Scientific journal
Balanced diet, nutritional supplements and biostimulants
ISSN 2414-1054

PHYSICO-CHEMICAL MODELS OF PROCESS OF DRYING OF VEGETABLES AND FRUIT

Kholmanskiy А.С. 1 Tilov А.Z. 2 Sorokin Е.Yu. 3
1 Institute of electrification of agriculture
2 Moscow state university of engineering ecology
3 Institute of petrochemical synthesis of A.V. Topchiyev RAS
In work the physical and chemical model of the mechanism of drying (dehydration) of vegetables and fruit is offered. A vegetative fabric presented system of parallel capillaries and the membranes which diffusive resistance correlated with a hydrophilicity share of a chemical composition of a fabric, having formalized drying process by means of Fick’s law. Using exponential and linear approximations of experimental curves, defined a constant of speed and energy of activation of process of drying of fruit (apple, a pear, grapes, an apricot), vegetables (carrots, a tomato, pepper, garlic, onions, peas, spinach, a pumpkin) and a mushroom. Within the offered model well explained dependence of kinetic parameters of process of drying on a chemical composition of a vegetative fabric, thickness of dried-up samples and external conditions (temperature, pressure, speed and humidity of air). The established physic-chemical mechanisms of drying of vegetative foodstuff can be used when developing industrial technologies of their conservation, including with wind power and sun application.
В работе предложена физико-химическая модель механизма сушки (дегидратации) овощей и фруктов. Растительную ткань представили системой параллельных капилляров и мембран, диффузионное сопротивление которых соотнесли с гидрофильной долей химического состава ткани, формализовав процесс сушки с помощью закона Фика. Используя экспоненциальные и линейные аппроксимации экспериментальных кривых, определили константы скорости и энергию активации процесса сушки фруктов (яблоко, груша, виноград, абрикос), овощей (морковь, томат, перец, чеснок, лук, горох, шпинат, тыква) и шампиньона. В рамках предложенной модели удовлетворительно объяснили зависимость кинетических параметров процесса сушки от химического состава растительной ткани, толщины высушиваемых образцов и внешних условий (температура, давление, скорость обдува и влажность воздуха). Установленные физико-химические механизмы сушки растительных пищевых продуктов можно использовать при разработке промышленных технологий их консервирования, в том числе с применением энергии ветра и солнца.