Оцінка ефективності сушіння зернових матеріалів з застосуванням мікрохвильового нагріву
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.154527Ключові слова:
мікрохвильове нагрівання, микрохвильово-конвективний, вологовміст, температура, швидкість сушіння, оптимальний спосібАнотація
Наведено результати експериментальних робіт з дослідження сушіння щільного шару зерна із застосуванням мікрохвильового нагрівання. Для оцінки ефективності використання енергії мікрохвильового поля вивчався ряд способів підведення теплоти до зерна. Досліджені мікрохвильовий, мікрохвильовий пульсуючий, микрохвильово-конвективний циклічний із продувкою шару нагрітим потоком повітря й повітрям без попереднього підігріву, одночасний микрохвильово-конвективний способи сушіння.
Дослідження кінетики сушіння в мікрохвильовому полі показало, що процес можна розділити на періоди прогріву (нульовий), постійної (перший) і падаючої (другий) швидкості сушіння. Ці періоди характерні для сушіння колоїдних капілярно-пористих тіл при інших способах підведення теплоти. На підставі узагальнення експериментальних даних по дослідженню сушки зерна гречки, ячменю, вівса та пшениці отримано емпіричні залежності для швидкості сушіння і середньої температури зерна в першому періоді. Представлені кінетичні залежності в безрозмірному вигляді, узагальнюючі дані по дослідженим зерновим.
Комплексні дослідження різних способів підведення теплоти при сушінні ставили метою визначення оптимального способу й раціональних режимних параметрів, що забезпечують високу інтенсивність процесу й необхідну якість готового продукту при мінімальних енерговитратах. Для забезпечення вірогідності зіставлення всі дослідження проводилися в ідентичних умовах з однієї й тією же зерновою культурою (овес). Визначено, що кращим є одночасний микрохвильово-конвективне підведення енергії, при цьому попередній підігрів повітря не передбачається, завдяки чому мінімізуються питомі витрати енергії. Експериментальні дослідження сушіння із застосуванням мікрохвильового поля дають можливість підібрати необхідні параметри процесу: потужність, темп нагрівання, масу й форму завантаження. На підставі цих даних передбачається розробка технології сушіння зерна із застосуванням енергії мікрохвильового поляПосилання
- Therdthai, N., Zhou, W. (2009). Characterization of microwave vacuum drying and hot air drying of mint leaves (Mentha cordifolia Opiz ex Fresen). Journal of Food Engineering, 91 (3), 482–489. doi: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2008.09.031
- Abbasi Souraki, B., Mowla, D. (2008). Experimental and theoretical investigation of drying behaviour of garlic in an inert medium fluidized bed assisted by microwave. Journal of Food Engineering, 88 (4), 438–449. doi: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2007.12.034
- El-Naggar, S. M., Mikhaiel, A. A. (2011). Disinfestation of stored wheat grain and flour using gamma rays and microwave heating. Journal of Stored Products Research, 47 (3), 191–196. doi: https://doi.org/10.1016/j.jspr.2010.11.004
- Acierno, D., Barba, A. A., d’ Amore, M. (2003). Heat transfer phenomena during processing materials with microwave energy. Heat and Mass Transfer, 40 (5), 413–420. doi: https://doi.org/10.1007/s00231-003-0482-4
- Okeke, C., Abioye, A. E., Omosun, Y. (2014). Microwave Heating Applications in Food Processing. IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering, 9 (4), 29–34. doi: https://doi.org/10.9790/1676-09422934
- Feng, H., Yin, Y., Tang, J. (2012). Microwave Drying of Food and Agricultural Materials: Basics and Heat and Mass Transfer Modeling. Food Engineering Reviews, 4 (2), 89–106. doi: https://doi.org/10.1007/s12393-012-9048-x
- Gursoy, S., Choudhary, R., Watson, D. G. (2013). Microwave drying kinetics and quality characteristics of corn. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 6 (1), 90–99.
- Alibas, I. (2010). Determination of drying parameters, ascorbic acid contents and color characteristics of nettle leaves during microwave-, air- and combined microwave-air-drying. Journal of Food Process Engineering, 33 (2), 213–233. doi: https://doi.org/10.1111/j.1745-4530.2008.00268.x
- Taib, M. R., Muhamad, I. I., Ngo, C. L., Ng, P. S. (2013). Drying Kinetics, Rehydration Characteristics and Sensory Evaluation of Microwave Vacuum and Convective Hot Air Dehydrated Jackfruit Bulbs. Jurnal Teknologi, 65 (1), 51–57. doi: https://doi.org/10.11113/jt.v65.1120
- Hemis, M., Choudhary, R., Gariépy, Y., Raghavan, V. G. S. (2015). Experiments and modelling of the microwave assisted convective drying of canola seeds. Biosystems Engineering, 139, 121–127. doi: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2015.08.010
- Yang, H., Tang, J. (Eds.) (2002). Advances in Agricultural Science and Technology. Vol. 1. Advances in Bioprocessing Engineering. World Scientific, 184. doi: https://doi.org/10.1142/9789812706584
- Cha-um, W., Rattanadecho, P., Pakdee, W. (2009). Experimental analysis of microwave heating of dielectric materials using a rectangular wave guide (MODE: TE10) (Case study: Water layer and saturated porous medium). Experimental Thermal and Fluid Science, 33 (3), 472–481. doi: https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2008.11.008
- Auksornsri, T., Tang, J., Tang, Z., Lin, H., Songsermpong, S. (2018). Dielectric properties of rice model food systems relevant to microwave sterilization process. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 45, 98–105. doi: https://doi.org/10.1016/j.ifset.2017.09.002
- Sakai, N. (2010). Dielectric properties of food and microwave heating. Japan Journal of Food Engineering, 11 (1), 19–30. doi: http://doi.org/10.11301/jsfe.11.19
- Volgusheva, N., Altman, E., Boshkova, I., Titlov, A., Boshkov, L. (2017). Study into effects of a microwave field on the plant tissue. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (8 (90)), 47–54. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.115118
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Irina Boshkova, Natalya Volgusheva, Alexandr Titlov, Sergij Titar, Leonid Boshkov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
