Удосконалення темперуючої машини для кондитерських мас

Автор(и)

  • Андрій Миколайович Загорулько Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-7768-6571
  • Олексій Євгенович Загорулько Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-1186-3832
  • Катерина Рубенівна Касабова Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-5827-1768
  • Богдан Віталійович Ляшенко Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-7228-8814
  • Олександр Іванович Постаджиєв Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-4082-5253
  • Мар’яна Василівна Сашньова Державний торговельно-економічний університет / Київський національний торговельно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-3501-0933

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.254873

Ключові слова:

темперуючи машина, кондитерський виріб, питомі витрати енергії, вторинна енергія

Анотація

Вдосконалено модель темперуючої машини для нагрівання рецептурної суміші зефіру, яка відрізняється теплопідведенням робочої ємності шляхом заміни парової сорочки на нагрів плівковкоподібним резистивним електронагрівачем випромінювального типу (ПпРЕнВт). Збільшено поверхню теплообміну апарата за рахунок обігріву мішалки ПпРЕнВт та використано вторинну енергію (30….85 °С) за рахунок перетворення її елементами Пельтьє для автономної роботи нагнітачів по охолодженню моторного відсіку. Запропоноване рішення призведе до підвищення ефективності апарата, що пояснюється зменшенням його питомої металоємності за рахунок використання ПпРЕнВт.

Експериментально встановлено зменшення тривалості нагрівання (75 °С) рецептурної суміші зефіру: дослідної моделі – 530 с, в порівнянні з аналогом – 645 с. Тим самим підтверджено скорочення часу нагріву до заданої температури на 21,7 % порівняно з базової конструкцією МТ-250. Розрахунковими дослідженнями встановлено зменшення на 13 % питомих витрат енергії на нагрівання об’єму одиниці продукту у вдосконаленої конструкції – 205,7 кДж/кг, для базової – 232,1 кДж/кг. Підвищення ефективності запропонованої конструкції пояснюється зменшенням питомої металоємності апарата з 474 кг/м2 базового апарату до 273 кг/м2 в удосконаленому.

Результати досліджень підтверджують підвищення ресурсоефктивності удосконаленої темперуючої машини, що досягається: усуненням парової сорочки; збільшенням поверхні теплообміну обігріванням мішалки. Тепловідведення ПпРЕнВт спрошує експлуатаційні показники системи стабілізації температури у робочої ємності. Результати досліджень будуть корисні під час проектування теплових апаратів з електричним теплопідведенням в умовах використання вторинної енергії, що є актуальним при забезпеченні ресурсоефктивності

Біографії авторів

Андрій Миколайович Загорулько, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра обладнання та інжинірингу переробних і харчових виробництв

Олексій Євгенович Загорулько, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра обладнання та інжинірингу переробних і харчових виробництв

Катерина Рубенівна Касабова, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології хліба, кондитерських, макаронних виробів і харчоконцентратів

Богдан Віталійович Ляшенко, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра обладнання та інжинірингу переробних і харчових виробництв

Олександр Іванович Постаджиєв, Державний біотехнологічний університет

Аспірант

Кафедра обладнання та інжинірингу переробних і харчових виробництв

Мар’яна Василівна Сашньова, Державний торговельно-економічний університет / Київський національний торговельно-економічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра інженерії програмного забезпечення та кібербезпеки

