Удосконалення мобільної конструкції вертикально-модульної геліосушарки для агросектору «Від лану до столу»

Автор(и)

  • Андрій Миколайович Загорулько Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-7768-6571
  • Ірина Вікторівна Вороненко Національний університет біоресурсів і природокористування України, Україна https://orcid.org/0000-0002-1839-7275
  • Софія Іванівна Міненко Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-3033-1911
  • Андрій Миколайович Пугач Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-5586-424X
  • Олена Володимирівна Назаренко Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0009-0006-7589-504X
  • Олеся Василівна Лебеденко Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-3421-2004
  • Ельдар Ібаєв Харківський державний університет харчування та торгівлі, Україна https://orcid.org/0000-0003-3090-3553
  • Наталія Віталіївна Титатеренко Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-9745-883X

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.323607

Ключові слова:

геліосушарка, мобільність, агросировина, напівсферичні колектори, термоакумулятор, автономні вентилятори, конкурентоспроможність, експортний потенціал

Анотація

Об’єктом дослідження є радіаційне сушіння власної агросировини (топінамбуру сорту «Київський білий» та яблука сорту «Вільямс») у мобільній конструкції вертикально-модульної геліосушарки. Дослідження спрямоване на підвищення ресурсоощадного сушіння агросировини. Геліосушарка має регульовані напівсферичні повітряні колектори (кут нахилу 20…45°) та теплоізольовану камеру з термоакумулятором (кам’яна галька, розмір 50–80 мм), резервний інфрачервоний нагрівач (600 Вт) і автономні вентилятори у комплексі з елементами Пельтьє. Сушіння агросировини товщиною 4–12 мм та швидкості теплоносія 0,05–2,0 м/с реалізовувалось в літньо-осінні декади 2024 р. Тривалість сушіння топінамбура становила 38,6–50 год, для яблук – 30,5…37 год; температура сушіння – 22…50 °C. Видалення вологи склало 77,8 % для топінамбура та 87,0 % для яблук. Видалення вологи при завантаженні 6,0 кг сировини склало 3,5 кг для топінамбура (77,8 % вологості) та 4,2 кг для яблук (87,0 % вологості) за умов сушіння до вмісту 20,0 % вологи. Втрати вітаміну С при геліосушінні у топінамбурі становлять 2,17 рази (проти 3,21 рази при конвективному сушінні), а в яблуках – 2,26 рази (проти 2,58 рази). Харчові волокна в топінамбурі зменшуються в 2,29 рази (проти 3,33 рази), а в яблуках – в 2,25 рази (проти 3,91 рази). Втрати β-каротину в топінамбурі при геліосушінні – 2,65 рази (проти 3,08 рази). Також спостерігається менше зменшення фосфору та моно- і дисахаридів. Сушені напівфабрикати мають рівномірний зовнішній вигляд, світло-жовтий колір та природні смакові й ароматичні властивості. Вдосконалений механізм управління конкурентоспроможністю агропідприємств поєднує технічні, економічні та організаційні аспекти для виходу на європейський ринок і розширення експорту

Біографії авторів

Андрій Миколайович Загорулько, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра обладнання та інжинірингу переробних і харчових виробництв

Ірина Вікторівна Вороненко, Національний університет біоресурсів і природокористування України

Доктор економічних наук, старший науковий співробітник

Кафедра інформаційних систем і технологій

Софія Іванівна Міненко, Державний біотехнологічний університет

Доктор філософії з менеджменту, старший викладач

Кафедра менеджменту, бізнесу і адміністрування

Андрій Миколайович Пугач, Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Доктор наук з державного управління, професор, декан

Олена Володимирівна Назаренко, Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Кандидат філологічних наук, доцент

Кафедра філології

Олеся Василівна Лебеденко, Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Кандидат економічних наук, доцент

Кафедра менеджменту, публічного управління та адміністрування

Ельдар Ібаєв, Харківський державний університет харчування та торгівлі

Аспирант

Кафедра процесів та устаткування харчової і готельно-ресторанної індустрії ім. М. І. Беляєва

