ZMIANA WYBRANYCH CECH GEOMETRYCZNYCH PŁATKÓW JĘCZMIENNYCH POD WPŁYWEM RÓŻNYCH ZABIEGÓW HYDROTERMICZNYCH

Podobne dokumenty
APLIKACJE KOMPUTEROWE DO OCENY WYBRANYCH PARAMETRÓW SENSORYCZNYCH PRODUKTÓW ROLNO-SPOŻYWCZYCH

Inżynieria Rolnicza 5(93)/2007

OCENA WYBRANYCH CECH JAKOŚCI MROŻONEK ZA POMOCĄ AKWIZYCJI OBRAZU

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ ZIEMNIAKÓW NA PRĘDKOŚĆ PROPAGACJI FAL ULTRADŹWIĘKOWYCH

BŁĘDY OKREŚLANIA MASY KOŃCOWEJ W ZAKŁADACH SUSZARNICZYCH WYKORZYSTUJĄC METODY LABORATORYJNE

ZASTOSOWANIE MIKROPROCESOROWEGO REJESTRATORA DO POMIARU TEMPERATURY W PIECU KONWEKCYJNO-PAROWYM

WPŁYW CZASU PRZECHOWYWANIA, ZAWARTOŚCI WODY I SAMOZAGRZEWANIA NA WYBRANE PARAMETRY GEOMETRYCZNE ZIARNA OWSA

METODA OKREŚLANIA CZASÓW OBRÓBKI CIEPLNEJ PRÓBEK ZIARNA NA PRZYKŁADZIE PROSA Zbigniew Oszczak, Marian Panasiewicz

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ NA SIŁĘ CIĘCIA I SIŁĘ ŚCISKANIA ZIEMNIAKÓW

METODA OKREŚLANIA OPTYMALNEJ WILGOTNOŚCI ZIARNA GRYKI PRZEZNACZONEGO DO PŁATKOWANIA. Streszczenie

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA DYFUZJI WODY W KOSTKACH MARCHWI OD TEMPERATURY POWIETRZA SUSZĄCEGO

OCENA STOPNIA ROZMYWALNOŚCI PŁATKÓW OWSIANYCH BŁYSKAWICZNYCH

ANALIZA ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY CECHAMI DIELEKTRYCZNYMI A WŁAŚCIWOŚCIAMI CHEMICZNYMI MĄKI

SUSZENIE ZIARNA JĘCZMIENIA W SUSZARCE KOMOROWO-DASZKOWEJ

ZWIĄZKI MIĘDZY CECHAMI ELEKTRYCZNYMI A AKTYWNOŚCIĄ WODY ŚRUTY PSZENICZNEJ

WPŁYW TECHNICZNEGO UZBROJENIA PROCESU PRACY NA NADWYŻKĘ BEZPOŚREDNIĄ W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

WPŁYW NACISKÓW MASY ZIARNA SKŁADOWANEGO W SILOSIE NA ZMIANY CECH GEOMETRYCZNYCH PSZENICY*

ODWZOROWANIE MATEMATYCZNE PROCESU OBRÓBKI TERMICZNEJ PROSA W PIECU KONWEKCYJNYM. Streszczenie

Badania doświadczalne wielkości pola powierzchni kontaktu opony z nawierzchnią w funkcji ciśnienia i obciążenia

ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH DARNI W ZMIENNYCH WARUNKACH GRUNTOWYCH

ZASTOSOWANIE MODELU GOMPERTZ A W INŻYNIERII ROLNICZEJ

STATYCZNA PRÓBA ROZCIĄGANIA

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ NA ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH MARCHWI

WPŁYW RÓŻNYCH SPOSOBÓW PRZYGOTOWANIA ZIARNA PSZENICY DO PRZEMIAŁU NA WILGOTNOŚĆ MĄKI

WŁAŚCIWOŚCI GEOMETRYCZNE I MASOWE RDZENI KOLB WYBRANYCH MIESZAŃCÓW KUKURYDZY. Wstęp i cel pracy

WPŁYW KSZTAŁTU POCZĄTKOWEGO CZĄSTEK NA SKURCZ SUSZARNICZY W CZASIE SUSZENIA MIKROFALOWEGO PRZY OBNIśONYM CIŚNIENIU

Temat: kruszyw Oznaczanie kształtu ziarn. pomocą wskaźnika płaskości Norma: PN-EN 933-3:2012 Badania geometrycznych właściwości

WPŁYW WILGOTNOŚCI NA WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ZIARNIAKÓW OWSA I JĘCZMIENIA

TERMICZNE PREPAROWANIE ZIARNA PSZENICY

OKREŚLENIE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK132 NA PODSTAWIE METODY ATND.

