STUDY OF THE KINETICS OF DRYING BREWER’S SPENT GRAIN

Abstract

Исследована кинетика сушки сырой пивной дробины – вторичного продукта ООО «Белореченский пивоваренный завод» (Россия, Краснодарский край). Сушка проведена в двух температурных режимах – 60 и 55°С. Скорость сушильного агента при вынужденной конвекции составляла 4,5 м/с. Содержание сухого вещества определено по ГОСТ 31640–2012 в лабораторных условиях и составило 12,9%. Измерение убыли массы при сушке проведено с интервалом 5 мин. Общее время сушки навески пивной дробины в количестве 50 г – 420 мин при режиме 50°С, 360 мин – при 60°С. Среднее значение конечной влажности пивной дробины составило 11,85%. Построены кривые сушки и скорости сушки. Скорость сушки при удалении свободной влаги в первом периоде сушки, мин–1: при 60°С – 3,5, при 55°С – 3,0. Установлено, что содержание связанной влаги составляет в среднем 57% от массы влаги в навеске пивной дробины, свободной влаги – 43%. Анализ структуры навески пивной дробины под микроскопом до сушки и после нее подтвердил факт, что в исследованном материале количество связанной влаги больше, чем свободной. Наличие частиц размером 5–7 мм свидетельствует о значительном количестве клеточной влаги в неразрушенных капиллярах. Дальнейшее совершенствование технологии переработки пивной дробины должно быть направлено на разрушение клеточной структуры материала после его механического обезвоживания. The kinetics of drying of the crude brewer’s spent grain – a secondary product of LLC «Belorechensky brewery» (Russian Federation, Krasnodarregion) has been studied. Drying is carried out in two temperature modes – 60 and 55°C. The speed of the drying agent under forced convection was 4,5 m/s. The dry matter content was determined according to GOST 31640–2012 in laboratory conditions and was 12,9%. Measurement of mass loss during drying was performed at an interval of 5 min. The total drying time of the brewer’s spent grain sample in the amount of 50 gis 420 min at 50°C, 360 min – at 60°C. The average value of the final moisture content of brewer’s spent grain made up 11,85%. Curves of drying and drying speed are constructed. Drying speed when removing free moisture in the first drying period, min–1: at 60°C – 3,5, at 55°C – 3,0. It was found that the content on average of bound moisture is 57% of the mass of moisture in brewer’s spent grain, free moisture – 43%. Analysis of the structure sample of brewer’s spent grain a microscope before and after drying confirmed the fact that the amount of bound moisture in the studied material is greater than the amount of free moisture. The presence of particles of 5–7 mm in size indicates a significant amount of cellular moisture in undisturbed capillaries. Further improvement of the technology for processing brewer’s spent grain should be aimed at destroying the cellular structure of the material after its mechanical dehydration.