Dobór parametrów składowania cukru na podstawie izoterm sorpcji. mgr inż. Zbigniew Tamborski

Podobne dokumenty
Czynniki wpływające na zmiany jakościowe cukru białego w czasie składowania

Różnice jakościowe cukrów buraczanych i trzcinowych. dr inż. Maciej Wojtczak

Kryteria oceny jakości trzcinowego cukru surowego. dr inż. Maciej Wojtczak

SORPCJA WILGOCI SORPCJA WILGOCI

ZMIANY JAKOŚCIOWE CUKRU BIAŁEGO ZACHODZĄCE PODCZAS JEGO PRZECHOWYWANIA

WPŁYW TEMPERATURY NA PRZEBIEG IZOTERM SORPCJI WODY PRZEZ CUKIER

Ocena jakości cukru trzcinowego w kontekście reformy europejskiego rynku cukru. dr inż. Maciej Wojtczak

Modelowanie w ochronie środowiska

Seria filtrów GL Wysokowydajne filtry

Wykład 8B. Układy o ograniczonej mieszalności

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego

Wykład 2. Anna Ptaszek. 7 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Chemia fizyczna - wykład 2. Anna Ptaszek 1 / 1

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 1 1

WŁAŚCIWOŚCI SORPCYJNE WYBRANYCH MIESZANIN PROSZKÓW SPOśYWCZYCH O SKŁADZIE BIAŁKOWO-WĘGLOWODANOWYM

3. Przejścia fazowe pomiędzy trzema stanami skupienia materii:

Wykład 3. Fizykochemia biopolimerów- wykład 3. Anna Ptaszek. 30 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego

Warunki izochoryczno-izotermiczne

Pomiar wilgotności : Biomasa, pelety i zrębki drewniane. Potrzeba pomiaru w czasie rzeczywistym.

4 Ogólna technologia żywności

Anna Bojanowska Juste Wielkopolskie Centrum Onkologii

Wykład 5. przemysłu spożywczego- wykład 5

Ćwiczenie 4 Suszenie rozpyłowe

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 775

MINISTERSTWO OBRONY NARODOWEJ

Wpływ dodatku biowęgla na emisje w procesie kompostowania odpadów organicznych

Przeznaczenie komory chłodniczej

Jak i z kim obniżać koszty sprężonego powietrza w przemyśle. Optymalizacja systemów sprężonego powietrza

Piany. Stabilność piany zależy od: Rodzaju stosowanych spc Stężenia spc

Dopuszczalne fluktuacje temperatury i wilgotności powietrza w otoczeniu zabytkowego drewna pomiary i modelowanie numeryczne

OSUSZANIE BUDYNKÓW - TEORIA A PRAKTYKA. Opracowanie: dr inŝ.. Zbigniew Burski

Bezpieczne opakowanie. Barbara Kozielska Magdalena Michalska Chesapeake - Cezar S.A.

Mechaniczno-biologiczne przetwarzanie zmieszanych odpadów komunalnych. Biologiczne suszenie. Warszawa,

KARTA CHARAKTERYSTYKI Zgodnie z wytycznymi Unijnymi. Data:

Zatwierdzone oświadczenia żywieniowe

Pytania na egzamin dyplomowy Inżynieria chemiczna i procesowa (CP-DI) Specjalność: Inżynieria produktu i procesów proekologicznych (CP/PP-DI)

SKURCZ BETONU. str. 1

Piekarnictwo. Aplikacje

Przedmiot: Metoda określania punktu rosy. Business Unit Contractors, Sika Services AG Speckstrasse 22, 8330 Pfäffikon, Switzerland

Zjawiska powierzchniowe

Zakres i wyniki badań dotyczące przechowalnictwa odmian ziemniaka w sezonie

Polskie koksownictwo głównym europejskim producentem koksu odlewniczego

KARTA INFORMACYJNA SYSTEMU Sikafloor MultiDur EB-31

Chłodnictwo i klimatyzacja / Kazimierz M. Gutkowski, Dariusz J. Butrymowicz. wyd. 2-1 dodr. (PWN). Warszawa, cop

Biotechnologia w produkcji piwa. Wykłady Samodzielna Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej dr Sławomir Wierzba

Karta charakterystyki substancji chemicznej Wodorowęglan sodu Informacje na temat produktu i firmy

Termodynamika fazy powierzchniowej Zjawisko sorpcji Adsorpcja fizyczna: izoterma Langmuira oraz BET Zjawiska przylegania