WPŁYW DODATKU SORBITOLU NA WYBRANE CECHY PRODUKTU PO AGLOMERACJI WYSOKOCIŚNIENIOWEJ

OBRÓBKA CIEPLNA SILUMINU AK132

WPŁYW METOD I PARAMETRÓW SUSZENIA NA ZMIANY BARWY SUSZÓW OWOCOWO-WARZYWNYCH

Marek Tukiendorf, Katarzyna Szwedziak, Joanna Sobkowicz Zakład Techniki Rolniczej i Leśnej Politechnika Opolska. Streszczenie

WPŁYW ZMIAN ZAWARTOŚCI WODY NA TWARDOŚĆ ZIARNA PSZENICY PODCZAS PRZECHOWYWANIA W SILOSIE W WARUNKACH MODELOWYCH

WPŁYW WILGOTNOŚCI NA WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE PSZENŻYTA ODMIANY PAWO

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

WYMIANA CIEPŁA W PROCESIE TERMICZNEGO EKSPANDOWANIA NASION PROSA W STRUMIENIU GORĄCEGO POWIETRZA

BADANIE PROCESU ROZDRABNIANIA MATERIAŁÓW ZIARNISTYCH 1/8 PROCESY MECHANICZNE I URZĄDZENIA. Ćwiczenie L6

METODY CHEMOMETRYCZNE W IDENTYFIKACJI ŹRÓDEŁ POCHODZENIA

OBRÓBKA CIEPLNA W PRAŻAKU WYBRANYCH NASION STRĄCZKOWYCH PRZEZNACZONYCH NA CELE SPOŻYWCZE

WPŁYW WIELOKROTNYCH OBCIĄŻEŃ STATYCZNYCH NA STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA I WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE MASY NASION ROŚLIN OLEISTYCH

STRUKTURA ŻELIWA EN-GJS W ZALEŻNOŚCI OD MATERIAŁÓW WSADOWYCH

WPŁYW CECH FIZYCZNYCH SUROWCÓW ROŚLINNYCH NA JAKOŚĆ I ENERGOCHŁONNOŚĆ WYTWORZONYCH BRYKIETÓW

ROZKŁAD POPRZECZNY CIECZY DLA ROZPYLACZY SYNGENTA POTATO NOZZLE

ANALIZA METROLOGICZNA WYNIKÓW BADAŃ NA PRZYKŁADZIE ŁOŻYSK ŚLIZGOWYCH

PORÓWNANIE KOSZTÓW PRODUKCJI JĘCZMIENIA JAREGO I OZIMEGO W WYBRANYCH GOSPODARSTWACH WOJ. ZACHODNIOPOMORSKIEGO

BADANIA ZRÓŻNICOWANIA RYZYKA WYPADKÓW PRZY PRACY NA PRZYKŁADZIE ANALIZY STATYSTYKI WYPADKÓW DLA BRANŻY GÓRNICTWA I POLSKI

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

WPŁYW WYBRANYCH CZYNNIKÓW NA RÓWNOMIERNOŚĆ DOZOWANIA I WYSIEWU NASION PSZENICY KOŁECZKOWYM ZESPOŁEM WYSIEWAJĄCYM

ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH ZIARNA KUKURYDZY POD WPŁYWEM OBRÓBKI CIEPLNEJ

CECHY TECHNICZNO-UŻYTKOWE A WARTOŚĆ WYBRANYCH TECHNICZNYCH ŚRODKÓW PRODUKCJI W ROLNICTWIE

WPŁYW WIELOKROTNYCH OBCIĄŻEŃ STATYCZNYCH NA STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA I WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE MASY ZIARNA

OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW PRACY PNEUMATYCZNEGO SEPARATORA KASKADOWEGO

Wpływ promieniowania na wybrane właściwości folii biodegradowalnych

Akademia Górniczo- Hutnicza Im. Stanisława Staszica w Krakowie

ŚCISKANIE OBROBIONYCH TERMICZNIE GORĄCYCH NASION ŁUBINU

ANALIZA ROZDRABNIANIA WARSTWOWEGO NA PODSTAWIE EFEKTÓW ROZDRABNIANIA POJEDYNCZYCH ZIAREN

Kwasowość tłuszczowa w wybranych przetworach zbożowych (kasze i płatki)

KONCEPCJA METODYKI OCENY SIEWU ROZPROSZONEGO

WPŁYW WIELKOŚCI WYDZIELEŃ GRAFITU NA WYTRZYMAŁOŚĆ ŻELIWA SFEROIDALNEGO NA ROZCIĄGANIE

WPŁYW RÓŻNYCH SPOSOBÓW PRZYGOTOWANIA ZIARNA PSZENICY DO PRZEMIAŁU NA WILGOTNOŚĆ MĄKI

OCENA TRWAŁOŚCI BRYKIETÓW WYTWORZONYCH Z MASY ROŚLINNEJ KUKURYDZY PASTEWNEJ

KOMPUTEROWY MODEL UKŁADU STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PRZECHOWALNI JABŁEK

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

WPŁYW ZAKŁÓCEŃ PROCESU WZBOGACANIA WĘGLA W OSADZARCE NA ZMIANY GĘSTOŚCI ROZDZIAŁU BADANIA LABORATORYJNE

TEMPERATURA ZIARNA PSZENICY W CZASIE MAGAZYNOWANIA

Rozdrabnianie wygrzewanego ziarna zbóż

WPŁYW WILGOTNOŚCI I NACISKU PIONOWEGO NA JEDNOSTKOWE OPORY PRZEPŁYWU POWIETRZA PRZEZ WARSTWĘ ZIARNA JĘCZMIENIA*

OPTYMALIZACJA STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PIECZARKARNI

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

WPŁYW AKTUALIZACJI NIEKTÓRYCH WSKAŹNIKÓW EKSPLOATACYJNO-EKONOMICZNYCH NA KOSZTY EKSPLOATACJI CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH NOWEJ GENERACJI

OKREŚLENIE PRĘDKOŚCI PORUSZANIA SIĘ SZKODNIKÓW Z WYKORZYSTANIEM KOMPUTEROWEJ ANALIZY OBRAZU

WYKORZYSTANIE INSTRUMENTÓW WIRTUALNYCH W POMIARACH WILGOTNOŚCI NASION

TEORETYCZNY MODEL PANEWKI POPRZECZNEGO ŁOśYSKA ŚLIZGOWEGO. CZĘŚĆ 3. WPŁYW ZUśYCIA PANEWKI NA ROZKŁAD CIŚNIENIA I GRUBOŚĆ FILMU OLEJOWEGO

Mgr inż. Marta DROSIŃSKA Politechnika Gdańska, Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa

WSKAŹNIKI CHARAKTERYZUJĄCE PRZYDATNOŚĆ CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH DO PRACY W TERENACH GÓRSKICH

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ

WPŁYW PARAMETRÓW OBRÓBKI CIEPLNEJ SELERA NA SIŁĘ CIĘCIA

WPŁYW OBNIŻONEGO CIŚNIENIA NA WŁAŚCIWOŚCI WYTRZYMAŁOŚCIOWE NASION KUKURYDZY PO OBRÓBCE HYDROTERMICZNEJ

Inżynieria Rolnicza 7(105)/2008

CECHY GEOMETRYCZNE ZIARNA WYBRANYCH ODMIAN ZBÓŻ

Analiza porównawcza dwóch metod wyznaczania wskaźnika wytrzymałości na przebicie kulką dla dzianin

4. Schemat układu pomiarowego do badania przetwornika

BADANIA WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA ZEWNĘTRZNEGO I KĄTA NATURALNEGO USYPU NASION ŁUBINU ODMIANY BAR I RADAMES

METODA POMIARU POWIERZCHNI KONTAKTU MIĘDZY NASIONAMI

ANALIZA MIKROFALOWEGO SUSZENIA SELERA KORZENIOWEGO W WARUNKACH OBNIśONEGO CIŚNIENIA. KINETYKA SUSZENIA I SKURCZ SUSZARNICZY

WPŁYW WIELKOŚCI CZĄSTEK ROZDROBNIONEJ PSZENICY NA PARAMETRY PROCESU ZAGĘSZCZANIA

TECHNICZNE UZBROJENIE PROCESU PRACY W RÓŻNYCH TYPACH GOSPODARSTW ROLNICZYCH

Zarządzanie procesami

WPŁYW PROCESU TARCIA NA ZMIANĘ MIKROTWARDOŚCI WARSTWY WIERZCHNIEJ MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH

