Удосконалення обладнання для інтенсифікації процесу сушіння дисперсних харчових продуктів

Автор(и)

  • Sergei Sabadash Сумський національний аграрний університет вул. Г. Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40021, Україна https://orcid.org/0000-0002-0371-8208
  • Marina Savchenko-Pererva Сумський національний аграрний університет вул. Г. Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40021, Україна https://orcid.org/0000-0001-8813-9303
  • Oleg Radchuk Сумський національний аграрний університет вул. Г. Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40021, Україна https://orcid.org/0000-0002-8228-2499
  • Lyudmila Rozhkova Сумський національний аграрний університет вул. Г. Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40021, Україна https://orcid.org/0000-0002-1068-8959
  • Andreii Zahorulko Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051, Україна https://orcid.org/0000-0001-7768-6571

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.192363

Ключові слова:

сушіння, псевдозріджений шар, дисперсні харчові продукти, калорифер, технологічна схема, тепломасообмін

Анотація

Одним з найбільш розповсюджених і досліджених процесів у харчовій промисловості є процес сушіння, він становить завершальну стадію технологічних схем і визначає якість готового продукту. Встановлено, що завдяки ефективному використанню об’єму сушарки та збільшенню поверхні фазового контакту інтенсифікувався процес сушіння та зменшилася собівартість висушеного продукту. Визначено, що збільшування відносної швидкості дисперсної і газової фази в свою чергу збільшувало рушійну силу процесу сушіння і зменшувало витрату теплоносія на сушіння. З'ясовано, що при застосуванні інертного носія збільшувалася відносна швидкість поверхні фазового контакту.

Проведено теоретичні та експериментальні дослідження, які дозволили одержати емпіричні співвідношення, необхідні для інженерного розрахунку конструктивних особливостей сушарки із псевдозрідженим шаром інертного носія для сушіння дисперсних харчових продуктів. Основні особливості установки для сушіння дисперсних харчових продуктів полягають в наступному. По-перше, у верхній частині камери був розміщений пристрій для уловлення продукту, який запобігав винесенню разом із частинками інертного носія. По-друге, використання фторопластової крихти дало змогу інтенсифікувати процес сушіння внаслідок збільшення поверхні тепломасообміну. По-третє, використання вентилятора і калорифера дозволяло отримати сухе гаряче повітря необхідної температури, запобігаючи потемнінню продукту.

Під час розробки сушильної установки було встановлено основні вимоги забезпечення рівномірного сушіння в усьому об’ємі сушильної камери при високих техніко-економічних показниках: мінімальних габаритах та мінімальних витратах матеріалів на побудову сушарки, мінімальних витратах теплоти та електроенергії на висушування одного кілограма сировини, простому обслуговуванні, зменшення вартості ремонту обладнання. невисокі затрати на виробництво, простота і надійність експлуатації.

Під час порівняння розрахунків за показником енергоефективності встановлено, що енергоефективність розробленої моделі сушарки вища на 0,25 % у порівнянні з типовою моделлю сушарки

Біографії авторів

Sergei Sabadash, Сумський національний аграрний університет вул. Г. Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40021

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інженерних технологій харчових виробництв

Marina Savchenko-Pererva, Сумський національний аграрний університет вул. Г. Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40021

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інженерних технологій харчових виробництв

Oleg Radchuk, Сумський національний аграрний університет вул. Г. Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40021

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інженерних технологій харчових виробництв

Lyudmila Rozhkova, Сумський національний аграрний університет вул. Г. Кондратьєва, 160, м. Суми, Україна, 40021

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інженерних технологій харчових виробництв

Andreii Zahorulko, Харківський державний університет харчування та торгівлі вул. Клочківська, 333, м. Харків, Україна, 61051

Кандидат технічних наук, старший викладач

Кафедра процесів, апаратів та автоматизації харчових виробництв

Посилання

  1. Kudra, T. (2004). Energy Aspects in Drying. Drying Technology, 22 (5), 917–932. doi: https://doi.org/10.1081/drt-120038572
  2. Danilov, I., Leonchik, B. (1986). Ekonomiya energii pri teplovoy sushke. Moscow: Energoatomizdat, 136.
  3. Bezbah, I. V., Bahmutyan, N. V. (2006). Issledovanie protsessa sushki plodov i yagod vo vzveshennom sloe. Nauk. pratsi ONAKhT, 2 (28), 60–64.
  4. Zagorulko, A., Zahorulko, A., Kasabova, K., Chervonyi, V., Omelchenko, O., Sabadash, S. et. al. (2018). Universal multifunctional device for heat and mass exchange processes during organic raw material processing. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (1 (96)), 47–54. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.148443
  5. Izli, N., Izli, G., Taskin, O. (2017). Influence of different drying techniques on drying parameters of mango. Food Science and Technology, 37 (4), 604–612. doi: https://doi.org/10.1590/1678-457x.28316
  6. Yi, X.-K., Wu, W.-F., Zhang, Y.-Q., Li, J.-X., Luo, H.-P. (2012). Thin-Layer Drying Characteristics and Modeling of Chinese Jujubes. Mathematical Problems in Engineering, 2012, 1–18. doi: https://doi.org/10.1155/2012/386214
  7. Ahmad-Qasem, M. H., Santacatalina, J. V., Barrajón-Catalán, E., Micol, V., Cárcel, J. A., García-Pérez, J. V. (2014). Influence of Drying on the Retention of Olive Leaf Polyphenols Infused into Dried Apple. Food and Bioprocess Technology, 8 (1), 120–133. doi: https://doi.org/10.1007/s11947-014-1387-6
  8. Burdo, O. G., Burdo, A. K., Sirotyuk, I. V., Pour, D. R. (2017). Technologies of Selective Energy Supply at Evaporation of Food Solutes. Рroblemele energeticii regionale, 1 (33), 100–109. Available at: http://journal.ie.asm.md/assets/files/12_01_33_2017.pdf
  9. Yehorov, V., Golubkov, P., Putnikov, D., Honhalo, V., Habuiev, K. (2019). System for analyzing the qualitative characteristics of grain mixes in real time mode. Food Science and Technology, 12 (4). doi: https://doi.org/10.15673/fst.v12i4.1222
  10. Sabadash, S., Kazakov, D., Yakuba, A. (2015). Development of the post-alcohol stillage drying process on inert bodies and output of criterion dependence. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (6 (73)), 65–70. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.38056
  11. Peltola, J. (2009). Dynamics in a Circulating Fluidized Bed: Experimental and Numerical Study. Tampere University of Technology, 111.
  12. Savchenko-Pererva, M., Yakuba, A. (2015). Improving the efficiency of the apparatus with counter swirling flows for the food industry. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (75)), 43–48. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.43785
  13. Spiridonov, A. A. (1981). Planirovanie eksperimenta pri issledovanii tehnologicheskih protsessov. Moscow: Mashinostroenie, 184.
  14. Park, J.-H. (2016). Analysis of drying stress and energy consumption during kiln drying of center-bored round timber. Seoul National University.
  15. Potapov, V. A., Gritsenko, O. Y. (2014). Analysis of the efficiency of the process of drying in the heat-mass transfer module at high pressure. Prohresyvni tekhnika ta tekhnolohiyi kharchovykh vyrobnytstv restorannoho hospodarstva i torhivli, 1, 133–141.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-02-29

Як цитувати

Sabadash, S., Savchenko-Pererva, M., Radchuk, O., Rozhkova, L., & Zahorulko, A. (2020). Удосконалення обладнання для інтенсифікації процесу сушіння дисперсних харчових продуктів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(11 (103), 15–21. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.192363

Номер

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв