Удосконалення вакуум-випарного апарата для виробництва пастоподібних напівфабрикатів високого ступеня готовності

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.288896

Ключові слова:

вакуум-випарний апарат з уніфікованою мішалкою, збільшена поверхня теплообміну, купажування плодоовочевої сировини

Анотація

Об’єктом дослідження є процес уварювання купажованої пюреподібної маси на основі яблука, топінамбура, журавлина та глоду у вдосконаленому вакуум-випарному апараті з уніфікованою мішалкою для виробництва пастоподібних напівфабрикатів високого ступеня готовності. Традиційні апарати для уварювання мають. проміжні теплоносії, значну енерго- та металоємність, складність стабілізації температурного поля в умовах значної тривалості процесу, що запобігає забезпеченню мобільності, ресурсоефективності та зниження якості отримуваних виробів. Це призвело до вдосконалення вакуум-випарного апарата шляхом заміні парової оболонки на плівкоподібний резистивний електронагрівач випромінювального типу з одночасним використанням уніфікованої мішалки для збільшення корисної поверхні теплообміну на 0,6 м2. Це досягається за рахунок обігріву внутрішнього простору мішалки вище згаданим нагрівачем, тим самим формуючи загальну площу теплообміну до 2,8 м2, що на 28 % більше площі прототипу (2,2 м)2. Встановлені реологічні показники отриманої плодоовочевої пасти за температури уварювання 50…55 °C при швидкості зсуву 0,8...2,0 с-1,при цьому ефективна в’язкість знаходиться в інтервалі 5,0...18,0 Па·с. При цьому характер кінетики уварювання в вдосконаленому вакуум-випарному апараті на 30 % менший за показник базової конструкції МЗ-2С-241а.

Вдосконалений вакуум-випарний апарат з уніфікованою мішалкою характеризується зменшеними питомими витратами теплоти на нагрівання завантаженого пюреподібного напівфабрикату на 13,8 %. Збільшенням поверхні нагрівання на 28 % та зменшенням тривалості температурного навантаження на продукт за експериментальними даними в апараті на 29,6 %

Біографії авторів

Софія Іванівна Міненко, Державний біотехнологічний університет

Доктор філософії з менеджменту, старший викладач

Кафедра менеджменту, бізнесу і адміністрування

Олександр Іванович Черевко, Державний біотехнологічний університет

Доктор технічних наук, професор

Радник ректора

Вікторія Ігорівна Скриннік, Державний біотехнологічний університет

Доктор філософії, доцент

Кафедра торгівлі, готельно-ресторанної та митної справи

Геннадій Володимирович Теслюк, Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра тракторів і сільськогосподарських машин

Мар’яна Михайлівна Бондар, Вінницький національний аграрний університет

Асистент

Кафедра харчових технологій та мікробіології

Оксана Іванівна Скоромна, Вінницький національний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра технології виробництва продуктів тваринництва

Світлана Юріївна Люльчак, Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського

Кандидат педагогічних наук, доцент

Кафедра інноваційних та інформаційних технологій в освіті

Олександр Іванович Постаджиєв, Державний біотехнологічний університет

Аспірант

Кафедра обладнання та інжинірингу переробних і харчових виробництв

Посилання

  1. 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
  2. Alabina, N. M., Drozdova, V. I., Volodz'ko, G. V., Goren'kov, E. S. (2006). Plodoovoschnye konservy profilakticheskogo naznacheniya. Pischevaya promyshlennost', 11, 78–79.
  3. Cherevko, O., Mykhaylov, V., Zagorulko, A., Zahorulko, A. (2018). Improvement of a rotor film device for the production of high­quality multicomponent natural pastes. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (92)), 11–17. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.126400
  4. Boesveldt, S., Bobowski, N., McCrickerd, K., Maître, I., Sulmont-Rossé, C., Forde, C. G. (2018). The changing role of the senses in food choice and food intake across the lifespan. Food Quality and Preference, 68, 80–89. https://doi.org/10.1016/j.foodqual.2018.02.004
  5. Pylypenko, O. (2017). Development of Ukrainian food industry. Scientific Works of NUFT, 23 (3), 15–25. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Npnukht_2017_23_3_4
  6. O’Shea, N., Ktenioudaki, A., Smyth, T. P., McLoughlin, P., Doran, L., Auty, M. A. E. et al. (2015). Physicochemical assessment of two fruit by-products as functional ingredients: Apple and orange pomace. Journal of Food Engineering, 153, 89–95. doi: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2014.12.014
  7. Huang, L., Bai, L., Zhang, X., Gong, S. (2019). Re-understanding the antecedents of functional foods purchase: Mediating effect of purchase attitude and moderating effect of food neophobia. Food Quality and Preference, 73, 266–275. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodqual.2018.11.001
  8. Zahorulko, A., Zagorulko, A., Kasabova, K., Liashenko, B., Postadzhiev, A., Sashnova, M. (2022). Improving a tempering machine for confectionery masses. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (116)), 6–11. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.254873
  9. Marco, S.-C., Adrien, S., Isabelle, M., Manuel, V.-O., Dominique, P. (2019). Flash Vacuum-Expansion Process: Effect on the Sensory, Color and Texture Attributes of Avocado (Persea americana) Puree. Plant Foods for Human Nutrition, 74 (3), 370–375. doi: https://doi.org/10.1007/s11130-019-00749-3
  10. Zahorulko, A., Zagorulko, A., Yancheva, M., Dromenko, O., Sashnova, M., Petrova, K. et al. (2020). Improvement of the continuous “pipe in pipe” pasteurization unit. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (106)), 70–75. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.208990
  11. Habanova, M., Saraiva, J. A., Holovicova, M., Moreira, S. A., Fidalgo, L. G., Haban, M. et al. (2019). Effect of berries/apple mixed juice consumption on the positive modulation of human lipid profile. Journal of Functional Foods, 60, 103417. doi: https://doi.org/10.1016/j.jff.2019.103417
  12. Zahorulko, A., Zagorulko, A., Mykhailov, V., Ibaiev, E. (2021). Improved rotary film evaporator for concentrating organic fruit and berry puree. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11(112)), 92–98. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.237948
  13. Cherevko, O., Mikhaylov, V., Zahorulko, A., Zagorulko, A., Gordienko, I. (2021). Development of a thermal-radiation single-drum roll dryer for concentrated food stuff. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (11 (109)), 25–32. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224990
  14. Borchani, M., Masmoudi, M., Ben Amira, A., Abbès, F., Yaich, H., Besbes, S., Blecker, C. et al. (2019). Effect of enzymatic treatment and concentration method on chemical, rheological, microstructure and thermal properties of prickly pear syrup. LWT, 113, 108314. doi: https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.108314
  15. Taskila, S., Ahokas, M., Järvinen, J., Toivanen, J., Tanskanen, J. P. (2017). Concentration and Separation of Active Proteins from Potato Industry Waste Based on Low-Temperature Evaporation and Ethanol Precipitation. Scientifica, 2017, 1–6. doi: https://doi.org/10.1155/2017/5120947
  16. Zahorulko, A., Zagorulko, A., Cherevko, O., Dromenko, O., Solomon, A., Yakobchuk, R. et al. (2021). Determination of the heat transfer coefficient of a rotary film evaporator with a heating film-forming element. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (8 (114)), 41–47. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.247283
  17. Dolores Alvarez, M., Canet, W. (2013). Time-independent and time-dependent rheological characterization of vegetable-based infant purees. Journal of Food Engineering, 114 (4), 449–464. doi: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2012.08.034
  18. Guerrero, S. N., Alzamora, S. M. (1998). Effects of pH, temperature and glucose addition on flow behaviour of fruit purees: II. Peach, papaya and mango purées. Journal of Food Engineering, 37 (1), 77–101. doi: https://doi.org/10.1016/s0260-8774(98)00065-x
  19. Ding, Z., Qin, F. G. F., Yuan, J., Huang, S., Jiang, R., Shao, Y. (2019). Concentration of apple juice with an intelligent freeze concentrator. Journal of Food Engineering, 256, 61–72. doi: https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2019.03.018
  20. Hobold, G. M., da Silva, A. K. (2019). Visualization-based nucleate boiling heat flux quantification using machine learning. International Journal of Heat and Mass Transfer, 134, 511–520. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.12.170
  21. Chen, X., Gao, Z., McFadden, B. R. (2020). Reveal Preference Reversal in Consumer Preference for Sustainable Food Products. Food Quality and Preference, 79, 103754. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodqual.2019.103754
  22. 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
  23. 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
  24. Zahorulko, A. M., Zahorulko, O. Ye. (2016). Pat. No. 108041 UA. Hnuchkyi plivkovyi rezystyvnyi elektronahrivach vyprominiuiuchoho typu. No. u201600827; zaiavl. 02.20.2016; opubl. 24.06.2016. Available at: https://uapatents.com/5-108041-gnuchkijj-plivkovijj-rezistivnijj-elektronagrivach-viprominyuyuchogo-tipu.html
  25. MZ-2S-241A - Vakuum-apparat. Available at: https://www.oborud.info/product/jump.php?3522&c=619
  26. Cherevko, A., Mayak, O., Kostenko, S., Sardarov, A. (2019). Experimental and simulation modeling of the heat exchanche process while boiling vegetable juice. Progressive technique and technologies of food production enterprises, catering business and trade, 1 (29), 75–85. doi: https://doi.org/10.5281/zenodo.3263532
  27. 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
Удосконалення вакуум-випарного апарата для виробництва пастоподібних напівфабрикатів високого ступеня готовності

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-10-31

Як цитувати

Міненко, С. І., Черевко, О. І., Скриннік, В. І., Теслюк, Г. В., Бондар, М. М., Скоромна, О. І., Люльчак, С. Ю., & Постаджиєв, О. І. (2023). Удосконалення вакуум-випарного апарата для виробництва пастоподібних напівфабрикатів високого ступеня готовності. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(11 (125), 76–83. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.288896

Номер

Том 5 № 11 (125) (2023): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Sofiia Minenko, Oleksander Cherevko, Viktoriia Skrynnik, Hennadii Tesliuk, Mariana Bondar, Oksana Skoromna, Svitlana Liulchak, Alexander Postadzhiev

Creative Commons License

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.