REJESTRACJA PROCESÓW KRYSTALIZACJI METODĄ ATD-AED I ICH ANALIZA METALOGRAFICZNA

MASA WŁAŚCIWA NASION ZBÓś W FUNKCJI WILGOTNOŚCI. Wstęp. Materiał i metody

NIEPEWNOŚĆ POMIARÓW POZIOMU MOCY AKUSTYCZNEJ WEDŁUG ZNOWELIZOWANEJ SERII NORM PN-EN ISO 3740

ANALIZA OBCIĄŻEŃ JEDNOSTEK NAPĘDOWYCH DLA PRZESTRZENNYCH RUCHÓW AGROROBOTA

ROZKŁAD TWARDOŚCI I MIKROTWARDOŚCI OSNOWY ŻELIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE NA PRZEKROJU MODELOWEGO ODLEWU

BADANIE PARAMETRÓW PROCESU SUSZENIA

WPŁYW OKRESU PRZECHOWYWANIA NA STRATY MASY BULW ZIEMNIAKA PODCZAS OBIERANIA

ZASTOSOWANIE REGRESJI LOGISTYCZNEJ DO WYZNACZENIA CECH O NAJWIĘKSZEJ SILE DYSKRYMINACJI WIELKOŚCI WSKAŹNIKÓW POSTĘPU NAUKOWO-TECHNICZNEGO

Transkrypt:

Inżynieria Rolnicza 2(111)/2009 ZMIANA WYBRANYCH CECH GEOMETRYCZNYCH PŁATKÓW JĘCZMIENNYCH POD WPŁYWEM RÓŻNYCH ZABIEGÓW HYDROTERMICZNYCH Marian Panasiewicz, Kazimierz Zawiślak, Paweł Sobczak, Agnieszka Misiura Katedra Inżynierii i Maszyn Spożywczych, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Streszczenie. W pracy przedstawiono zakres oddziaływania zastosowanych parametrów obróbki parą wodną obłuszczonego ziarna jęczmienia na zróżnicowanie cech geometrycznych uzyskanych z tego surowca płatków jęczmiennych. Analiza uzyskanych wyników badań dotycząca zmienności pola powierzchni rzutu poziomego i współczynnika kształtu płatków, wykazała duży zakres zmian tych parametrów, wynikający głównie z zróżnicowania zastosowanych zabiegów hydrotermicznych tj. czasu nawilżania parą, ciśnienia pary i wilgotności początkowej ziarniaków. Stwierdzono, iż największy wpływ na wielkość i kształt płatków ma czas nawilżania i ciśnienie pary wodnej. W mniejszym stopniu na różnicę określanych parametrów miał poziom wilgotności początkowej surowca. Słowa kluczowe : ziarniaki jęczmienia, nawilżanie parą wodną, cechy geometryczne płatków Wykaz oznaczeń w pp wilgotność początkowa ziarna nawilżanego parą wodną [%], p p ciśnienie pary wodnej [MPa], τ np czas nawilżania ziarna parą wodną [min], t p temperatura pary [ o C], S p pole powierzchni rzutu płaskiego [mm 2 ], R p współczynnik kształtu], δ grubość płatków [mm]. Wprowadzenie Wielu podstawowym procesom wykorzystywanym w przetwórstwie surowców pochodzenia roślinnego towarzyszą zmiany ich wymiarów, kształtu, barwy, struktury, stanu skupienia itp. [Mościcki 2003; Obuchowski 1998]. Są one efektem zarówno procesów mechanicznych (np. rozdrabniania, płatkowania), jak też procesów termicznych i hydrotermicznych (nawilżanie, pasteryzacja, obróbka mikrofalowa, suszenie itp. [Guz, Panasiewicz 2000; Panasiewicz i in. 2002; Górska-Warsewicz 2002; Łapczyńska-Kordon i in. 1994]. Przy ustalaniu i ocenie tych zmian coraz częściej wykorzystuje się najnowsze osiągnięcia w zakresie aparatury kontrolno pomiarowej sprzężonej z komputerowym systemem 139

Marian Panasiewicz, Kazimierz Zawiślak, Paweł Sobczak, Agnieszka Misiura monitorowania, gromadzenia i archiwizacji wielu danych odczytywanych w trakcie prowadzonych badań [Tadeusiewicz 1992; Makała 199; Górska-Warsewicz 2002]. Jedną z podstawowych własności, za pomocą której może być oceniana wartość technologiczna, konsumpcyjna i parametry sensoryczne płatków owsianych są ich cechy geometryczne, charakterystyczne i niepowtarzalne dla każdego rodzaju płatków [Górska 2002; Cegińska 2002; Ramaswamy i Basak 1992; Rao 1977]. Do cech geometrycznych płatków często ocenianych i mierzonych zalicza się grubość, pole powierzchni rzutu poziomego oraz współczynnik kształtu. Wskaźniki te umożliwiają dokładną charakterystykę geometryczną płatków. Szybki postęp w rozwoju technik komputerowych i zapisu obrazu w formie cyfrowej spowodował ich wykorzystanie do oceny zjawisk zachodzących w wielu dziedzinach nauki i techniki [Agin 19; Makała 199]. Komputerowa analiza obrazów traktowanych jako zbiory informacji umożliwia wykonanie ich oceny pod względem jakościowym i ilościowym [Tadeusiewicz 1992]. Dzięki prostocie i szybkości metody oraz faktowi, że nie wymaga ona bezpośredniego kontaktu czujników pomiarowych z badanym medium może ona służyć do badań on line wielu procesów związanych z przetwórstwem spożywczym, w tym do oceny surowca, gotowego produktu, a także śledzenia zmian wybranych wskaźników procesu technologicznego [Pratt 1978]. Cel i zakres badań Celem badań było określenie wpływu zastosowanych parametrów obróbki hydrotermicznej obłuszczonych ziarniaków jęczmienia na zmianę wybranych cech geometrycznych uzyskanych z tego surowca płatków jęczmiennych. Szczegółowy zakres badań obejmował następujące etapy: przygotowanie surowca do badań związane z jego nawilżaniem do założonych poziomów wilgotności początkowej, obróbka hydrotermiczna ziarniaków parą wodną w założonych przedziałach czasowych, pomiar pola powierzchni rzutu poziomego i współczynnika kształtu płatków jęczmiennych, obróbka statystyczna uzyskanych wyników badań. Metodyka i warunki badań Do badań wykorzystano obłuszczone ziarna jęczmienia odmiany Mellori. Określenie podstawowych właściwości fizycznych dokonywano zgodnie z obowiązującymi odpowiednimi Normami Polskimi. Pomiar pola powierzchni rzutu poziomego i współczynnika kształtu płatków jęczmiennych przeprowadzono dla ziarniaków o wilgotności początkowej w pp1 =%, w pp2 =12%, w pp3 =14%, w pp4 =16%, w pp =18% ( ± 0,), które następnie poddano obróbce parą wodną. Obróbkę hydrotermiczną przeprowadzono w laboratoryjnej prażarko-mieszarce, stosując następujące parametry technologiczne: ciśnienie pary p p =0,28MPa; czas nawilżania τ np1 = min, τ np2 = min, τ np3 = min; szczelina robocza gniotownika s 2 =0,2mm. Po zakończeniu nawilżania parą, ziarniaki umieszczano w hermetycznym pojemniku i leżakowano przez 30 minut. Tak przygotowane próbki o masie 1 kg poddawano 1