Посилання

  1. Ruiz Rodríguez, L. G., Zamora Gasga, V. M., Pescuma, M., Van Nieuwenhove, C., Mozzi, F., Sánchez Burgos, J. A. (2021). Fruits and fruit by-products as sources of bioactive compounds. Benefits and trends of lactic acid fermentation in the development of novel fruit-based functional beverages. Food Research International, 140, 109854. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109854
  2. Terpou, A., Papadaki, A., Bosnea, L., Kanellaki, M., Kopsahelis, N. (2019). Novel frozen yogurt production fortified with sea buckthorn berries and probiotics. LWT, 105, 242–249. doi: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.02.024
  3. Misra, N. N., Koubaa, M., Roohinejad, S., Juliano, P., Alpas, H., Inácio, R. S. et. al. (2017). Landmarks in the historical development of twenty first century food processing technologies. Food Research International, 97, 318–339. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2017.05.001
  4. Han, B., Hoang, B. X. (2020). Opinions on the current pandemic of COVID-19: Use functional food to boost our immune functions. Journal of Infection and Public Health, 13 (12), 1811–1817. doi: https://doi.org/10.1016/j.jiph.2020.08.014
  5. Khokhlov, R. (2005). Test-drayv: pischevarochnye kotly. Restorannye vedomosti, 6, 70–73.
  6. Chernenkova, A., Leonova, S., Nikiforova, T., Zagranichnaya, A., Chernenkov, E., Kalugina, O. et. al. (2019). The Usage of Biologically Active Raw Materials in Confectionery Products Technology. OnLine Journal of Biological Sciences, 19 (1), 77–91. doi: https://doi.org/10.3844/ojbsci.2019.77.91
  7. Pirouzian, H. R., Konar, N., Palabiyik, I., Oba, S., Toker, O. S. (2020). Pre-crystallization process in chocolate: Mechanism, importance and novel aspects. Food Chemistry, 321, 126718. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.126718
  8. Popov, A. M., Tikhonov, V. V., Tikhonov, N. V., Borodulin, D. M. (2014). Reception of Two and Three-phase Combined Dispersive Systems with the Use of Centrifugal Mixer. Procedia Chemistry, 10, 400–409. doi: https://doi.org/10.1016/j.proche.2014.10.067
  9. D’Addio, L., Carotenuto, C., Di Natale, F., Nigro, R. (2012). A new arrangement of blades in scraped surface heat exchangers for food pastes. Journal of Food Engineering, 108 (1), 143–149. doi: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2011.07.014
  10. Delaplace, G., Coppenolle, P., Cheio, J., Ducept, F. (2012). Influence of whip speed ratios on the inclusion of air into a bakery foam produced with a planetary mixer device. Journal of Food Engineering, 108 (4), 532–540. doi: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2011.08.026
  11. Mykhailov, V., Zahorulko, A., Zagorulko, A., Liashenko, B., Dudnyk, S. (2021). Method for producing fruit paste using innovative equipment. Acta Innovations, 39, 15–21. doi: https://doi.org/10.32933/actainnovations.39.2
  12. Fellows, P. J. (2009). Mixing and forming. Food Processing Technology, 157–187. doi: https://doi.org/10.1533/9781845696344.2.157
  13. Eisner, M. D. (2021). Direct and indirect heating of milk – A technological perspective beyond time–temperature profiles. International Dairy Journal, 122, 105145. doi: https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2021.105145
  14. Zahorulko, A., Zagorulko, A., Yancheva, M., Ponomarenko, N., Tesliuk, H., Silchenko, E. et. al. (2020). Increasing the efficiency of heat and mass exchange in an improved rotary film evaporator for concentration of fruit-and-berry puree. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (8 (108)), 32–38. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.218695
  15. Zahorulko, A., Zagorulko, A., Fedak, N., Sabadash, S., Kazakov, D., Kolodnenko, V. (2019). Improving a vacuum-evaporator with enlarged heat exchange surface for making fruit and vegetable semi-finished products. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (11 (102)), 6–13. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.178764
  16. Zahorulko, A. M., Zahorulko, O. Ye. (2021). Pat. No. 149981 UA. Plivkopodibnyi rezystyvnyi elektronahrivach vyprominiuvalnoho typu. No. u202102839; declareted: 28.05.2021; published: 22.12.2021, Bul. No. 51. Available at: https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=279803
  17. Liniya z vyrobnytstva tsukerok shokoladnykh, pomadnykh. Available at: https://jak.bono.odessa.ua/articles/linija-z-virobnictva-cukerok-shokoladnih-pomadnih.php
  18. Kasabova, K., Zagorulko, A., Zahorulko, A., Shmatchenko, N., Simakova, O., Goriainova, I. et. al. (2021). Improving pastille manufacturing technology using the developed multicomponent fruit and berry paste. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (11 (111)), 49–56. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.231730
  19. Liao, M., He, Z., Jiang, C., Fan, X., Li, Y., Qi, F. (2018). A three-dimensional model for thermoelectric generator and the influence of Peltier effect on the performance and heat transfer. Applied Thermal Engineering, 133, 493–500. doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2018.01.080
  20. Zahorulko, A., Zagorulko, A., Yancheva, M., Serik, M., Sabadash, S., Savchenko-Pererva, M. (2019). Development of the plant for low-temperature treatment of meat products using ir-radiation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (11 (97)), 17–22. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.154950
  21. Temperiruyuschaya mashina 250 (tempermashina MT250). Available at: https://stprom.com.ua/p1016784631-temperiruyuschaya-mashina-250.html
  22. Cherevko, A., Mayak, O., Kostenko, S., Sardarov, A. (2019). Experimental and simulation modeling of the heat exchanche process while boiling vegetable juice. Prohresyvni tekhnika ta tekhnolohiyi kharchovykh vyrobnytstv restorannoho hospodarstva i torhivli, 1 (29), 75–85.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-04-30

Як цитувати

Загорулько, А. М., Загорулько, О. Є., Касабова, К. Р., Ляшенко, Б. В., Постаджиєв, О. І., & Сашньова, М. В. (2022). Удосконалення темперуючої машини для кондитерських мас. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(11 (116), 6–11. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.254873

Номер

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв