Вплив геометричної форми харчового продукту на втрати вітаміну С при термічній обробці

Abstract

Актуальність теми дослідження. Найбільш поширеним методом обробки харчових продуктів (80 %) є теплова обробка. Ця обробка має недоліки: втрати необхідних організму людини компонентів, створення канцерогенних речовин та інше.

Постановка проблеми. Одним із шляхів розв'язання вказаних проблем може бути створення нових механізмів моделювання, технологій і обладнання для обробки харчових продуктів та отримання виробів, що відповідають фізіологічним потребам людини. Аналіз останніх досліджень і публікацій показує, що на сьогоднішній час не розроблений механізм моделювання зміни вмісту вітаміну С в харчовому продукті, який має геометричну форму циліндра під дією явищ теплопровідності, дифузії та хімічних перетворень.

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Відомо, що харчові продукти за гідротермічної обробки можуть мати різні геометричні форми: кулі, циліндра, прямокутника та інші. Тому за моделювання зміни концентрації вітаміну С в харчовому продукті під час теплової обробки потрібно враховувати їх геометричну форму.

Постановка завдання. Метою даної роботи є вдосконалення механізму моделювання гідротермічної обробки картоплі, що має геометричну форму циліндра для зменшення втрат вітаміну С у кулінарних виробах.

Викладення основного матеріалу. Методом фізичного моделювання побудовано диференційне рівняння, яке описує зміну вітаміну С в харчовому продукту, який має геометричну форму циліндра за рахунок дифузії та хімічних перетворень. Отримано рішення такого диференційного рівняння. Досліджено зміну концентрації вітаміну С в картоплі, що має геометричну форму циліндра і кулі від їх лінійних розмірів.

Висновки відповідно до статті. Встановлено, що при гідротермічній обробці картоплі при температурі 100 оС до стадії кулінарної готовності існує оптимальний лінійний розмір при якому в ній відбувається мінімальні втрати вітаміну С. Наприклад, для картоплі, що має геометричну форму циліндра радіус якого дорівнює 20 мм максимальне значення середньої концентрації вітаміну (С=60 % відносно сирої картоплі) досягається при висоті циліндра рівній 16 мм. Для картоплі, що має геометричну форму кулі максимальне значення середньої концентрації вітаміну (С=50 %) досягається при радіусі рівному 14 мм.