Zmiana wybranych cech... procesowi płatkowania (do grubości płatków δ=0,2 mm), na laboratoryjnym gniotowniku. Po zgniataniu płatki schładzano do temperatury otoczenia i przekazywano do stanowiska komputerowej analizy obrazów. Z każdej próbki wybierano losowo n=2 sztuk płatków, a następnie układano je na stoliku przedmiotowym w polu widzenia kamery tak, aby ich powierzchnie nie stykały się ze sobą. Zmiany wybranych cech geometrycznych pod wpływem różnych parametrów obróbki parą wodną (czasem nawilżania oraz temperaturą i ciśnieniem czynnika nawilżającego) przeprowadzono wykorzystując stanowisko do komputerowej analizy obrazu Super VIST v.1 z modułem do pomiarów morfometrycznych SVISTMET (zgodnie z ASAE Paper No 91171). Określano pola powierzchni rzutu poziomego płatków S p i współczynników kształtu R p (liczebność prób n=2 szt.). Wyniki badań i ich analiza Graficzną interpretację otrzymanych wyników badań (pomiar i komputerowa analiza), zestawiono w układzie, umożliwiającym porównanie próbek płatków otrzymanych z ziarna bez obróbki (kontrola) oraz płatków z ziarna nawilżanego parą wodną (3 poziomy ciśnienia i trzy czasy nawilżania) (rys. 1a,b,c). Analiza wyników badań, wykazała duże zróżnicowanie określanych parametrów. Oceniając zastosowane warunki i parametry obróbki hydrotermicznej można stwierdzić, że największą powierzchnię płatków uzyskiwano z ziarna nawilżanego parą przez τ np3 = min, ciśnieniu pary p p3 =0,28 MPa i poziomie wilgotności początkowej w pp =16 i 18%. Przy tych parametrach procesu sumaryczna średnia wielkość powierzchni płatków (n=2 szt.) wynosiła 6- mm 2. Dla porównania średnia powierzchnia płatków z ziarna bez obróbki hydrotermicznej oscylowała w przedziale 44-4 mm 2. Znacząca różnica pomiędzy tymi wielkościami wskazuje na skuteczność i zasięg oddziaływania pary na deformację i zmianę formy struktury płatkowanego ziarna. Duży zakres zmian ocenianego parametru uzyskano również dla płatków z ziarna nawilżanego parą przez τ np2 = min i ciśnieniu pary p p2 =0,14 MPa (rys. 1b). Podobnie jak dla wyżej omawianych warunków, i w tym przypadku średnie wartości pola powierzchni rzutowej płatków dla porównywalnych wilgotności początkowych ziarna miały zbliżone wartości (rys. 1b i 1c). Najmniej skutecznym wariantem w odniesieniu do wielkości otrzymywanych płatków okazały się warunki obróbki hydrotermicznej o łagodnych parametrach oddziaływania na obrabiany surowiec (krótki czas parowania i najniższy poziom ciśnienia pary) (rys. 1a). W tych warunkach nawilżania mały zakres zmian pola powierzchni płatków dotyczy ziarna nawilżanego, zarówno w krótkim, jak i długim odcinku czasowym, a zmiany pola powierzchni w odróżnieniu do warunków intensywnej obróbki, mają charakter liniowy. W odniesieniu do zastosowanych parametrów procesu nawilżania stwierdzono, iż dominującym czynnikiem mającym wpływ na formę i wielkość płatków jest czas nawilżania, lecz nie bez znaczenia jest również ciśnienie pary. Kolejnym parametrem, który zależy od zróżnicowanych warunków obróbki hydrotermicznej ziarna przed płatkowaniem jest bezwymiarowy współczynnik kształtu płatków obliczany wg programu komputerowego systemu SWISTMET (rys. 2). Wyniki komputerowej analizy obrazu dotyczące zmian współczynnika kształtu R p w zależności od zmiennych parametrów obróbki hydrotermicznej obrazuje rysunek 2. 141

Marian Panasiewicz, Kazimierz Zawiślak, Paweł Sobczak, Agnieszka Misiura a) p p1 =0, [MPa] S p =(2,2238)*w pp +(1,24281)*τ np +(14,2298) R 2 =0,9146 S p, mm 2 0 90 τ np, min p p2 =0,14 [MPa] 18 121416 w 0 pp, % S p =(0,0630)*w 2 pp + (8,21)*sqrt( τ np )+(30,6661) R 2 =0,9432 b) S p, mm 2 0 90 τ np, min p p3 =0,28 [MPa] 16 18 1214 w pp, % 0 S p =(13,1622)*sqrt(w pp )+(8,661)*sqrt( τ np )+(-,368) R 2 =0,9311 c) S p, mm 2 0 90 τ np, min 18 0 121416 w pp, % Rys. 1. Fig. 1. Zmiana pola powierzchni rzutu poziomego płatków w zależności od czasu nawilżania τ np i wilgotności początkowej ziarna w pp przy różnych wartościach ciśnienia pary: a) ciśnienie pary - p p1 =0, MPa, b) ciśnienie pary - p p2 =0,14 MPa, c) ciśnienie pary - p p3 =0,28 MPa Change in surface area of flake horizontal projection depending on moistening time τ np and initial humidity of grain w pp for different steam pressure values: a) steam pressure - p p1 =0, MPa, b) steam pressure - p p2 =0,14 MPa, c) steam pressure - p p3 =0,28 MPa 142

