ± 0,7% (tb. 4). Otrzymne wrtości ściśliwości świdczą o tym, że sypkość proszkowych romtów wniliowych był brdzo zł (tb. 5). Pod względem ściśliwości proszkowe romty wniliowe nie różniły się od siebie istotnie sttystycznie.

12 64 Aleksndr Jedlińsk, Emili Jniszewsk, Mteusz Stsik, Dorot Witrow-Rjchert Kohezj Kohezj proszków otrzymnych z odbierlnik i komory suszrki rozpyłowej wyniosł odpowiednio od 66,6 ± 3,3% do 75,9 ± 6,3% i od 12,3 ± 0,4% do 20,4 ± 6,3% (tb. 4). N podstwie wrtości kohezji możn stwierdzić, że proszki z komory chrkteryzowły się słbą sypkością, proszki z odbierlnik brdzo złą sypkością, więc znczną kohezyjnością (tb. 5). Otrzymne wyniki są zgodne z obserwcjmi proszki z odbierlnik przesypne do foliowej torebki podczs ugnitni dopso- Tbel 4. Włściwości fizyczne wniliowych romtów proszkowych Rodzj proszku Kąt nsypu [º] Kąt zsypu [º] Gęstość nsypow luźn [g cm 3 ] Gęstość nsypow utrzęsion [g cm 3 ] Gęstość pozorn [g cm 3 ] Ściśliwość [%] Kohezj [%] 1K 57,1±1,7 1O 52,5±4,7 2K 55,9±2,6 2O 51,6±1,6 3K 57,0±0,9 3O 49,9±2,0 34,5±4,2 b 31,8±4,5 b 30,6±1,3 33,0±5,2 b 39,7±0,5 b 45,0±0,6 b 0,16±0,01 b 0,14±0,01 b 0,14±0,01 b 0,14±0,01 0,20±0,01 b 0,19±0,02 b 0,30±0,04 bc 0,29±0,03 b 0,28±0,02 0,28±0,02 0,40±0,01 c 0,39±0,03 bc 0,63±0,03 0,84±0,04 bc 0,58±0,02 0,78±0,02 b 0,78±0,04 b 0,86±0,07 c 47,1±3,2 51,0±1,3 48,9±1,8 50,6±0,1 51±0,7 50,2±2,3 17,1±1,5 70,9±24,4 b 12,3±0,4 66,6±3,3 b 20,4±6,3 75,9±6,3 b Oznczeni jk w tbeli 3. Źródło: obliczeni włsne. Tbel 5. Wskźniki sypkości i fluidyzcji proszków stopień sypkości Wskźniki sypkości proszków kąt nsypu [º] ściśliwość [%] kohezj [%] Wskźnik fluidyzcji proszków skłonność do fluidyzcji kąt zsypu [º] brdzo dobr brdzo wysok 25 dosyć dobr dosyć wysok dobr wykzuje tendencje przeciętn do płynięci słb czsmi może płynąć zł brdzo zł nie wykzuje włściwości płynięci 58 Źródło: [Instrukcj ].

13 Włściwości fizyczne wniliowych romtów proszkowych wywły się do ksztłtu dłoni, ntomist proszki pobrne z komory nie uległy odksztłceniu pod wpływem ugnitni. Nie stwierdzono istotnego sttystycznie wpływu rodzju romtu n wrtość kohezji. 4. Wnioski 1. Różnice w skłdzie części romtycznej płynnych miesznin romtów wniliowych nie wpłynęły istotnie n większość włściwości fizycznych nlizownych proszków. Tk więc zstosownie określonych miesznek romtów wniliowych powinno zleżeć od wymgń sensorycznych związnych z przeznczeniem tych proszków. 2. Stwierdzono istotne sttystycznie różnice we włściwościch fizycznych (wielkość cząstek, zwrtość wody, jsność, gęstość pozorn i kohezj) pomiędzy proszkmi pobrnymi z odbierlnik i komory suszrki rozpyłowej. Sugeruje to, by nie mieszć po procesie suszeni proszków pozysknych z komory i odbierlnik, co dotychczs powszechnie stosowne jest w prktyce przemysłowej. Litertur Bogcz-Rdomsk L., Pietkiewicz J.J., Przegląd metod otrzymywni romtów stosownych do romtyzowni żywności, Nuki Inżynierskie i Technologie 2009, nr 57 (1), s Brud W.S., Konopck-Brud I.K., Podstwy perfumerii, Oficyn Wydwnicz MA, Łódź Crr R.L., Evluting flow properties of solids, Chemicl Engineering 1965, no. 72, s Crosby E.J., Mrshll W.R., Effects of drying conditions on the properties of spry-dried prticles, Chemicl Engineering Progress 1958, no. 7, s Dorlnd W.E., Rogers J.A., The Frgrnce nd Flvor Industry, Wyne E. Dorlnd Compny, Mendhm, NJ Hoffmnn B., Nośniki romtów, Cukiernictwo i Piekrstwo 2005, nr 9, s Instrukcj obsługi tester włściwości proszków model PT-S, Hosokw Micron B.V., 2010, s Jniszewsk E., Witrow-Rjchert D., The influence of powder morphology on the effect of rosemry rom microencpsultion during spry drying, Interntionl Journl of Food Science & Technology 2009, no. 44, s Jniszewsk E., Krup K., Witrow-Rjchert D., Wpływ sposobu homogenizcji n wybrne włściwości fizyczne otrzymnych metodą suszeni rozpyłowego mikrokpsułek romtu cytrynowego, Act Agrophysic 2011, nr 18(2), s Jniszewsk E., Śliwińsk D., Witrow-Rjchert D., Wpływ zwrtości romtu cytrynowego n wybrne włściwości fizyczne mikrokpsułek, Act Agrophysic 2010, nr 16(1), s Jinpong N., Suphnthrik M., Jmnong P., Production of instnt soymilk powders by ultrfil-trtion, spry drying nd fluidized bed gglomertion, Journl of Food Engineering 2008, 84, s Rutkowski A., Gwizd S., Dąbrowski K., Kompendium dodtków do żywności, Hortimex, Smborsk K., Suszenie rozpyłowe w przemyśle spożywczym, Postępy Techniki Przetwórstw Spożywczego 2008, nr 18/32(1), s Turchiuli Ch., Cuvelier M., Gimpoli P., Dumoulin E., Arom encpsultion in powder by spry drying, nd fluid bed gglomertion nd coting. 11th Interntionl Congress on Engineering nd Food Food Process Engineering in Chnging World, My 22-26, 2011, Athens, Greece.

14 66 Aleksndr Jedlińsk, Emili Jniszewsk, Mteusz Stsik, Dorot Witrow-Rjchert Wlton D.E., Mumford C.J., Spry-dried products- chrcteriztion of prticle morphology, Trnsction of the Institution of Chemicl Engineers 1999, no. 77, s Wlton D.E., Mumford C.J., The morphology of spry dried prticles. The effect of process vribles upon the morphology of spry-dried prticles, Trnsction of the Institution of Chemicl Engineers 1999b, no. 77, s Wright J., Flvor cretion, Allured Publishing Corportion, Crol Strem, IL, USA Zwirsk-Wojtsik R., Aromty, brwniki, konserwnty perspektywy zstosowni, Przemysł Spożywczy 2005, nr 4, s Zwirsk-Wojtsik R., Nturlne czy syntetyczne? Substncje dodtkowe w npojch bezlkoholowych, Agro Przemysł 2004, nr 4, s PHYSICAL PROPERTIES OF SYNTHETIC, VANILLA AROMA IN POWDER FORM WITH VARIOUS CHEMICAL COMPOSITION OF THE AROMATIC PART Summry: The im of this study is to investigte the influence of chemicl composition on the physicl properties of synthetic, vnill rom in powder form. In ddition, the physicochemicl properties of powders obtined from receiver nd chmber of spry dryer were nlyzed. The concentrtion of drying solutions ws 50%, rom content 10% nd ddition of mltodextrin nd rbic gum in rtio 1:7. The obtined powders were exmined in terms of wter content, wter ctivity, prticle density, bulk nd tpped density, ngle of repose, ngle of fll, compressibility, cohesion, colour nd the size of powder prticles. Microgrphs were tken to define the size of powder prticles. Significnt sttisticl differences between physicochemicl properties (prticle size, wter content, colour, prticle density nd cohesion) of powders received from different prts of the dryer were observed. The chemicl composition of the romtic prt hd no sttisticlly significnt effect on the physicl properties of most nlyzed powders. Keywords: roms, food powders, physicl properties.