EKSPERYMENTALNE OKREŚLENIE WPŁYWU DOBORU CZYNNIKA CHŁODNICZEGO NA MOC CIEPLNĄ CHŁODZIARKI SPRĘŻARKOWEJ**

wydłużenia trwałości produktów zapewnienia łatwego i wygodnego użycia (dania gotowe, pojedyncze porcje) atrakcyjnej prezentacji produktu

Technologie wytwarzania metali. Odlewanie Metalurgia proszków Otrzymywanie monokryształów Otrzymywanie materiałów superczystych Techniki próżniowe

Technologie wytwarzania metali. Odlewanie Metalurgia proszków Otrzymywanie monokryształów Otrzymywanie materiałów superczystych Techniki próżniowe

TEMAT 11: CZYNNIKI NISZCZĄCE PODŁOŻA I POWŁOKI MALARSKIE

WYBRANE ASPEKTY OCENY WARTOŚCI TECHNOLOGICZNEJ BURAKÓW CUKROWYCH. Mgr inż. Barbara Gajewnik

TECHNOLOGIA ŻYWNOŚCI CZ. 1 PODSTAWY TECHNOLOGII ŻYWNOŚCI

Wymagania gazu ziemnego stosowanego jako paliwo. do pojazdów

Fundamenty: konsystencja a urabialność mieszanki betonowej

Wpływ parametrów jakościowych cukru białego na mętność jego roztworu

Produkcja kompostu. konrtola i zapewnianie jakości. Krzysztof Pudełko

OBSZARY BADAŃ NAUKOWYCH

Karta charakterystyki mieszaniny

UKŁADY WIELOFAZOWE ROZDZIELANIE MIESZANINY CHLORKÓW SODU I POTASU

SZCZEGŁOWY OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA NATURALNA WODA MINERALNA BUTELKOWANA GAZOWANA (0,5 L)

Biotechnologia w produkcji piwa. Wykłady Samodzielna Katedra Biotechnologii i Biologii Molekularnej dr Sławomir Wierzba

Węgiel aktywny - Elbar Katowice - Oddział Carbon. Węgle aktywne ziarniste produkowane są z węgla drzewnego w procesie aktywacji parą wodną.

Potencjalne miejsca powstawania zanieczyszczeń technologicznych w cukrze

Karta Charakterystyki PASTA POLERSKA IDENTYFIKACJA SUBSTANCJI / MIESZANINY I IDENTYFIKACJA PRZEDSIĘBIORSTWA

Wykład 1. Anna Ptaszek. 5 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Chemia fizyczna - wykład 1. Anna Ptaszek 1 / 36

Współpraca Zamiejscowego Wydziału Leśnego w Hajnówce z firmą EKO-Herba

SunStar TM. Technical Data Sheet. SunStar TM Lakier Barierowy. 1. Opis. 2. Cechy produktu*

Karta pracy IV/1a - Reakcje w roztworach: - rozpuszczanie, rozpuszczalność i krystalizacja

Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką

Oczyszczanie powietrza Program dostaw:

Przyroda. klasa IV. listopad. XI Kuchnia jako laboratorium

ZMIANA PARAMETRÓW TERMODYNAMICZNYCH POWIETRZA W PAROWNIKU CHŁODZIARKI GÓRNICZEJ Z CZYNNIKIEM R407C***

I N F O R M A C J A. dotycząca wyników kontroli jakości i prawidłowości oznakowania wyrobów luksusowych ryb i przetworów rybnych.

Politechnika Gdańska

Sonochemia. Schemat 1. Strefy reakcji. Rodzaje efektów sonochemicznych. Oscylujący pęcherzyk gazu. Woda w stanie nadkrytycznym?

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 561

ANALIZA CZYNNIKÓW GRZEWCZYCH w ASPEKCIE OBNIŻANIA KOSZTÓW PROWADZENIAPRALNI czyli JAK PRAĆ TANIEJ. Piotr Pawlak

ZAŁOŻENIA TAKTYCZNO-TECHNICZNE ZTT. Indywidualna racja żywnościowa przeżyciowa S-RP. na realizację pracy

OPAKOWANIE A JAKOŚĆ PRODUKTÓW

Prawa gazowe- Tomasz Żabierek

Źródła zanieczyszczeń wody w pralniach przemysłowych oraz możliwości poprawy jakości zrzucanych ścieków

Menu. Badania temperatury i wilgotności atmosfery

Technologie wytwarzania. Opracował Dr inż. Stanisław Rymkiewicz KIM WM PG

Karta charakterystyki mieszaniny

Towaroznawstwo. Dżemy

Wymagania jakościowe dla artykułów spożywczych

O LPG W PROSTYCH SŁOWACH. Mieszanina propanu i butanu- LPG GAZ, który ulega skropleniu w temperaturze pokojowej gdy ciśnienie wynosi od 2.2 do 4 atm.