Zmiana wybranych cech... p p1 = 0, [MPa] 2 R p =3,97-0,0618*τ np -0,0014*w pp R 2 =0,8201 a) R p 3,0 1, τ np, min 0 p p2 = 0,14 [MPa] 18 16 14 12 w pp, % 2 R p = 3,1469-0,0013*w pp -0,3671sqrt* τ R 2 =0,96 np 3 b) R p 3,0 1, τ np, min 0 p p3 = 0,28 [MPa] 18 16 14 12 w pp, % R p =2,8998-0,00043*w pp 3-0,3827)*sqrt τ np R 2 =0,871 3 1, R p c) 3,0 1, τ np, min 16 18 1214 w pp, % 0 2,8 2, 2,2 1,9 1,6 1,3 Rys. 2. Fig. 2. Zmiana współczynnika kształtu płatków w zależności od czasu nawilżania τ np i wilgotności początkowej ziarna w pp przy założonych wartościach ciśnienia pary: a) ciśnienie pary - p p1 =0, MPa, b) ciśnienie pary - p p2 =0,14 MPa, c) ciśnienie pary - p p3 =0,28 MPa Change in shape factor of flakes depending on moistening time τ np and initial humidity of grain w pp for assumed steam pressure values: a) steam pressure - p p1 =0. MPa, b) steam pressure - p p2 =0.14 MPa, c) steam pressure - p p3 =0.28 MPa 143

Marian Panasiewicz, Kazimierz Zawiślak, Paweł Sobczak, Agnieszka Misiura Uzyskane wyniki wskazują, iż wielkość i zmiany tego parametru zależą od czasu nawilżania i ciśnienia pary, w mniejszym zakresie jego wartość uzależniona jest od wilgotności początkowej ziarna, zwłaszcza przy dłuższych okresach jego nawilżania przed płatkowaniem. I tak w odniesieniu do czasu nawilżania różnica (rozumiana jako spadek) pomiędzy średnimi wartościami współczynnika kształtu R p płatków z ziarna bez obróbki (kontrola) i płatków z ziarna nawilżanego przez τ np3 = min, wyniosła 3%, 48,2% i 49,3%, dla wartości ciśnienia pary odpowiednio p p1 =0, MPa, p p2 =0,14 MPa i p p3 =0,28 MPa. Podobne tendencje zmian (tylko w mniejszym zakresie) uzyskano w przypadku porównywania spadku współczynnika kształtu dla płatków otrzymanych z ziarna bez obróbki hydrotermicznej oraz ziarna nawilżanego przez τ np1 = min i τ np2 = min. Przytoczone różnice i charakter przebiegu tych zmian wskazują, że czas nawilżania ma zasadniczy wpływ na spadek wartości tego parametru, czego wymiernym efektem jest duże spłaszczenie ziarna, a tym samym bardziej okrągły kształt płatka. Na zakres zmian tych parametrów miał wpływ nie tylko czas nawilżania, ale również i ciśnienie pary wodnej (rys. 2). Z wykresów wynika, iż największe wartości współczynnika kształtu (wariant niekorzystny z punktu widzenia pożądanego, zbliżonego do okrągłego kształtu płatków), uzyskano dla płatków z ziarna bez obróbki hydrotermicznej i płatków z ziarna nawilżanego parą o ciśnieniu p p1 =0, MPa. W przypadku płatków z ziarna nawilżanego w warunkach wyższych poziomów ciśnienia, niezależnie od czasu nawilżania, odnotowano wyraźny spadek wartości R p, przy czym dla czasu nawilżania τ np3 = min, różnica w jego wartości pomiędzy zakresem ciśnienia p p2 =0,14 MPa i p p3 =0,28 MPa była niewielka, co potwierdza pokrywający się przebieg prostych (rys. 2c). W każdym przypadku wzrost ciśnienia pary do założonego poziomu, prowadził do bardziej lub mniej dynamicznego spadku wartości współczynnika kształtu. Faktograficzne zestawienie wyników badań obrazujące przebieg, charakter i zależności zmian tych parametrów pod wpływem zastosowanych zabiegów hydrotermicznych, może być potraktowane jako kolejny (oprócz oceny sensorycznej) instrumentalny i obiektywny sposób oceny wielkości oraz kształtu otrzymywanych płatków. Wnioski 1. Zróżnicowane parametry obróbki hydrotermicznej (w większym stopniu czas bezpośredniego nawilżania parą, w mniejszym stopniu ciśnienie pary) wpływają na wielkość i kształt otrzymywanych płatków. 2. Największe zmiany pola powierzchni płatków odnotowano dla próbek ziarna nawilżanego w warunkach intensywnego oddziaływania pary, przy czym najwyższy zakres zróżnicowania dotyczył głównie czasu nawilżania, w mniejszym zakresie poziomu ciśnienia pary i wilgotności początkowej badanego surowca. 3. Pomiar i ocena zmian pola powierzchni rzutowej i współczynnika kształtu płatków owsianych za pomocą komputerowego systemu wizyjnego okazał się dokładny i skuteczny ze względu na możliwość rejestracji tych wskaźników metodą bezkontaktową, co jest utrudnione, bądź wręcz niemożliwe do uzyskania innymi tradycyjnymi metodami. 4. Określone zależności i zakresy zmian wybranych właściwości fizycznych ziarna pod wpływem oddziaływania pary dały możliwość ich oceny w odniesieniu do praktycznego zastosowania (późniejsze procesy płatkowania, obróbki termicznej czy tzw. preparowania). 144

