Термодинамический анализ статических закономерностей сорбции эктокарпусом влаги на основе его гигроскопических характеристик

Авторы:

Е.Ю. Запорожец, Е.В. Фоменко, А.Х.-Х. Нугманов, Л.Ю. Лагуткина, И.Ю. Алексанян, В.Н. Саинова

Аннотация:

Наиболее востребованными в пищевой индустрии биополимерами выступают полисахариды, в том числе натриевый альгинат (пищевая добавка Е401), который используется в качестве загустителя при производстве изделий в желе, соусах и заливках, а также как влагоудерживающий ингредиент в хлебе, хлебобулочных изделиях и др., причем бурые водоросли морской природы (ламинария и фукус) в современных условиях служат уникальным его индустриальным источником. Богаты альгинатами бурые водоросли Каспийского бассейна, к которым можно причислить семейство эктокарпусовых. Цель исследований – определить гигроскопические параметры при сорбции влаги эктокарпусом и провести их термодинамический анализ для определения затрат энергии при сушке и выявления ее рациональных режимов. Объектом научного анализа послужил эктокарпус в нативном, сухом и измельченном виде. Приведены эмпирические данные о влажности для водорослевого сырья, изотермы сорбции для водорослевого сырья, кривые равновесия, построенные в полулогарифмических координатах; изучена макроструктурная тканевая организация слоевищ водорослевого сырья бурого вида, восстановленных в водной среде, определены стадии на изотермах сорбции и графическая зависимость r = f (Wр). В результате исследований установлены гигроскопические параметры водорослевого сырья при сорбции им влаги, проведен термодинамический анализ полученных изотерм сорбции для определения затрат энергии на различных этапах сушки и выявлены ее рациональные режимы, при которых итоговым результатом операции высушивания является выработка материала с высокой биологической ценностью и наилучшими для ее сохранности параметрами.

Ключевые слова:

бурые водоросли; эктокарпус; альгинат; тканевая структура; равновесная влажность; изотермы сорбции; энергия связи влаги с материалом; сушка

Ссылка для цитирования:

Запорожец Е.Ю., Фоменко Е.В., Нугманов А.Х.-Х., Лагуткина Л.Ю., Алексанян И.Ю., Саинова В.Н. Термодинамический анализ статических закономерностей сорбции эктокарпусом влаги на основе его гигроскопических характеристик // Индустрия питания|Food Industry. 2023. Т. 8, № 3. С. 113–122. DOI: 10.29141/2500-1922-2023-8-3-12. EDN: UPZNFM.

Скачать полный текст статьи