Наталія Віталіївна Титатеренко, Державний біотехнологічний університет

Кафедра обладнання та інжинірингу переробних і харчових виробництв

Посилання

  1. Farm to Fork strategy. European Commission. Available at: https://food.ec.europa.eu/horizontal-topics/farm-fork-strategy_en
  2. Mamchur, V., Studinska, G. (2023). Innovative development of the agrarian sphere under the conditions of the implementation of the national system of sustainability. Economy and Society, 56. https://doi.org/10.32782/2524-0072/2023-56-144
  3. Savchuk, Ye. V. (2019). Perspektyvy rozvytku soniachnoiy enerhetyky Ukraiyny. World Science, 3 (6 (46)), 42–44. https://doi.org/10.31435/rsglobal_ws/30062019/6575
  4. Abdul Razak, A., Tarminzi, M. A. S. M., Azmi, M. A. A., Ming, Y. H., Akramin, M., Mokhtar, N. (2021). Recent advances in solar drying system: A Review. International Journal of Engineering Technology and Sciences, 8 (1), 1–13. https://doi.org/10.15282/ijets.8.1.2021.1001
  5. Klymenko, N., Voronenko, I., Nehrey, M., Rogoza, K., Rogoza, N. (2023). Risk assessment of shock periods and investment attractiveness of agroholdings of Ukraine. Agricultural and Resource Economics: International Scientific E-Journal, 9 (2). https://doi.org/10.51599/are.2023.09.02.07
  6. Zahorulko, A., Zagorulko, A., Minenko, S., Bozhydai, I. (2024). Scientific and practical justification of innovative approaches to production of multicomponent semi-finished products for food products in the conditions of food security of the country. Food Production: Innovative Technological Solutions. Kharkiv: TECHNOLOGY CENTER PC, 64–91. Available at: http://monograph.com.ua/pctc/catalog/book/978-617-7319-99-2.ch3
  7. Kherrafi, M. A., Benseddik, A., Saim, R., Bouregueba, A., Badji, A., Nettari, C., Hasrane, I. (2024). Advancements in solar drying technologies: Design variations, hybrid systems, storage materials and numerical analysis: A review. Solar Energy, 270, 112383. https://doi.org/10.1016/j.solener.2024.112383
  8. Sharma, A., Chen, C. R., Vu Lan, N. (2009). Solar-energy drying systems: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 13 (6-7), 1185–1210. https://doi.org/10.1016/j.rser.2008.08.015
  9. Koshta, V., Patel, H., Mudgil, D. (2021). CHAPTER 17 Solar Energy in Food Processing. Available at: https://www.researchgate.net/publication/348590762_CHAPTER_17_Solar_Energy_in_Food_Processing
  10. Pandey, S., Kumar, A., Sharma, A. (2024). Sustainable solar drying: Recent advances in materials, innovative designs, mathematical modeling, and energy storage solutions. Energy, 308, 132725. https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.132725
  11. Anderson, C. B., Picotti, G., Schmidt, T., Cholette, M. E., Bern, G., Steinberg, T. A., Manzolini, G. (2024). The impact of condensation on solar collector soiling: An experimental study. Solar Energy Materials and Solar Cells, 275, 112998. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2024.112998
  12. Ikrang, E. G., Whyte, A. A., Maurice, A. M., Akubuo, C. O., Onwude, D. I. (2017). Design and fabrication of a direct passive solar dryer for tilapia fish filets. Acta Horticulturae, 1152, 63–70. https://doi.org/10.17660/actahortic.2017.1152.9
  13. Tuncer, A. D., Amini, A., Khanlari, A. (2023). Developing an infrared-assisted solar drying system using a vertical solar air heater with perforated baffles and nano-enhanced black paint. Solar Energy, 263, 111958. https://doi.org/10.1016/j.solener.2023.111958
  14. Heydari, A. (2022). Experimental analysis of hybrid dryer combined with spiral solar air heater and auxiliary heating system: Energy, exergy and economic analysis. Renewable Energy, 198, 1162–1175. https://doi.org/10.1016/j.renene.2022.08.110
  15. Chanda, P. R., Podder, B., Biswas, A., Sengupta, A. R. (2023). Advancements in solar assisted drying technologies: A comprehensive review post 2017. Journal of Stored Products Research, 104, 102190. https://doi.org/10.1016/j.jspr.2023.102190
  16. Shekata, G. D., Tibba, G. S., Baheta, A. T. (2024). Recent advancements in indirect solar dryer performance and the associated thermal energy storage. Results in Engineering, 24, 102877. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.102877
  17. Hadibi, T., Boubekri, A., Mennouche, D., Benhamza, A., Kumar, A., Bensaci, C., Xiao, H.-W. (2022). Effect of ventilated solar-geothermal drying on 3E (exergy, energy, and economic analysis), and quality attributes of tomato paste. Energy, 243, 122764. https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.122764