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z CHEMII 2013/2014

SZCZEGÓŁOWY OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA OWOCE GR. III

INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ PŁ LABORATORIUM TECHNOLOGII POWŁOK OCHRONNYCH ĆWICZENIE 2

CENTRUM TRANSFERU TECHNOLOGII W OBSZARZE OZE. BioProcessLab. Dr inż. Karina Michalska

Dział programowy: Kuchnia bezpieczna i przyjazna użytkownikom

Praca objętościowa - pv (wymiana energii na sposób pracy) Ciepło reakcji Q (wymiana energii na sposób ciepła) Energia wewnętrzna

(Dz.U. L 66 z , s. 26)

SZCZEGÓŁOWE KRYTERIA OCENIANIA Z CHEMII DLA KLASY II GIMNAZJUM Nauczyciel Katarzyna Kurczab

KARTA CHARAKTERYSTYKI Zgodnie z wytycznymi Unijnymi. AnLen Wszystkie aplikacje rynkowe Data:

Dokument ten służy wyłącznie do celów dokumentacyjnych i instytucje nie ponoszą żadnej odpowiedzialności za jego zawartość

Problemy oznaczania pierwiastków w osadach i glebie Marcin Niemiec, Jacek Antonkiewicz, Małgorzata Koncewicz-Baran, Jerzy Wieczorek

Oznaczanie zawartości wody

Transkrypt:

Dobór parametrów składowania cukru na podstawie izoterm sorpcji mgr inż. Zbigniew Tamborski

Woda w żywności Woda jest składnikiem żywności determinującym jej trwałość oraz jakość. Jest ona jednym z głównych czynników wpływających na intensywność procesów biologicznych, chemicznych i fizycznych a także tych które decydują o rozwoju drobnoustrojów. Właściwa ilość wody decyduje o konsystencji, wyglądzie i smaku żywności oraz jej podatności na zepsucie. Większość sposobów konserwowania żywności polega na zmniejszeniu zawartości wody lub zmianie jej właściwości.

Aktywność wody [aw] Aktywność wody produktu opisuje stan wody w nim zawartej i jest rozumiana jako stosunek prężności pary wodnej nad produktem p do prężności pary wodnej nad czystą wodą p 0 w danej temperaturze i przy danym ciśnieniu. W stałej temperaturze i przy stałym ciśnieniu prężność pary wodnej może być wyrażona jako równowagowa wilgotność względna ERH (Equilibrium Relative Humidity): a p p0 w = = T, P ERH 100%

Izoterma sorpcji wilgoci Izotermą sorpcji wilgoci nazywamy nieliniową, w większości sigmoidalną zależność pomiędzy zawartością wody w żywności a aktywnością wody w stałej temperaturze i przy stałym ciśnieniu. Dla umiarkowanych ciśnień aktywność wody jest tożsama z równowagową wilgotnością względną otaczającego powietrza.

Użyteczność izoterm sorpcji Znajomość izoterm sorpcji wilgoci przez produkt spożywczy jest niezwykle pomocna podczas projektowania, modelowania i optymalizacji procesów: Suszenia Chłodzenia Kondycjonowania Składowania. Znajomość izoterm sorpcji jest równier wnież ważna dla przewidywania stabilności i zmian jakości podczas pakowania i przechowywania suszonej żywności.

Izotermy sorpcji cukru Ogólny kształt izoterm sorpcji (1) cukru krystalicznego, (2) formy bezpostaciowej, (3) roztworu nasyconego.

Czynniki wpływaj ywające na sorpcję wody przez cukier Wilgotność względna powietrza Temperatura Wielkość kryształów w cukru granulacja Popiół Substancje barwne

Zbrylanie się cukru Faza A (pendular stage) jest jeszcze wtedy gdy proszek posiada zdolność do swobodnego przesypywania się; Faza B (funicular stage) odpowiada za powstawanie połączenia pomiędzy cząstkami proszku Faza C (capillary stage) to inaczej etap kapilarny ma miejsce gdy wilgotność jest wystarczająco wysoka aby utworzyć płynne mostki pomiędzy cząsteczkami Faza D (drop stage) faza kropelkowa ma miejsce gdy cząsteczki proszku rozpuszczają się

Przyczyny zbrylania się cukru Zbyt duża a zawartość wilgoci w cukrze (zarówno swobodna jak i/lub związana): zana): niedostateczne wysuszenie cukru; źle dobrane parametry kondycjonowania; przechowywanie w nieodpowiednich warunkach; jakość cukru.

