Effect of temperature on water sorption properties of dried apples

W pracy wyznaczono izotermy adsorpcji wody suszu jabłek w czterech temperaturach 5, 15, 25 i 35ºC, w zakresie aktywności wody od 0,006 do 0,910. Stwierdzono, że izotermy adsorpcji wody badanego suszu posiadały kształt sigmoidalny i zgodnie z klasyfikacją Brunauera i in. odpowiadały II typowi izoterm. Do opisu izoterm adsorpcji suszu zastosowano następujące modele: BET, GAB, Oswina, Lewickiego i Pelega. Modele GAB i BET (w zakresie aktywności wody 0,006-0,432), które najlepiej opisywały otrzymane izotermy. Temperatura procesu adsorpcji wpływała na przebieg izoterm adsorpcji. Higroskopijność suszu wzrastała wraz z obniżeniem temperatury. Podjęto próbę dopasowania trzech modeli; półempirycznego dwuparametrowego modelu Tsami i in. oraz dwóch empirycznych: trój- i czteroparametrowego do danych doświadczalnych czystego izosterycznego ciepła adsorpcji wody w funkcji zawartości wody. Największy spadek czystego izosterycznego ciepła adsorpcji wody w suszu jabłek wystąpił w zakresie równowagowej zawartości wody od około 10 g do 40 g wody (100 g s.s.)-1. W miarę zwiększania się ilości zaabsorbowanej wody powyżej 40 g wody (100 g s.s.)-1, czyste izosteryczne ciepło adsorpcji wody ulegało nieznacznemu zmniejszeniu i zbliżało się do utajonego ciepła parowania czystej wody.In the study presented in the paper water adsorption isotherms were determinated for dried apples at 5, 15, 25 and 35ºC over a range of water activity from 0.006 to 0.910. The water adsorption isotherms had a compatible course with II type of isotherms according to Brunauer’s classification. To describe dried apples water adsorption isotherms the following models were used: BET, GAB, Oswin, Lewicki and Peleg. The GAB and BET models (in the range of water activity 0,006-0,432) gave the best fit to the experimental sorption data for the material tested. The process temperature affected the course of adsorption isotherms. Hygroscopicity of the dried material in-creased with lowering of the temperature. An attempt was made to fit three models – the semiempirical two-parameter Tsami et al. model and two empirical models: three- and four-parameter, to the experimental data of net isosteric heat of water adsorption in the function of water content. The biggest decline of net isosteric heat of water adsorption in dried apples was in the range of moisture content from 10 to 40 g water (100 g d.m.)-1. With increase in the amount of absorbed water over 40 g water (100 g d.m.)-1, the net isosteric heat of water adsorption decreased slightly and approached the latent heat of vaporisation for pure water