Zmiana wybranych cech... Bibliografia Agin G.J. 19. Computer vision systems for industrial inspection and assembly, Computer,. s. 11-20. Cegińska A. 2002. Zbożopochodne produkty u progu XXI wieku. Przegląd Piekarniczo-Cukierniczy. Nr (). s. 19-22. Górska-Warsewicz H. 2002. Konsumenckie rynki produktów zbożowych. Przegląd Zbożowo Młynarski. Nr 9. s. 9-12. Guz T., Panasiewicz M. 2000. Wykorzystanie systemu wizyjnego do oceny skuteczności procesu obłuskiwania gryki. Inżynieria Rolnicza. Nr 7(18). s. 6-69. Łapczyńska-Kordon B., Zaremba A., Kempkiewicz K. 1994. Thermal characteristics of barley and oat. Inter.Agrophysics, Vol.8(2). s. 271-27. Makała H. 199. Komputerowa analiza obrazu w ocenie surowców i gotowej żywności, Przemysł Spożywczy. Nr. s. 164-166. Mościcki L. 2003. Zbożowa galanteria śniadaniowa. Przegląd Zbożowo Młynarski. Nr 47(9). s. 24-26. Obuchowski W. 1998. Preparowane produkty zbożowe. Przegląd Zbożowo Młynarski. Nr 4. s. 11-3. Panasiewicz M., Guz T., Mazur J. 2002. System wizyjny jako instrument badawczy do oceny zmian cech geometrycznych nasion w procesie ich płatkowania. Inżynieria Rolnicza. Nr 9(42). s. 229-234. Panasiewicz M. 2002. Ocena parametrów obróbki hydrotermicznej w produkcji płatków wieloziarnowych. Inżynieria Rolnicza. Nr 4(37). s. 271-276. Pratt W.K. 1978. Digital image processing, Wiley and Sons. New York. Ramaswamy H.S., Basak S. 1992. Pectin and raspberry concentrate effects on the rheology of stirred commercial yogurt, Journal of Food Science, 7. s. 37-3. Rao M.A. 1977. Rheology of liquid foods a review, Journal of Texture Studies, 8. s. 13-168. Tadeusiewicz R. 1992. Systemy wizyjne robotów przemysłowych, WNT Warszawa. 14

Marian Panasiewicz, Kazimierz Zawiślak, Paweł Sobczak, Agnieszka Misiura CHANGE IN SELECTED GEOMETRICAL CHARACTERISTICS OF BARLEY FLAKES DUE TO DIFFERENT HYDROTHERMAL TREATMENTS Abstract. The paper presents the scope of the influence of applied parameters for steam treatment of hulled barley grain on diversification of geometrical characteristics of barley flakes obtained from this material. Completed analysis of obtained research results concerning variability of surface area of flake horizontal projection and its shape factor proved large scope of changes in these parameters, mainly resulting from diversification of applied hydrothermal treatments, that is steam moistening time, steam pressure and initial humidity of seeds. The research has proven that moistening time and steam pressure mostly affect the size and shape of flakes. The level of raw material initial humidity had less influence on the difference in determined parameters. Key words: Barley seeds, moistening with steam, geometrical characteristics of flakes Adres do korespondencji: Marian Panasiewicz; e-mail: marian.panasiewicz@ar.lublin.pl Katedra Inżynierii i Maszyn Spożywczych Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Doświadczalna 44 20-236 Lublin 146