Method of calculating the intensity of moisture evaporation during vacuum drying of fruits
Authors: Шингисов А.У. 
Published: June 2023

Известно, что в съедобных частях яблок и груш в большом количестве содержатся полифенолы (антиоксиданты), витамины и минеральные вещества, способные при систематическом употреблении оказывать благоприятный эффект на состояние здоровья человека. Поэтому многие ученые и ведущие диетологи, а также специалисты, занимающиеся созданием технологии производства новых видов пищевых продуктов, рекомендуют обогащать их составы биологически активными добавками, получаемыми из плодово-ягодных культур, что позволяет придавать этим пищевым продуктам различную функциональную направленность. Поэтому в малых и средних крестьянских хозяйствах для равномерного обеспечения потребностей населения и пищевой промышленности в течение года выращенные плодовые и ягодные культуры подвергают сушке. Объектами исследования послужили сорта яблони казахстанской селекции Байтерек, Саркыт и Сая, а также сорта груши Сылык, Жаздык и Нагима. Отечественные яблоки и груши относятся к сезонным продуктам, и они массово поспевают в летний период года. Поэтому для круглогодичного обеспечения потребности населения их необходимо подвергать сушке. Однако при сушке из-за удаления влаги изменяются исходные показатели качества. Научно обоснованный выбор режима сушки с учетом качественных показателей позволяет максимально сохранить исходные показатели качества продукта. Создание методики расчета интенсивности испарения, учитывающей изменения качественных показателей при сушке продукта, характеризуемых показателем активности воды, трещинами и капиллярами, снижающими испарительную способность продукта, описываемым коэффициентом сопротивления испарению, позволяет выбрать оптимальный режим сушки с максимальным сохранением исходного качества продукта. Установлено, что коэффициент испарения у сортов яблони µ=2,03±0,07, а у сортов груши µ=2,3±0,05. Также снижается активность воды с 1,0 до 0,62±0,01 для сортов яблони и с 1,0 до 0,65±0,04 для сортов груши. Сравнительный анализ расчетных и экспериментальных данных показывает, что максимальные отклонения составляют 22,5 % для сортов яблони и 23 % для сортов груши.

It is known that the edible parts of apples and pears contain polyphenols (antioxidants), vitamins and minerals in large quantities, which can have a beneficial effect on human health with systematic use. Therefore, many scientists and leading nutritionists, as well as specialists involved in the creation of technology for the production of new types of food products recommend enriching their compositions with biologically active additives obtained from fruit and berry crops, which makes it possible to give these foods a different functional orientation. Therefore, in small and medium-sized farms, in order to evenly meet the needs of the population and the food industry throughout the year, the grown fruit and berry crops are dried. The objects of the study were apple varieties of Kazakh selection: Bayterek, Sarkyt and Saya, as well as pear varieties: Sylyk, Zhazdyk and Nagima. Domestic apples and pears belong to seasonal products, and they ripen massively in the summer period of the year. Therefore, in order to meet the needs of the population year-round, they must be dried. However, during drying, due to the removal of moisture, the initial quality indicators change. The scientifically based choice of the drying mode, taking into account the quality indicators, allows you to preserve the initial product quality indicators as much as possible. Creation of methods for calculating the evaporation intensity, taking into account changes in quality indicators during drying of the product, characterized by an indicator of water activity and cracks and capillaries that reduce the evaporative capacity of the product, described by the coefficient of resistance to evaporation, allows you to choose the optimal drying mode with maximum preservation of the original quality of the product. It was found that the evaporation coefficient in apple varieties is µ=2.03±0.07, and in pear varieties is µ=2.3±0.05. Water activity also decreases from 1.0 to 0.62±0.01 for apple varieties and from 1.0 to 0.65±0.04 for pear varieties. A comparative analysis of the calculated and experimental data shows that the maximum deviations are 22.5 % for apple varieties and 23 % for pear varieties.