  18. Rahman, M. A., Hasnain, S. M. M., Paramasivam, P., Zairov, R., Ayanie, A. G. (2025). Solar Drying for Domestic and Industrial Applications: A Comprehensive Review of Innovations and Efficiency Enhancements. Global Challenges, 9 (2). https://doi.org/10.1002/gch2.202400301
  19. Villagran, E., Espitia, J. J., Velázquez, F. A., Rodriguez, J. (2024). Solar Dryers: Technical Insights and Bibliometric Trends in Energy Technologies. AgriEngineering, 6 (4), 4041–4063. https://doi.org/10.3390/agriengineering6040228
  20. Kolosok, S., Lyeonov, S., Voronenko, I., Goncharenko, O., Maksymova, J., Chumak, O. (2022). Sustainable Business Models and IT Innovation: The Case of the REMIT. Journal of Information Technology Management, 14, 147–156. https://doi.org/10.22059/jitm.2022.88894
  21. Olokor, J., Oghenekaro, Omojowo, F., Samuel (2009). Adaptation And Improvement Of A Simple Solar Tent Dryer To Enhance Fish Drying. Nature and Science of Sleep, 7 (10). Available at: https://www.researchgate.net/publication/274370310_Adaptation_And_Improvement_Of_A_Simple_Solar_Tent_Dryer_To_Enhance_Fish_Drying
  22. EL-Mesery, H. S., EL-Seesy, A. I., Hu, Z., Li, Y. (2022). Recent developments in solar drying technology of food and agricultural products: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 157, 112070. https://doi.org/10.1016/j.rser.2021.112070
  23. Kafetzis, A., Ziogou, C., Panopoulos, K. D., Papadopoulou, S., Seferlis, P., Voutetakis, S. (2020). Energy management strategies based on hybrid automata for islanded microgrids with renewable sources, batteries and hydrogen. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 134, 110118. https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110118
  24. 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. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.237948
  25. Minenko, S., Cherevko, O., Skrynnik, V., Tesliuk, H., Bondar, M., Skoromna, O. et al. (2023). Improvement of the vacuum evaporator for the production of paste-like semi-finished products with a high degree of readiness. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (11 (125)), 76–83. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.288896
  26. Zahorulko, A., Cherevko, O., Zagorulko, A., Yancheva, M., Budnyk, N., Nakonechna, Y. et al. (2021). Design of an apparatus for low-temperature processing of meat delicacies. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (11 (113)), 6–12. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.240675
  27. Zahorulko, A., Zagorulko, A., Savytska, N., Minenko, S., Pugach, A., Ponomarenko, N. et al. (2023). Design of a universal apparatus for heat treatment of meat and vegetable cooked and smoked products with the addition of dried semi-finished products of a high degree of readiness to the recipe. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (124)), 73–82. LOCKSS. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.285406
  28. Slobodniuk, R. Ye., Horalchuk, A. B. (2018). Analitychna khimiya ta analiz kharchovoi produktsiyi. Kyiv: VD «Kondor», 336.
  29. Ladyka, V. I., Shylman, L. Z., Pertsevoi, F. V. et al. (2021). Metodolohiya naukovykh doslidzhen. Kherson: OLDI-PLIuS, 222. Available at: https://repo.btu.kharkov.ua/bitstream/123456789/8269/1/NP_Metodolohiya_21.pdf
  30. Zahorulko, A. M., Zahorulko, O. Ye. (2021). Pat. No. 149981 UA. Plivkopodibnyi rezystyvnyi elektronahrivach vyprominiuiuchoho typu. No. u202102839; declareted: 28. 05.2021; published: 23.12.2021.
Удосконалення мобільної конструкції вертикально-модульної геліосушарки для агросектору «Від лану до столу»

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-28

Як цитувати

Загорулько, А. М., Вороненко, І. В., Міненко, С. І., Пугач, А. М., Назаренко, О. В., Лебеденко, О. В., Ібаєв, Е., & Титатеренко, Н. В. (2025). Удосконалення мобільної конструкції вертикально-модульної геліосушарки для агросектору «Від лану до столу». Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(11 (133), 6–16. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.323607

Номер

Том 1 № 11 (133) (2025): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Andrii Zahorulko, Iryna Voronenko, Sofiia Minenko, Andrii Pugach, Оlena Nazarenko, Olesya Lebedenko, Eldar Ibaiev, Nataliia Tytarenko

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.