Warunki przechowywania Parametry kontrolne/kontrolujące warunki przechowywania: temperatura (schładzarka, silos); wilgotność względna powietrza (transport, silos): p ϕ = 100% = aw p0 T, P 100%

Wpływ temperatury

Wilgotność względna powietrza

Wahania temperatury podczas składowania Prężność pary wodnej nasyconej w temperaturze: t 1 = 40 C t 2 = 30 C [( p ) ] = 7, kpa, ( p ) H O 374 2 nas 40 C φ = 45% Prężność rzeczywista pary wodnej: [ ] = 4, kpa H O 241 2 nas 30 C ϕ pnas 45% 7,374kPa [( ph O ) ] = = = 3,687 [ ] kpa 2 rzecz. 40 C 100% 100% Natomiast wilgotność względna powietrza po schłodzeniu wynosi: 3,687 kpa ϕ = 100% = 86,9% 4,241 kpa

Prężność pary nasyconej w temperaturze: t 1 = 35 C t 2 = 30 C [( ph O ) ] = 5, 622 kpa ( p ) 2 nas 35 C 2O Prężność rzeczywista pary wodnej wynosi: [ ] = 4, kpa H 241 nas 30 C ϕ pnas 45% 5,622 kpa [( p ) ] = = 2,530 [ kpa] 100% 100% = H 2O rzecz. 40 C Stąd wilgotność względna powietrza po schłodzeniu wynosi: 2,530 kpa ϕ = 100% = 59,7% 4,241 kpa

Wniosek I Stabilne przechowywanie cukru można osiągnąć stosując się do następujących wytycznych: różnica temperatur pomiędzy kontaktującymi się partiami cukru nie powinna przekraczać 5 C; cukier kierowany do silosu powinien być dobrze wysuszony (zawartość wilgoci mierzona metodą suszarkową 0,03%); temperatura cukru po schłodzeniu kierowanego na silos powinna wynosić około 30 C przy założeniu że wilgotność względna powietrza kontaktującego się z cukrem nie przekracza 45%; obniżanie wilgotności względnej powietrza powinno być realizowane na drodze jego osuszania

Wpływ jakości cukru na stabilność przechowywania Wielkość kryształów cukru granulacja Inwert Popiół Związki aromatyczne Substancje barwne

Wpływ wielkości kryształów 0,2 0,18 ] i [% c o ilg w ć ś rto a w a Z 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Aktywność wody Aw 0,71-0,5 mm 0,5-0,28 mm <0,28 mm >0,71 mm

Frakcja >0,71mm

Frakcja 0,71-0,50 mm

Frakcja 0,50-0,28 mm

Frakcja <0,28 mm

Wpływ zawartości popiołu konduktometrycznego 0,08 ] 0,07 i [% 0,06 c o 0,05 ilg w ć 0,04 ś 0,03 rto a w 0,02 a Z 0,01 0 Zależność wilgotności cukru białego w funkcji zawartości popiołu 0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 Popiół konduktometryczny [g/100g s.s.] y = 2,667x + 0,002 R2 = 0,861 t = 25 C? = 75%

Wnioski II parametrami jakościowymi najbardziej determinującymi sorpcję wilgoci są: popiół oraz granulacja; istnieje liniowa zależność pomiędzy zawartością popiołu konduktometrycznego i zawartością wilgoci w cukrze; granulacja jest bardzo istotnym czynnikiem wpływającym na sorpcję wilgoci. Parametr ten jednak należy rozpatrywać nie tylko w aspekcie wielkości kryształów ale również od strony ich jakości (pokrój, powierzchnia: uszkodzenia i porowatość) oraz zawartości grysiku oraz konglomeratów; produkt o lepszych parametrach jakościowych jest bardziej stabilny podczas składowania.

Stabilne przechowywanie cukru można osiągnąć stosując się do następujących wytycznych: różnica temperatur pomiędzy kontaktującymi się partiami cukru nie powinna przekraczać 5 C; cukier kierowany do silosu powinien być dobrze wysuszony temperatura cukru po schłodzeniu kierowanego na silos powinna wynosić około 30 C przy założeniu że wilgotność względna powietrza kontaktującego się z cukrem nie przekracza 45%; obniżanie wilgotności względnej powietrza powinno być realizowane na drodze jego osuszania.

Dziękuję za uwagę